CN110594721A - 一种高温蒸汽冷凝液及余热的回收装置 - Google Patents
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Abstract
本发明属于一种高温蒸汽冷凝液及余热的回收装置；包括汽轮机、汽轮机的一段抽蒸汽出口通过减温减压阀和糠醛蒸发器与循环水系统相连，汽轮机的乏汽出口通过凝汽器、第一三通、低压加热器的管程和第二三通与除氧器的进口相连；糠醛蒸发器与循环水系统之间设有第三三通，第三三通的第三端通过列管式换热器的管程与除氧器的进口相连；第一三通的第三端通过列管式换热器的壳程与第二三通的第三端相连；除氧器的出口与锅炉给水装置相连；具有能够使高温凝液和低温凝液进行换热，满足除氧器进水温度要求和进水量需求，对高温凝液的余热进行有效回收利用降低生物质电厂的加热蒸汽和除氧器的脱盐水的消耗、增加系统运行稳定性的优点。
Description
技术领域
本发明属于生物质发电技术领域，具体涉及利用糠醛蒸发器的高温冷凝液及余热来降低生物质电厂脱盐水消耗、生物质电厂汽机低温凝结水热蒸汽的消耗以及循环水电能消耗及水量散失的一种高温蒸汽冷凝液及余热的回收装置。
背景技术
随着国家对于环保的重视和煤资源的日益减少，致使以煤炭及天然气为燃料的发电项目成本越来越高，所以采用生物质作为燃料进行发电，并不断节能降耗成为发电行业新的发展趋势。
生物质发电中以糠醛项目产物糠醛渣为燃料的生物质（糠醛渣）热电联产发电项目，由于具有清洁、高效和能够处理固废，所以备受同行业关注；具体来说是生物质发电项目利用糠醛项目产生的废弃物糠醛渣作为生物质锅炉的燃料，产生蒸汽进行发电，而糠醛项目则利用生物质电厂的蒸汽作为加热蒸汽， 而蒸汽被冷凝后形成30t/h，温度为 162.7℃，压力0.762MPaG的高温凝液；大多数糠醛生产企业均是将上述高温凝液直接排入循环水系统；上述操作工艺不仅使这部分高温凝液及其余热没有得到有效利用，导致脱盐水与热能的极大浪费，同时也增加循环水系统的负荷，加大了电能的消耗及凉水塔的水分散失。而生物质发电项目中的汽机岗位的汽机主蒸汽做功后经凝汽器降温形成低温凝结水，一般设计为进入除氧器进行回收利用，但是由于该部分凝结水温度相对较低，不满足除氧器进水的温度要求，且进水的量较少需要进行脱盐水补水作业；上述设计不仅需要对低温凝结水进行加热增加蒸汽消耗，且浪费了大量的脱盐水。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术中的缺陷，而提供一种结构简单、流程设计合理、能够使高温凝液和低温凝液进行换热，满足除氧器进水温度要求和进水量需求，对高温凝液的余热进行有效回收利用降低生物质电厂的加热蒸汽和除氧器的脱盐水的消耗、降低发电项目的整体消耗，同时降低糠醛项目的循环水系统的电能消耗与水分的散失以及增加系统运行稳定性的高温蒸汽冷凝液及余热的回收装置。
本发明的目的是这样实现的：包括汽轮机、汽轮机的一段抽蒸汽出口通过减温减压阀和糠醛蒸发器与循环水系统相连，所述汽轮机的乏汽出口通过凝汽器、第一三通、低压加热器的管程和第二三通与除氧器的进口相连；糠醛蒸发器与循环水系统之间设有第三三通，第三三通的第三端通过列管式换热器的管程与除氧器的进口相连；所述第一三通的第三端通过列管式换热器的壳程与第二三通的第三端相连；所述除氧器的出口与锅炉给水装置相连。
优选地，所述第三三通和循环水系统之间设有第一调节阀，第三三通的第三端和列管式换热器的管程之间设有第二调节阀。
优选地，所述第一三通和低压加热器的管程之间设有第三调节阀，第一三通的第三端和列管式换热器的壳程之间设有第四调节阀。
优选地，所述汽轮机的二段抽蒸汽出口与除氧器的进口相连。
优选地，所述汽轮机的三段抽蒸汽出口通过低压加热器的壳程与冷凝器相连。
优选地，所述糠醛蒸发器、循环水系统、第一调节阀、第二调节阀以及第三三通设置在糠醛项目界区内。
本发明具有结构简单、流程设计合理、能够使高温凝液和低温凝液进行换热，满足除氧器进水温度要求和进水量需求，对高温凝液的余热进行有效回收利用降低生物质电厂的加热蒸汽和除氧器的脱盐水的消耗、降低发电项目的整体消耗，同时降低糠醛项目的循环水系统的电能消耗与水分的散失以及增加系统运行稳定性的优点。
附图说明
图1为本发明的结构示意图。
具体实施方式
为了对本发明的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，现对照附图说明本发明的具体实施方式，在各图中相同的标号表示相同的部件。为使图面简洁，各图中只示意性地表示出了与发明相关的部分，它们并不代表其作为产品的实际结构。
如图1所示，本发明为一种高温蒸汽冷凝液及余热的回收装置，包括汽轮机1、汽轮机1的一段抽蒸汽出口通过减温减压阀5和糠醛蒸发器6与循环水系统7相连，所述汽轮机1的乏汽出口通过凝汽器2、第一三通13、低压加热器3的管程和第二三通14与除氧器4的进口相连；糠醛蒸发器6与循环水系统7之间设有第三三通15，第三三通15的第三端通过列管式换热器8的管程与除氧器4的进口相连；所述第一三通13的第三端通过列管式换热器8的壳程与第二三通14的第三端相连；所述除氧器4的出口与锅炉给水装置11相连。通过设置列管式换热器8，能够实现高温凝液和低温凝液换热，换热后的高温凝液补入除氧器4内以增加除氧器4的脱盐水量，以达到减少脱盐水补入量的目的；同时低温凝液分为两部分，一部分通过低压加热器3进行加入，另一部分通过列管式换热器8进行加热，上述方式能够减轻低压加热器3和列管式换热器8的换热负荷，同时以达到满足除氧器4进水温度要求的目的。
进一步地，所述第三三通15和循环水系统7之间设有第一调节阀9，第三三通15的第三端和列管式换热器8的管程之间设有第二调节阀10。通过设置第一调节阀9和第二调节阀10能够起到使系统稳定运行的目的，当设备正常运行时，关闭第一调节阀9，打开第二调节阀10，以达到回收高温凝液以及余热的目的；当列管式换热器8出现故障或出现不适于正常运行的工况时，关闭第二调节阀10，打开第一调节阀9，使高温凝液进入循环水系统7中，以保证设备正常运行。
进一步地，所述第一三通13和低压加热器3的管程之间设有第三调节阀16，第一三通13的第三端和列管式换热器8的壳程之间设有第四调节阀17。当设备正常运行时，通过调节第三调节阀16和第四调节阀17的开度，来保证除氧器4进水温度的要求；当处于非正常运行状态时，关闭第四调节阀17，增大第三调节阀16的开度，以保证设备正常运行。
进一步地，所述汽轮机1的二段抽蒸汽出口与除氧器4的进口相连。通过使汽轮机1的二段抽蒸汽出口的蒸汽进入除氧器4内，以达到提高除氧器4中凝液温度和增加除氧器4内凝液量的目的。
进一步地，所述汽轮机1的三段抽蒸汽出口通过低压加热器3的壳程与冷凝器12相连。通过上述设置能够使汽轮机1的三段抽蒸汽出口的蒸汽对部分或全部低温凝液进行加热，以达到降低换热负荷和保证设备正常运行的目的。
进一步地，所述糠醛蒸发器6、循环水系统7、第一调节阀9、第二调节阀10以及第三三通15设置在糠醛项目界区18内。
本发明的工作原理为：正常运行时，将第一调节阀9关闭，打开第二调节阀10，汽轮机1的一段抽蒸汽出口内的蒸汽通过减温减压阀5后形成压力为：1.3MPaG，温度为195℃饱和蒸汽，上述饱和蒸汽通过糠醛蒸发器6后冷凝为压力为：0.762MPaG,温度为：162.7℃，流量为30t/h的高温凝液；高温凝液通过第二调节阀10进入列管式换热器8的管程换热并降温后进入除氧器4中，汽轮机1的乏汽出口的乏汽通过凝汽器2后形成压力为：0.3MPaG, 温度为33.1℃,流量为：40t/h的低温凝液，低温凝液分为两股，一股通过低压加热器3的管程换热升温后进入除氧器4内；另一股通过列管式换热器8的壳程换热并升温后进入除氧器4内；上述两股低温凝液的量可通过第三调节阀16和第四调节阀17进行调节，以达到换热升温后的温度满足除氧器4进水温度要求为准；汽轮机1的二段抽蒸汽出口的蒸汽进入除氧器4内，以达到提高除氧器4中凝液温度和增加除氧器4内凝液量的目的；汽轮机1的三段抽蒸汽出口的蒸汽对部分低温凝液进行加热，以达到降低换热负荷和保证设备正常运行的目的。上述装置以及原理能够使糠醛蒸发器的高温凝液的余热加热生物质电厂的汽机凝结水，使汽机低温凝结水温度可以满足除氧器4的进水温度要求，同时降温后的高温凝液也一并进入除氧器4进行回收利用。其不但减小了汽机低温凝液的加热蒸汽消耗，也减少了除氧器的脱盐水的消耗，同时也降低了循环水的电能消耗和水份散失；并且增加了系统运行的稳定性，提升生物质电厂的运行效益。上述装置以及流程设计具有明显的节能降耗的特点，且不产生三废。当列管式换热器8出现故障或出现不适于正常运行的工况时，关闭第二调节阀10和第四调节阀17，打开第一调节阀9和第三调节阀16，糠醛蒸发器6中的高温凝液通过第一调节阀9进入到循环水系统7中，汽轮机1的乏汽出口通过凝汽器2后的低温凝液通过低压加热器3的管程换热升温后进入除氧器4内，汽轮机1的二段抽蒸汽出口的蒸汽进入除氧器4内，以达到提高除氧器4中凝液温度和增加除氧器4内凝液量的目的；汽轮机1的三段抽蒸汽出口的蒸汽对全部低温凝液进行加热，以达到降低换热负荷和保证设备正常运行的目的。
在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语 “连接”、“相连”等等应做广义理解，例如，可以是固定连接，一体地连接，也可以是可拆卸连接；也可以是两个元件内部的连通；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。上文的示例仅仅是针对本发明的可行性实施方式的具体说明，它们并非用以限制本发明的保护范围，凡未脱离本发明技艺精神所作的等效实施方式、变更和改造均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (6)
1.一种高温蒸汽冷凝液及余热的回收装置，包括汽轮机（1）、汽轮机（1）的一段抽蒸汽出口通过减温减压阀（5）和糠醛蒸发器（6）与循环水系统（7）相连，其特征在于：所述汽轮机（1）的乏汽出口通过凝汽器（2）、第一三通（13）、低压加热器（3）的管程和第二三通（14）与除氧器（4）的进口相连；
糠醛蒸发器（6）与循环水系统（7）之间设有第三三通（15），第三三通（15）的第三端通过列管式换热器（8）的管程与除氧器（4）的进口相连；
所述第一三通（13）的第三端通过列管式换热器（8）的壳程与第二三通（14）的第三端相连；
所述除氧器（4）的出口与锅炉给水装置（11）相连。
2.根据权利要求1所述的一种高温蒸汽冷凝液及余热的回收装置，其特征在于：所述第三三通（15）和循环水系统（7）之间设有第一调节阀（9），第三三通（15）的第三端和列管式换热器（8）的管程之间设有第二调节阀（10）。
3.根据权利要求1所述的一种高温蒸汽冷凝液及余热的回收装置，其特征在于：所述第一三通（13）和低压加热器（3）的管程之间设有第三调节阀（16），第一三通（13）的第三端和列管式换热器（8）的壳程之间设有第四调节阀（17）。
4.根据权利要求1所述的一种高温蒸汽冷凝液及余热的回收装置，其特征在于：所述汽轮机（1）的二段抽蒸汽出口与除氧器（4）的进口相连。
5.根据权利要求1所述的一种高温蒸汽冷凝液及余热的回收装置，其特征在于：所述汽轮机（1）的三段抽蒸汽出口通过低压加热器（3）的壳程与冷凝器（12）相连。
6.根据权利要求1所述的一种高温蒸汽冷凝液及余热的回收装置，其特征在于：所述糠醛蒸发器（6）、循环水系统（7）、第一调节阀（9）、第二调节阀（10）以及第三三通（15）设置在糠醛项目界区（18）内。
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