CN112303611A - 一种直流炉高能水回收系统 - Google Patents

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范庆伟
王刚
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Abstract

本发明公开了一种直流炉高能水回收系统，锅炉启动分离器储水罐的出口经高能水减压阀与高能水减温装置的入口相连通，高能水减温装置的出口经回收工质热电偶与除氧器的入口相连通，除氧器的出口经除氧器出水热电偶、给水泵及第一高压加热器与锅炉相连通；凝结水管道的出口分为两路，其中一路经第二高压加热器与除氧器的入口相连通，另一路依次经减温水调节阀与高能水减温装置中减温水喷头的入口相连通；辅助蒸汽管道与除氧器的蒸汽入口相连通，该系统能够回收再利用高能水，提高机组深度调峰转湿态运行和启机过程中的经济性。

Description

一种直流炉高能水回收系统
技术领域
本发明属于火力发电设备供热节能领域，涉及一种直流炉高能水回收系统。
背景技术
为加快能源技术创新，挖掘燃煤机组调峰潜力，提升火电机组运行灵活性，全面提高系统调峰和新能源消纳能力，有效缓解弃风、弃光、弃水的问题，2016年国家能源局下发火电机组灵活性改造通知，确定了灵活性改造示范机组，明确了灵活性改造目标，全面推进火电机组灵活性改造工作。
目前受电力调峰等因素的影响，机组负荷率降低,超临界机组将出现干-湿态转换现象。此时，锅炉启动汽水分离器处的蒸汽进入锅炉过热蒸汽系统，疏水将为进入本体贮水箱。通常将这部分启动疏水引入本体扩容器，水质不合格时直接外排，造成热-质能量损失。机组在以这种方式低负荷运行时，机组热耗率高且造成工质浪费，电厂出于经济运行的考虑，亟需对此部分排出的高能水进行回收利用。但是到目前为止，已投产的高能水回收系统还未见公开报道。此外，该高能水虽然品质较高，但是处于高压的饱和状态，回收利用难度较大。
发明内容
本发明的目的在于克服上述现有技术的缺点，提供了一种直流炉高能水回收系统，该系统能够回收再利用高能水，提高机组深度调峰转湿态运行和启机过程中的经济性。
为达到上述目的，本发明所述的直流炉高能水回收系统包括锅炉启动分离器储水罐、高能水减压阀、高能水减温装置、回收工质热电偶、除氧器、除氧器出水热电偶、给水泵、第一高压加热器、锅炉、凝结水管道、第二高压加热器、减温水调节阀及辅助蒸汽管道；
锅炉启动分离器储水罐的出口经高能水减压阀与高能水减温装置的入口相连通，高能水减温装置的出口经回收工质热电偶与除氧器的入口相连通，除氧器的出口经除氧器出水热电偶、给水泵及第一高压加热器与锅炉相连通；
凝结水管道的出口分为两路，其中一路经第二高压加热器与除氧器的入口相连通，另一路依次经减温水调节阀与高能水减温装置中减温水喷头的入口相连通；
辅助蒸汽管道与除氧器的蒸汽入口相连通。
还包括溢流管，其中，溢流管与锅炉启动分离器储水罐的出口相连通。
辅助蒸汽管道上设置有辅汽至除氧器电动阀及辅汽至除氧器调节阀。
锅炉启动分离器储水罐的出口依次经高能水电动隔离阀、高能水手动阀及高能水减压阀与高能水减温装置的入口相连通。
高能水减温装置的出口经安全阀、回收工质热电偶、回收工质隔离阀及回收工质逆止阀与除氧器的入口相连通。
凝结水管道的出口依次经减温水手动阀、减温水电动阀、减温水调节阀及减温水逆止阀与高能水减温装置中减温水喷头的入口相连通。
本发明具有以下有益效果：
本发明所述的直流炉高能水回收系统在具体操作时，锅炉启动分离器储水罐输出的高能水经高能水减压阀及高能水减温装置减压减温后进入到除氧器中，再与辅助蒸汽及凝结水混合后，经给水泵升压，然后经第一高压加热器进入锅炉中，以实现高能水的热质回收利用，实现直流炉在转湿态运行后对本应该外排的工质进行热-质回收利用，同时不使用疏水扩容器，占地面积小，投资小；系统相对简化，操作运行方便灵活；需要说明的是，本发明通过减温水的喷入，避免高能水减温装置后的管路中出现的汽、液两相流动，管路系统振动小，运行平稳，系统的投入，可以使得机组在深度调峰下和启机过程中大大提高机组运行的经济性，降低机组的成本。
附图说明
图1为本发明的结构示意图。
其中，1为高能水电动隔离阀、2为高能水手动阀、3为高能水减压阀、4为高能水减温装置、5为安全阀、6为回收工质热电偶、7为回收工质隔离阀、8为回收工质逆止阀、9为减温水手动阀、10为减温水电动阀、11为减温水调节阀、12为减温水逆止阀、13为减温水喷头、14为第二高压加热器、15为除氧器、16为除氧器出水热电偶、17为给水泵、18为第一高压加热器、19为锅炉启动分离器储水罐、20为溢流管、21为辅汽至除氧器电动阀、22为辅汽至除氧器调节阀。
具体实施方式
下面结合附图对本发明做进一步详细描述：
参考图1，本发明所述的直流炉高能水回收系统包括锅炉启动分离器储水罐19、高能水减压阀3、高能水减温装置4、回收工质热电偶6、除氧器15、除氧器出水热电偶16、给水泵17、第一高压加热器18、锅炉、凝结水管道、第二高压加热器14、减温水调节阀11及辅助蒸汽管道；锅炉启动分离器储水罐19的出口经高能水减压阀3与高能水减温装置4的入口相连通，高能水减温装置4的出口经回收工质热电偶6与除氧器15的入口相连通，除氧器15的出口经除氧器出水热电偶16、给水泵17及第一高压加热器18与锅炉相连通；凝结水管道的出口分为两路，其中一路经第二高压加热器14与除氧器15的入口相连通，另一路依次经减温水调节阀11与高能水减温装置4中减温水喷头13的入口相连通；辅助蒸汽管道与除氧器15的蒸汽入口相连通。
本发明还包括溢流管20，其中，溢流管20与锅炉启动分离器储水罐19的出口相连通。
辅助蒸汽管道上设置有辅汽至除氧器电动阀21及辅汽至除氧器调节阀22。
锅炉启动分离器储水罐19的出口依次经高能水电动隔离阀1、高能水手动阀2及高能水减压阀3与高能水减温装置4的入口相连通。
高能水减温装置4的出口经安全阀5、回收工质热电偶6、回收工质隔离阀7及回收工质逆止阀8与除氧器15的入口相连通。
凝结水管道的出口依次经减温水手动阀9、减温水电动阀10、减温水调节阀11及减温水逆止阀12与高能水减温装置4中减温水喷头13的入口相连通。
安全阀5设定的启座压力为不超过除氧器15的额定运行压力；
高能水减压阀3的入口及出口处设置有压力表及热电偶，以测试高能水在高能水减压阀3前、后的工质状态，在高能水减压阀3前设置流量孔板，用以测试回收高能水的流量。
高能水减压阀3需设计成多级降压形式，并具备耐汽液两相冲刷功能；
凝结水经过减温水喷头13喷入至高能水减温装置4中与减压后的回收工质混合为液态水。
本发明的工作过程为：
1)依次开启减温水手动阀9、减温水电动阀10、高能水手动阀2、高能水电动隔离阀1及回收工质隔离阀7；
2)逐步开启高能水减压阀3及减温水调节阀11，通过调整减温水调节阀11的开度，使得回收工质热电偶6所测的温度低于除氧器出水热电偶16所测的温度；
3)辅汽至除氧器电动阀21保持全开，通过调整辅汽至除氧器调节阀22的开度，以控制除氧器15的运行压力；
4)随着高能水减压阀3开度的提升，根据除氧器15水位情况适当降低凝结水泵转速或减小除氧器15上水门的开度，维持除氧器15水位不超限；
5)回收的工质进入除氧器15后与辅助蒸汽、凝结水和高加疏水混合后，由给水泵17升压，再经第一高压加热器18进入锅炉中，完成高能水的热质回收利用。

Claims (6)

1.一种直流炉高能水回收系统，其特征在于，包括锅炉启动分离器储水罐(19)、高能水减压阀(3)、高能水减温装置(4)、回收工质热电偶(6)、除氧器(15)、除氧器出水热电偶(16)、给水泵(17)、第一高压加热器(18)、锅炉、凝结水管道、第二高压加热器(14)、减温水调节阀(11)及辅助蒸汽管道；
锅炉启动分离器储水罐(19)的出口经高能水减压阀(3)与高能水减温装置(4)的入口相连通，高能水减温装置(4)的出口经回收工质热电偶(6)与除氧器(15)的入口相连通，除氧器(15)的出口经除氧器出水热电偶(16)、给水泵(17)及第一高压加热器(18)与锅炉相连通；
凝结水管道的出口分为两路，其中一路经第二高压加热器(14)与除氧器(15)的入口相连通，另一路依次经减温水调节阀(11)与高能水减温装置(4)中减温水喷头(13)的入口相连通；
辅助蒸汽管道与除氧器(15)的蒸汽入口相连通。
2.根据权利要求1所述的直流炉高能水回收系统，其特征在于，还包括溢流管(20)，其中，溢流管(20)与锅炉启动分离器储水罐(19)的出口相连通。
3.根据权利要求1所述的直流炉高能水回收系统，其特征在于，辅助蒸汽管道上设置有辅汽至除氧器电动阀(21)及辅汽至除氧器调节阀(22)。
4.根据权利要求1所述的直流炉高能水回收系统，其特征在于，锅炉启动分离器储水罐(19)的出口依次经高能水电动隔离阀(1)、高能水手动阀(2)及高能水减压阀(3)与高能水减温装置(4)的入口相连通。
5.根据权利要求1所述的直流炉高能水回收系统，其特征在于，高能水减温装置(4)的出口经安全阀(5)、回收工质热电偶(6)、回收工质隔离阀(7)及回收工质逆止阀(8)与除氧器(15)的入口相连通。
6.根据权利要求1所述的直流炉高能水回收系统，其特征在于，凝结水管道的出口依次经减温水手动阀(9)、减温水电动阀(10)、减温水调节阀(11)及减温水逆止阀(12)与高能水减温装置(4)中减温水喷头(13)的入口相连通。
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