CN112128731A - 多压锅炉的排污蒸汽回收系统 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种多压锅炉的排污蒸汽回收系统。本发明包括高压汽包，中压汽包，低压汽包，中压连排扩容器，低压连排扩容器，定时排污扩容器，高压汽包通过高压连续排污管路与中压连排扩容器连接，中压连排扩容器通过第一调节阀与低压连排扩容器连接并通过第一止回阀与中压汽包连接，中压汽包通过中压连续排污管路与低压连排扩容器连接，低压连排扩容器通过第二调节阀与定时排污扩容器连接并通过第二止回阀与低压汽包连接，低压汽包通过低压连续排污管路与定时排污扩容器连接。本发明通过增设中压连排扩容器，高压汽包的排污水在中压连排扩容器和低压连排扩容器实现梯级闪蒸，大大提升了回收和利用排污蒸汽的热效率。
Description
技术领域
本发明涉及一种余热锅炉的排污系统，尤其涉及一种多压锅炉的排污蒸汽回收系统，属于电站锅炉设备技术领域。
背景技术
随着清洁能源的使用比例越来越大，天然气联合循环电厂的建设将会持续增长。联合循环的一个发展趋势是容量越来越大，为了提高联合循环效率，配套的余热锅炉通常采用多压系统以最大限度的利用燃机排气的能量。由于锅炉的排污率一般是固定的，锅炉的蒸发量越大，排污量就越大，排污损失的能量也就越多。因此，在排污系统中增设排污蒸汽回收系统是减少能量浪费、提高燃机热效率的必要措施。现有的排污蒸汽回收系统如图1所示，该系统设置有接收汽包排污的低压连排扩容器5和定时排污扩容器6；高压汽包1和中压汽包2的排污水通过连接管路排入低压连排扩容器5，低压连排扩容器5产生的闪蒸蒸汽送往低压汽包3回收利用，剩余的废水排入定时排污扩容器6；低压汽包3的排污水直接排入定时排污扩容器6，定时排污扩容器6内产生的闪蒸蒸汽作为废气排入大气，剩余的废水经冷却后排入污水池。这种排污蒸汽回收系统在运行时存在如下缺陷：高压汽包和中压汽包的排污水通过低压连排扩容器接收，由于高压汽包1排污水的能量品位较高，而低压连排扩容器的运行参数较低，回收所产生的闪蒸蒸汽只能用于低压系统。因此，现有的排污蒸汽回收系统对高压汽包排污水的热能回收不够充分，浪费较大，系统的热效率较低。
发明内容
本发明主要是解决现有技术所存在的对高压汽包排污水的热能回收不充分导致系统热效率较低的技术缺陷，提供一种高压汽包排污水的热能回收较为充分因而热效率较高的多压锅炉的排污蒸汽回收系统。
本发明针对上述技术问题主要是通过下述技术方案得以解决的：本发明包括高压汽包，中压汽包，低压汽包，低压连排扩容器，定时排污扩容器，中压汽包通过中压连续排污管路与低压连排扩容器相连接，低压汽包通过低压连续排污管路与定时排污扩容器相连接，低压连排扩容器的闪蒸蒸汽出口通过设置有第二止回阀的连接管路与低压汽包相连接，低压连排扩容器的废水出口通过设置有第二调节阀的连接管路与定时排污扩容器相连接，其特征在于，还包括中压连排扩容器，高压汽包通过高压连续排污管路与中压连排扩容器连接，中压连排扩容器的废水出口通过设置有第一调节阀的连接管路与低压连排扩容器连接，中压连排扩容器的闪蒸蒸汽出口通过设置有第一止回阀的连接管路与中压汽包连接。
作为优选，还包括高压排污旁路，高压排污旁路的入口与高压连续排污管路连接而出口与定时排污扩容器连接，高压排污旁路上设置有高压旁路控制阀。
作为优选，还包括中压排污旁路，中压排污旁路的入口与中压连续排污管路连接而出口与定时排污扩容器连接，中压排污旁路上设置有中压旁路控制阀。
作为优选，高压连续排污管路上设置有高压排污控制阀和高压手动控制阀，高压手动控制阀依排污水来向位于高压排污控制阀后侧，高压排污旁路的入口位于高压排污控制阀与高压手动控制阀之间。
作为优选，中压连续排污管路上设置有中压排污控制阀和中压手动控制阀，中压手动控制阀依排污水来向位于中压排污控制阀后侧，中压排污旁路的入口位于中压排污控制阀与中压手动控制阀之间。
因此，本发明结构合理，具有以下优点：
1、在本发明中，系统增设了中压连排扩容器。中压连排扩容器用于回收高压汽包的排污水，高压汽包的排污水在中压连排扩容器内产生的闪蒸蒸汽送往中压汽包。由于中压连排扩容器具有相对较高的运行参数，提升了闪蒸蒸汽的蒸汽参数和能量品位，因而中压连排扩容器产生的闪蒸蒸汽可送往中压系统加以利用。因此，相较于现有技术，本发明对高压汽包排污水的热能回收更加充分，大大提升了回收利用排污蒸汽的热效率。
2、高压汽包与中压连排扩容器之间的压差较小，因而高压汽包排污水排入中压连排扩容器的减压压差较小，所以高压连续排污管路的管道内气蚀较小，管道及阀门的使用寿命大大延长。
3、联合循环的主要蒸发量来自高压系统，因而排污水的大部分来自高压汽包。高压汽包的排污水进入中压连排扩容器后产生闪蒸蒸汽和废水，闪蒸蒸汽送往中压汽包，剩余的废水排入低压连排扩容器；来自中压连排扩容器的废水进入低压连排扩容器内再次闪蒸，闪蒸蒸汽送往低压汽包回收利用，剩余的废水排入定时排污扩容器。由于高压汽包的排污水通过中压连排扩容器和低压连排扩容器梯级回收（闪蒸），因而中压连排扩容器和低压连排扩容器的体积相对较小，有利于优化锅炉区域的设备布置。
进一步地，在高压连续排污管路上设置高压排污旁路，在中压连续排污管路上设置中压排污旁路。在中压连排扩容器或低压连排扩容器出现故障时，高压汽包排污水可通过高压排污旁路直接排入定时排污扩容器，中压汽包排污水可通过中压排污旁路直接排入定时排污扩容器，从而可确保高压汽包和中压汽包连续的正常排污。
本发明针对上述技术问题还可以是通过下述技术方案得以解决的：本发明包括高压汽包，中压汽包，低压汽包，低压连排扩容器，定时排污扩容器，中压汽包通过中压连续排污管路与低压连排扩容器相连接，低压汽包通过低压连续排污管路与定时排污扩容器相连接，低压连排扩容器的废水出口通过设置有第二调节阀的连接管路与定时排污扩容器相连接，其特征在于，低压连排扩容器的闪蒸蒸汽出口通过设置有第二止回阀的连接管路与低压汽包的低压饱和蒸汽出口管路连接，还包括中压连排扩容器，高压汽包通过高压连续排污管路与中压连排扩容器连接，中压连排扩容器的废水出口通过设置有第一调节阀的连接管路与低压连排扩容器连接，中压连排扩容器的闪蒸蒸汽出口通过设置有第一止回阀的连接管路与中压汽包的饱和蒸汽出口管路相连接。
在本发明中，中压连排扩容器的闪蒸蒸汽出口通过设置第一止回阀的连接管路与中压汽包的中压饱和蒸汽出口管路连接，低压连排扩容器的闪蒸蒸汽出口通过设置第二止回阀的连接管路与低压汽包的低压饱和蒸汽出口管路连接。本技术方案尤其适用于已投入运行的多压锅炉对排污蒸汽回收系统进行改造时，需要增设中压连排扩容器的情况下，连排扩容器产生的闪蒸蒸汽可直接送往饱和蒸汽出口管路而不必进入汽包，避免了在汽包上增设用于回收闪蒸蒸汽的开孔，既保证了汽包的安全性，又简化了系统改造的工序，降低了改造的难度。
本发明针对上述技术问题还可以是通过下述技术方案得以解决的：本发明包括高压汽包，中压汽包，低压汽包，低压连排扩容器，定时排污扩容器，中压汽包通过中压连续排污管路与低压连排扩容器相连接，低压连排扩容器的闪蒸蒸汽出口通过设置有第二止回阀的连接管路与低压汽包相连接，低压连排扩容器的废水出口通过设置有第二调节阀的连接管路与定时排污扩容器相连接，其特征在于，还包括中压连排扩容器，高压汽包通过高压连续排污管路与中压连排扩容器连接，中压连排扩容器的废水出口通过设置有第一调节阀的连接管路与低压连排扩容器连接，中压连排扩容器的闪蒸蒸汽出口通过设置有第一止回阀的连接管路与中压汽包连接。
在本发明中，通过设置中压连排扩容器用于回收高压汽包的排污水，高压汽包的排污水在中压连排扩容器内产生闪蒸蒸汽送往中压汽包。相较于现有技术，本发明对高压汽包排污水的热能回收更加充分，大大提升了回收利用排污蒸汽的热效率；同时，鉴于多压锅炉中，低压汽包的蒸发量往往较低，而且低压汽包内的水绝大部分作为高、中压汽包的给水源，因此低压汽包内的水质较好，并没有连续排污的必要，所以在本发明中，取消了用于低压汽包连续排污的低压连续排污管路，这样既节约了设备的制作和管理成本，又避免了由于低压汽包连续排污所带来的热能损失。
附图说明
附图1是现有技术示意图；
附图2是本发明的一个优选实施例示意图；
附图3是本发明的另一个优选实施例示意图；
附图4是第二种本发明的优选实施例示意图；
附图5是第三种本发明的优选实施例示意图。
附图标记说明：1.高压汽包；2.中压汽包；21.中压饱和蒸汽出口管路；3.低压汽包；31.低压饱和蒸汽出口管路；4.中压连排扩容器5.低压连排扩容器；6.定时排污扩容器；7.高压连续排污管路；71.高压排污控制阀；72.高压手动控制阀；8.中压连续排污管路；81.中压排污控制阀；82.中压手动控制阀；9.低压连续排污管路；91.低压排污控制阀；10.第一调节阀；11.第二调节阀；12.第一止回阀；13.第二止回阀； 16.中压排污旁路；161.中压旁路控制阀；17.高压排污旁路；171.高压旁路控制阀。
具体实施方式
下面通过实施例，并结合附图，对本发明的技术方案作进一步具体的说明。
实施例1：如附图2所示，本发明包括高压汽包1，中压汽包2，低压汽包3，中压连排扩容器4，低压连排扩容器5，定时排污扩容器6；
高压汽包1的排污出口通过高压连续排污管路7与中压连排扩容器4连接，高压连续排污管路7上设置有高压排污控制阀71；
中压连排扩容器4上的闪蒸蒸汽出口通过设置第一止回阀12的连接管路与中压汽包2连接，中压连排扩容器4的废水出口通过设置第一调节阀10的连接管路与低压连排扩容器5的废水入口连接；
中压汽包2的排污出口通过中压连续排污管路8与低压连排扩容器5连接，中压连续排污管路8上设置有中压排污控制阀81；
低压连排扩容器5内的闪蒸蒸汽出口通过设置第二止回阀13的连接管路与低压汽包3连接，低压连排扩容器5的废水出口通过设置第二调节阀11的连接管路与定时排污扩容器6的废水入口连接；
低压汽包3的排污出口通过低压连续排污管路9与定时排污扩容器6连接，低压连续排污管路9上设置有低压排污控制阀91。
本发明在锅炉运行时，高压汽包1的连续排污通过高压连续排污管路7排入中压连排扩容器4，高压排污控制阀71用于控制高压汽包1的排污量；来自高压汽包1的排污水在中压连排扩容器4内扩容闪蒸，闪蒸蒸汽通过设置有第一止回阀12的连接管路送往中压汽包2，第一止回阀12用于防止中压汽包2内蒸汽倒流至中压连排扩容器4；闪蒸后剩余的废水通过设置有第一调节阀10的连接管路排入低压连排扩容器5，第一调节阀10用于控制中压连排扩容器4的水位以防止闪蒸蒸汽通过第一调节阀10进入低压连排扩容器5；
中压汽包2的连续排污通过中压连续排污管路8排入低压连排扩容器5，中压排污控制阀81用于控制中压汽包2的排污量；来自中压汽包2的排污水和来自中压连排扩容器4的废水在低压连排扩容器5内扩容闪蒸，闪蒸蒸汽通过设置有第二止回阀13的连接管路送往低压汽包3，第二止回阀13用于防止低压汽包3内蒸汽倒流至低压连排扩容器5；闪蒸后剩余的废水通过设置有第二调节阀11的连接管路排入定时排污扩容器6，第二调节阀11用于控制中压连排扩容器5的水位以防止闪蒸蒸汽通过第二调节阀11进入定时排污扩容器6；
低压汽包3的连续排污通过低压连续排污管路9排入定时排污扩容器6，低压排污控制阀91用于控制低压汽包3的排污量；来自低压汽包3的排污水和低压连排扩容器5的废水在定时排污扩容器6内扩容闪蒸，闪蒸蒸汽通过排汽管道排入大气，闪蒸后剩余的废水经冷却水冷却后排入废水池。
实施例2：如附图3所示，本发明包括高压汽包1，中压汽包2，低压汽包3，中压连排扩容器4，低压连排扩容器5，定时排污扩容器6；
高压汽包1的排污出口通过高压连续排污管路7与中压连排扩容器4连接，高压连续排污管路7上设置有高压排污控制阀71和高压手动控制阀72，高压手动控制阀72依排污水来向位于高压排污控制阀71后侧；
中压连排扩容器4的闪蒸蒸汽出口通过设置第一止回阀12的连接管路与中压汽包2连接，中压连排扩容器4的废水出口通过设置第一调节阀10的连接管路与低压连排扩容器5的废水入口连接；
中压汽包2的排污出口通过中压连续排污管路8与低压连排扩容器5连接，中压连续排污管路8上设置有中压排污控制阀81和中压手动控制阀82，中压手动控制阀82依排污水来向位于中压排污控制阀81后侧；
低压连排扩容器5的闪蒸蒸汽出口通过第二止回阀13与低压汽包3连接，低压连排扩容器5的废水出口通过设置第二调节阀11的连接管路与定时排污扩容器6的废水入口连接；
低压汽包3的排污出口通过低压连续排污管路9与定时排污扩容器6连接，低压连续排污管路9上设置有低压排污控制阀91；
高压连续排污管路7上还连接有高压排污旁路17，高压排污旁路17的入口在高压排污控制阀71和高压手动控制阀72之间的位置与高压连续排污管路7连接而出口与定时排污扩容器6连接，高压排污旁路17上设置有常闭的高压旁路控制阀171；
中压连续排污管路8上还连接有中压排污旁路16，中压排污旁路16的入口在中压排污控制阀81和中压手动控制阀82之间的位置与中压连续排污管路8连接而出口与定时排污扩容器6连接，中压排污旁路16上设置有常闭的中压旁路控制阀161。
在锅炉运行过程中，本发明除可以实现高压汽包1排污水的梯级回收（闪蒸）以外，还可以在中压连排扩容器4出现故障时，通过关闭高压手动控制阀72，同时打开常闭的高压旁路控制阀171，利用高压排污旁路17将高压汽包1的连续排污直接排入定时排污扩容器6，以确保高压汽包1连续的正常排污；
同样，在低压连排扩容器5出现故障时，通过关闭中压手动控制阀82，同时打开常闭的中压旁路控制阀161，利用中压排污旁路16将中压汽包2的连续排污直接排入定时排污扩容器6，可以确保中压汽包2连续的正常排污。
实施例3：如附图4所示，本发明包括高压汽包1，中压汽包2，低压汽包3，中压连排扩容器4，低压连排扩容器5，定时排污扩容器6；
高压汽包1的排污出口通过高压连续排污管路7与中压连排扩容器4连接，高压连续排污管路7上设置有高压排污控制阀71；
中压连排扩容器4的闪蒸蒸汽出口通过设置第一止回阀12的连接管路与中压汽包2连接，中压连排扩容器4的废水出口通过设置第一调节阀10的连接管路与低压连排扩容器5的废水入口连接；
中压汽包2的排污出口通过中压连续排污管路8与低压连排扩容器5连接，中压连续排污管路8上设置有中压排污控制阀81；
低压连排扩容器5的闪蒸蒸汽出口通过设置第二止回阀13的连接管路与低压汽包3连接，低压连排扩容器5的废水出口通过设置第二调节阀11的连接管路与定时排污扩容器6的废水入口连接。
在本实施例中，低压汽包3取消了低压连续排污管路，即低压汽包3不进行连续排污，从而减少了因低压连续排污而产生的热能损失。
实施例4：如附图5所示，本发明包括高压汽包1，中压汽包2，低压汽包3，中压连排扩容器4，低压连排扩容器5，定时排污扩容器6；
高压汽包1的排污出口通过高压连续排污管路7与中压连排扩容器4连接，高压连续排污管路7上设置有高压排污控制阀71；
中压连排扩容器4的闪蒸蒸汽出口通过连接管路与中压汽包2的中压饱和蒸汽出口管路21连接，中压连排扩容器4的废水出口通过第一调节阀10与低压连排扩容器5的废水入口连接；
中压汽包2的排污出口通过中压连续排污管路8与低压连排扩容器5连接，中压连续排污管路8上设置有中压排污控制阀81；
低压连排扩容器5的闪蒸蒸汽出口通过连接管路与低压汽包3的低压饱和蒸汽出口管路31连接，低压连排扩容器5的废水出口通过设置第二调节阀11的连接管路与定时排污扩容器6的废水入口连接；
低压汽包3的排污出口通过低压连续排污管路9与定时排污扩容器6连接，低压连续排污管路9上设置有低压排污控制阀91。
在本发明中，中压连排扩容器4的闪蒸蒸汽出口与中压汽包2的中压饱和蒸汽出口管路21连接，低压连排扩容器5的闪蒸蒸汽出口与低压汽包3的低压饱和蒸汽出口管路31连接，闪蒸蒸汽可作为饱和蒸汽直接送入饱和蒸汽出口管路供机组使用。
当然上述附图和实施例仅为了用于解释和说明本发明，并不能作为本发明的不当限定。凡本领域技术人员依据本发明做出等效调整与变化而得到的技术方案均落入本发明的保护范围。
Claims (7)
1.一种多压锅炉的排污蒸汽回收系统，包括高压汽包（1），中压汽包（2），低压汽包（3），低压连排扩容器（5），定时排污扩容器（6），所述中压汽包（2）通过中压连续排污管路（8）与所述低压连排扩容器（5）相连接，所述低压汽包（3）通过低压连续排污管路（9）与所述定时排污扩容器（6）相连接，所述低压连排扩容器（5）的闪蒸蒸汽出口通过设置有第二止回阀（13）的连接管路与所述低压汽包（3）相连接，所述低压连排扩容器（5）的废水出口通过设置有第二调节阀（11）的连接管路与所述定时排污扩容器（6）相连接，其特征在于，还包括中压连排扩容器（4），所述高压汽包（1）通过高压连续排污管路（7）与所述中压连排扩容器（4）连接，所述中压连排扩容器（4）的废水出口通过设置有第一调节阀（10）的连接管路与所述低压连排扩容器（5）连接，所述中压连排扩容器（4）的闪蒸蒸汽出口通过设置有第一止回阀（12）的连接管路与所述中压汽包（2）连接。
2.根据权利要求1所述的一种多压锅炉的排污蒸汽回收系统，其特征在于，还包括高压排污旁路（17），所述高压排污旁路（17）的入口与所述高压连续排污管路（7）连接而出口与所述定时排污扩容器（6）连接，所述高压排污旁路（17）上设置有高压旁路控制阀（171）。
3.根据权利要求1或2所述的一种多压锅炉的排污蒸汽回收系统，其特征在于，还包括中压排污旁路（16），所述中压排污旁路（16）的入口与所述中压连续排污管路（8）连接而出口与所述定时排污扩容器（6）连接，所述中压排污旁路（16）上设置有中压旁路控制阀（161）。
4.根据权利要求2所述的一种多压锅炉的排污蒸汽回收系统，其特征在于，所述高压连续排污管路（7）上设置有高压排污控制阀（71）和高压手动控制阀（72），所述高压手动控制阀（72）依排污水流向位于所述高压排污控制阀（71）后侧，所述高压排污旁路（17）的入口位于所述高压排污控制阀（71）与所述高压手动控制阀（72）之间。
5.根据权利要求3所述的一种多压锅炉的排污蒸汽回收系统，其特征在于，所述中压连续排污管路（8）上设置有中压控制阀（81） 和中压手动控制阀（82），所述中压排污控制阀（82）依排污水流向位于所述中压排污控制阀（81）后侧，所述中压排污旁路（16）的入口位于所述中压控制阀（81）与所述中压手动控制阀（82）之间。
6.一种多压锅炉的排污蒸汽回收系统，包括高压汽包（1），中压汽包（2），低压汽包（3），低压连排扩容器（5），定时排污扩容器（6），所述中压汽包（2）通过中压连续排污管路（8）与所述低压连排扩容器（5）相连接，所述低压汽包（3）通过低压连续排污管路（9）与所述定时排污扩容器（6）相连接，所述低压连排扩容器（5）的废水出口通过设置有第二调节阀（11）的连接管路与所述定时排污扩容器（6）相连接，其特征在于，所述低压连排扩容器（5）的闪蒸蒸汽出口与所述低压汽包（3）的低压饱和蒸汽出口管路（31）连接，还包括中压连排扩容器（4），所述高压汽包（1）通过高压连续排污管路（7）与所述中压连排扩容器（4）连接，所述中压连排扩容器（4）的废水出口通过设置有第一调节阀（10）的连接管路与所述低压连排扩容器（5）连接，所述中压连排扩容器（4）的闪蒸蒸汽出口与所述中压汽包（2）的饱和蒸汽出口管路（21）连接。
7.一种多压锅炉的排污蒸汽回收系统，包括高压汽包（1），中压汽包（2），低压汽包（3），低压连排扩容器（5），定时排污扩容器（6），所述中压汽包（2）通过中压连续排污管路（8）与所述低压连排扩容器（5）相连接，所述低压连排扩容器（5）的闪蒸蒸汽出口通过设置有第二止回阀（13）的连接管路与所述低压汽包（3）相连接，所述低压连排扩容器（5）的废水出口通过设置有第二调节阀（11）的连接管路与所述定时排污扩容器（6）相连接，其特征在于，还包括中压连排扩容器（4），所述高压汽包（1）通过高压连续排污管路（7）与所述中压连排扩容器（4）连接，所述中压连排扩容器（4）的废水出口通过设置有第一调节阀（10）的连接管路与所述低压连排扩容器（5）连接，所述中压连排扩容器（4）的闪蒸蒸汽出口通过设置有第一止回阀（12）的连接管路与所述中压汽包（2）连接。
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