CN112944321A - 吹管期间提高锅炉给水温度的系统及其使用方法 - Google Patents

Abstract

本发明为一种吹管期间提高锅炉给水温度的系统及其使用方法，该系统包括给水管道，给水管道上设置除氧器，除氧器的出口连通有给水泵，给水泵的出口连通高压加热器组，高压加热器组的出口能与锅炉进水口连通，除氧器上连接有辅汽联箱，辅汽联箱能通过冷再至辅汽联箱通道连通冷再管道或高压加热器组，高压加热器组能通过冷再至加热器通道连通冷再管道或辅汽联箱，辅汽联箱能用于加热除氧器内给水且能用于对经过高压加热器组的给水加热升温。本发明不仅使用除氧器加热给水，而且将辅汽联箱内部分辅汽引至高压加热器组，降低了除氧器温度和蓄热，减少了热量损失，提高了热量利用率。

Description

吹管期间提高锅炉给水温度的系统及其使用方法

技术领域

本发明涉及火力发电技术领域，尤其涉及一种吹管期间提高锅炉给水温度的系统及其使用方法。

背景技术

在火力发电机组中，汽轮机对进入其中的蒸汽具有很高的质量要求，如果有杂物进入汽轮机，会损坏旋转的叶轮，对于新建机组、锅炉和蒸汽管道涉及改造的机组，为了去除锅炉、蒸汽管道在制造和安装过程中产生的焊渣、氧化皮、铁锈等杂物，在汽轮机冲车之前，需要进行锅炉吹管，锅炉吹管就是用锅炉产生的高温高压的蒸汽对过热器、再热器、主汽管道、再热管道等进行吹扫。在吹管期间，锅炉需要点火投入运行，其中给水温度对锅炉运行的影响比较明显，主要表现如下：

(1)仅对锅炉来说，在相同的蒸汽参数下，提高给水温度能够减少燃料的投入，节约燃料；

(2)提高锅炉给水温度能够减小换热的温差，提高锅炉的效率；

(3)锅炉给水温度如果太低，可能会造成锅炉过热器和再热器壁温超温，影响锅炉运行安全。

因此在锅炉上水前和正常运行中应尽可能的提高锅炉的给水温度。由于吹管期间，抽汽回热系统无法投入，不能通过投入高、低压加热器来提高给水温度，目前主要采用的方法是通过启动锅炉向辅汽联箱供汽，再通过辅汽联箱向除氧器供汽从而加热给水，但是在实际吹管过程中，采用该方法提高锅炉给水温度往往有许多制约因素，比如：有的机组配备的启动锅炉的容量小，辅汽的流量不足以将给水加热到较高的温度；除氧器体积大、容量大、蓄热也大，在向锅炉上水之前，需要投入除氧器加热的时间长，拖慢锅炉上水时间；要想获得较高的给水温度，需要加大辅汽供除氧器的蒸汽流量，在蒸汽流量高的情况下除氧器有可能会产生较大的振动，影响运行安全，并且在未进行热态冲洗之前，除氧器内部水温越高，杂物会越容易冲洗出来，可能导致给水泵入口滤网堵塞，需要停炉清理，耽误吹管工作进度。针对上述问题，对于具有两台机组的火电厂，目前一般设计有邻机加热管道，采用相邻机组的冷再汽源通过邻机加热管道加热本机的某一高压加热器，但是该系统对于首台机组往往不具备投运条件；也有少数文献报道，采用邻机辅汽连接至邻机加热管道，然后加热本机某一级高加，但对于新建一期机组邻机辅汽汽源也来自同一台启动锅炉，通过邻机管道加热本机高加舍近求远，蒸汽管道长，投运时暖管时间长，也没有增加外来热源，不具有普遍适用性。

由此，本发明人凭借多年从事相关行业的经验与实践，提出一种吹管期间提高锅炉给水温度的系统及其使用方法，以克服现有技术的缺陷。

发明内容

本发明的目的在于提供一种吹管期间提高锅炉给水温度的系统及其使用方法，不仅使用除氧器加热给水，而且将辅汽联箱内部分辅汽引至高压加热器组，降低了除氧器温度和蓄热，减少了热量损失，提高了热量利用率。

本发明的目的是这样实现的，一种吹管期间提高锅炉给水温度的系统，包括给水管道，所述给水管道上设置除氧器，所述除氧器的出口连通有给水泵，所述给水泵的出口连通高压加热器组，所述高压加热器组的出口能与锅炉进水口连通，所述除氧器上连接有辅汽联箱，所述辅汽联箱能通过冷再至辅汽联箱通道连通冷再管道或高压加热器组，所述高压加热器组能通过冷再至加热器通道连通冷再管道或辅汽联箱，所述辅汽联箱能用于加热除氧器内给水且能用于对经过所述高压加热器组的给水加热升温。

在本发明的一较佳实施方式中，所述高压加热器组包括顺序串接于所述给水管道的第一高压加热器、第二高压加热器和第三高压加热器，所述第一高压加热器能与锅炉进水口连通，所述第三高压加热器与所述给水泵连接，所述冷再至辅汽联箱通道和所述冷再至加热器通道能连通所述辅汽联箱和所述第二高压加热器。

在本发明的一较佳实施方式中，所述第二高压加热器上设置疏水出口，所述疏水出口能通过疏水管路与所述除氧器连通。

在本发明的一较佳实施方式中，所述冷再至辅汽联箱通道和所述冷再至加热器通道之间能拆卸地设置连接管，所述冷再至辅汽联箱通道与冷再管道之间能拆卸地设置第一逆止阀门。

在本发明的一较佳实施方式中，所述辅汽联箱上设置第一联箱连接口和第二联箱连接口，所述第一联箱连接口能与所述除氧器连通，所述第二联箱连接口能与所述冷再至辅汽联箱通道连通。

在本发明的一较佳实施方式中，所述冷再至辅汽联箱通道上设置有第一调节阀门，所述第一调节阀门用于调节辅汽联箱流向所述第二高压加热器的高温蒸汽流量；所述第一调节阀门和所述第二联箱连接口之间连接有第一手动截止阀门，所述第一调节阀门和所述连接管之间连接有第一电动截止阀门。

在本发明的一较佳实施方式中，所述连接管和所述第二高压加热器之间顺序连接有第二逆止阀门和第二电动截止阀门。

在本发明的一较佳实施方式中，所述第一联箱连接口与所述除氧器之间顺序连接有第四电动截止门、第三调节阀门和第三逆止阀门，所述第三调节阀门用于调节辅汽联箱流向所述除氧器的高温蒸汽流量。

在本发明的一较佳实施方式中，所述疏水管路上自所述疏水出口顺序设置第三电动截止门、第二调节阀门和第二手动阀门，所述第二调节阀门用于调节所述第二高压加热器的水位。

本发明的目的还可以这样实现，如前述的吹管期间提高锅炉给水温度的系统的使用方法，包括以下步骤：

步骤a、组装吹管期间提高锅炉给水温度的系统；

步骤b、机组正常运行期间，冷再至辅汽联箱通道和冷再至加热器通道均与冷再管道连通，高温蒸汽分别供汽至高压加热器组和辅汽联箱；

步骤c、吹管时，将辅汽联箱分别与除氧器和第二高压加热器连通，连通疏水管路，进入除氧器的高温蒸汽，与给水直接混合，对其进行加热，除氧器内的给水通过给水泵加压后，依次通过第三高压加热器、第二高压加热器和第一高压加热器，进入第二高压加热器的高温蒸汽再次加热来自除氧器的给水，给水升温后进入锅炉；第二高压加热器的疏水经过疏水管路返回除氧器。

由上所述，本发明提供的吹管期间提高锅炉给水温度的系统及其使用方法具有如下有益效果：

本发明提供的吹管期间提高锅炉给水温度的系统及其使用方法，不仅使用除氧器加热给水，而且将辅汽联箱内部分辅汽引至高压加热器组，在相同辅汽流量的情况下，减少除氧器利用辅汽的流量，与单一采用除氧器加热给水的方法相比，降低了除氧器温度和蓄热，减少了热量损失，提高了热量利用率，同时更快的提高锅炉给水温度，加快锅炉上水；能够增大辅汽利用的流量，在提高给水温度的同时，保证除氧器运行的稳定和安全；由于给水温度的提高，有利于控制主再热汽温，增加锅炉运行的安全性，同时增加了锅炉效率，节约部分燃料。

附图说明

以下附图仅旨在于对本发明做示意性说明和解释，并不限定本发明的范围。其中：

图1：为本发明的吹管期间提高锅炉给水温度的系统的示意图。

图2：为机组正常运行期间本发明的辅汽联箱和第二高压加热器的连接状态示意图。

图3：为吹管期间本发明的辅汽联箱和第二高压加热器的连接状态示意图。

图中：

100、吹管期间提高锅炉给水温度的系统；

1、给水管道；

2、除氧器；

3、给水泵；

4、高压加热器组；41、第一高压加热器；42、第二高压加热器；43、第三高压加热器；

5、辅汽联箱；51、第一联箱连接口；52、第二联箱连接口；

61、冷再至辅汽联箱通道；62、冷再至加热器通道；63、连接管；64、第一逆止阀门；65、第一调节阀门；66、第一手动截止阀门；67、第一电动截止阀门；68、第二逆止阀门；69、第二电动截止阀门；

7、疏水管路；71、第三电动截止门；72、第二调节阀门；73、第二手动阀门；

81、第四电动截止门；82、第三调节阀门；83、第三逆止阀门；

9、锅炉；91、锅炉进水口；92、冷再管道。

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。

在此描述的本发明的具体实施方式，仅用于解释本发明的目的，而不能以任何方式理解成是对本发明的限制。在本发明的教导下，技术人员可以构想基于本发明的任意可能的变形，这些都应被视为属于本发明的范围。需要说明的是，当元件被称为“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是机械连接或电连接，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的具体含义。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“上”、“下”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本申请的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本申请的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的，不是旨在于限制本申请。本文所使用的术语“和/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

如图1至图3所示，本发明提供一种吹管期间提高锅炉给水温度的系统100，包括给水管道1，给水管道1上设置除氧器2，除氧器2的出口连通有给水泵3，给水泵3的出口连通高压加热器组4，高压加热器组4的出口能与锅炉进水口91(现有技术)连通，除氧器2上连接有辅汽联箱5(辅汽为高温蒸汽，能够与给水换热使其升温)，辅汽联箱5能通过冷再至辅汽联箱通道61连通冷再管道92(现有技术，锅炉产生的高温蒸汽流经冷再管道)或高压加热器组4，高压加热器组4能通过冷再至加热器通道62连通冷再管道92或辅汽联箱5，辅汽联箱5能用于加热除氧器内给水且能用于对经过高压加热器组4的给水加热升温。

机组正常运行期间，如图2所示，冷再至辅汽联箱通道61和冷再至加热器通道62均与冷再管道92连通，并且相距较近；高温蒸汽分别供汽至高压加热器组4和辅汽联箱5；如图3所示，在机组调试、锅炉吹管期间，需要用锅炉9产生的高温蒸汽对冷再管道92进行吹扫，此时冷再至辅汽联箱通道61与冷再至加热器通道62与冷再管道92断开，将冷再至辅汽联箱通道61与冷再至加热器通道62连通，就可以将辅汽联箱5中高温蒸汽引至高压加热器组4，此时辅汽联箱5中高温蒸汽来自其他热源，如启动锅炉、相邻机组等。

本发明提供的吹管期间提高锅炉给水温度的系统，不仅使用除氧器加热给水，而且将辅汽联箱内部分辅汽引至高压加热器组，在相同辅汽流量的情况下，减少除氧器利用辅汽的流量，与单一采用除氧器加热给水的方法相比，降低了除氧器温度和蓄热，减少了热量损失，提高了热量利用率，同时更快的提高锅炉给水温度，加快锅炉上水；能够增大辅汽利用的流量，在提高给水温度的同时，保证除氧器运行的稳定和安全；由于给水温度的提高，有利于控制主再热汽温，增加锅炉运行的安全性，同时增加了锅炉效率，节约部分燃料。

进一步，如图1所示，高压加热器组4包括顺序串接于给水管道1的第一高压加热器41、第二高压加热器42和第三高压加热器43，第一高压加热器41能与锅炉进水口连通，第三高压加热器43与给水泵3连接，冷再至辅汽联箱通道61和冷再至加热器通道62能连通辅汽联箱5和第二高压加热器42。冷再至辅汽联箱通道61和冷再至加热器通道62能将部分辅汽引至第二高压加热器42加热给水，在相同辅汽流量的情况下，减少除氧器利用辅汽的流量。

进一步，给水管道1的管道外表覆盖有保温材料，充分保温，减少给水散热。

进一步，如图1所示，第二高压加热器42为管壳式换热器，锅炉给水流经管程，来自辅汽联箱5的高温蒸汽流入壳程，高温蒸汽对管程内的锅炉给水进行加热升温，与锅炉给水不混合，高温蒸汽降温凝结构成疏水。第二高压加热器42上设置疏水出口，疏水出口能通过疏水管路7与除氧器2连通，疏水经疏水管路7进入除氧器2与给水混合。

进一步，如图1所示，冷再至辅汽联箱通道61和冷再至加热器通道62之间能拆卸地设置连接管63，冷再至辅汽联箱通道61与冷再管道92之间能拆卸地设置第一逆止阀门64。

在机组调试过程中，锅炉吹管前，为防止冷再至辅汽联箱通道61和冷再至加热器通道62进汽，冷再至辅汽联箱通道61和冷再至加热器通道62在冷再管道侧断开打堵；需要吹管时，冷再至辅汽联箱通道61和冷再至加热器通道62之间连接连接管63，导通辅汽联箱5和第二高压加热器42，从而实现辅助蒸汽对第二高压加热器42内的给水加热。冷再至加热器通道62距离短，连接管63不需要太长，现场工作量很少。

进一步，如图1所示，辅汽联箱5上设置第一联箱连接口51和第二联箱连接口52，第一联箱连接口51能与除氧器2连通，第二联箱连接口52能与冷再至辅汽联箱通道61连通。连接管63的管道外表覆盖有保温材料，充分保温，减少散热。

进一步，如图1所示，冷再至辅汽联箱通道61上设置有第一调节阀门65，第一调节阀门65用于调节辅汽联箱流向第二高压加热器的高温蒸汽流量。

进一步，如图1所示，第一调节阀门65和第二联箱连接口52之间连接有第一手动截止阀门66，第一调节阀门65和连接管63之间连接有第一电动截止阀门67。

进一步，如图1所示，连接管63和第二高压加热器42之间顺序连接有第二逆止阀门68和第二电动截止阀门69。

进一步，如图1所示，第一联箱连接口51与除氧器2之间顺序连接有第四电动截止门81、第三调节阀门82和第三逆止阀门83。

进一步，如图1所示，疏水管路7上自疏水出口顺序设置第三电动截止门71、第二调节阀门72和第二手动阀门73。

在实际运行过程中，通过第一调节阀门65和第三调节阀门82分别调节进入第二高压加热器42和除氧器2内的蒸汽流量，同时对给水进行加热；通过第二调节阀门72调节第二高压加热器42的水位，保证第二高压加热器42内的压力，使疏水能够顺利流入除氧器2。

本发明的吹管期间提高锅炉给水温度的系统100中，包括给水流程和蒸汽流程，其中：

给水流程中，除氧器2内的给水通过给水泵3加压后，依次通过第三高压加热器43、第二高压加热器42和第一高压加热器41进一步加热升温，进入锅炉9。

蒸汽流程(辅汽流程)中，高温蒸汽分为两路，一部分高温蒸汽通过第四电动截止门81、第三调节阀门82和第三逆止阀门83进入除氧器2，与给水直接混合，对其进行加热；运行过程中，第四电动截止门81全开，第三逆止阀门83在前后压差的作用下自动打开，通过第三调节阀门82对进入除氧器2的蒸汽流量进行调节；

一部分高温蒸汽通过第一手动截止阀门66、第一调节阀门65、第一电动截止阀门67、连接管63、第二逆止阀门68和第二电动截止阀门69进入第二高压加热器42，高温蒸汽间接加热给水，凝结下来的疏水经疏水管路7、第三电动截止门71、第二调节阀门72和第二手动阀门73进入除氧器2与给水混合。运行过程中，第一手动截止阀门66、第一电动截止阀门67和第二电动截止阀门69全开，通过第一调节阀门65调节进入第二高压加热器42的高温蒸汽流量；第三电动截止门71和第二手动阀门73全开，通过第二调节阀门72调节疏水量和第二高压加热器42的水位。

本发明的吹管期间提高锅炉给水温度的系统100的使用方法如下：

步骤a、组装吹管期间提高锅炉给水温度的系统；

具体地，在机组调试过程中，锅炉吹管前，为防止冷再至辅汽联箱通道61和冷再至加热器通道62进汽，冷再至辅汽联箱通道61通过第一逆止阀门64在冷再管道侧断开打堵，冷再至加热器通道62通过第二逆止阀门68在冷再管道侧断开打堵。

步骤b、如图2所示，机组正常运行期间，冷再至辅汽联箱通道61和冷再至加热器通道62均与冷再管道92连通，并且相距较近；高温蒸汽分别供汽至高压加热器组4和辅汽联箱5；

步骤c、如图3所示，需要吹管时，将辅汽联箱分别与除氧器和第二高压加热器连通，连通疏水管路，进入除氧器的高温蒸汽，与给水直接混合，对其进行加热，除氧器内的给水通过给水泵加压后，依次通过第三高压加热器、第二高压加热器和第一高压加热器，进入第二高压加热器的高温蒸汽再次加热来自除氧器的给水，给水升温后进入锅炉；第二高压加热器的疏水经过疏水管路返回除氧器；

具体地，吹管前，拆除冷再至辅汽联箱通道61上第一逆止阀门64，用连接管63连接冷再至辅汽联箱通道61和冷再至加热器通道62，导通辅汽联箱5和第二高压加热器42，从而实现辅助蒸汽对第二高压加热器42内的给水加热。

连通各阀门(第一手动截止阀门66、第一电动截止阀门67、第二逆止阀门68、第二电动截止阀门69、第三电动截止门71、第二手动阀门73、第四电动截止门81和第三逆止阀门83)，辅汽联箱5内高温蒸汽分别流向第二高压加热器42和除氧器2，进入除氧器2的高温蒸汽，与给水直接混合，对其进行加热，除氧器2内的给水通过给水泵3加压后，依次通过第三高压加热器43、第二高压加热器42和第一高压加热器41，进入第二高压加热器42的高温蒸汽加热来自除氧器2的给水，给水升温后进入锅炉9；第二高压加热器的疏水经过疏水管路返回除氧器。

过程中，根据需求，通过第一调节阀门65和第三调节阀门82分别调节自辅汽联箱5流向第二高压加热器42和除氧器2内的蒸汽流量。

由上所述，本发明提供的吹管期间提高锅炉给水温度的系统及其使用方法具有如下有益效果：

本发明提供的吹管期间提高锅炉给水温度的系统及其使用方法，不仅使用除氧器加热给水，而且将辅汽联箱内部分辅汽引至高压加热器组，在相同辅汽流量的情况下，减少除氧器利用辅汽的流量，与单一采用除氧器加热给水的方法相比，降低了除氧器温度和蓄热，减少了热量损失，提高了热量利用率，同时更快的提高锅炉给水温度，加快锅炉上水；能够增大辅汽利用的流量，在提高给水温度的同时，保证除氧器运行的稳定和安全；由于给水温度的提高，有利于控制主再热汽温，增加锅炉运行的安全性，同时增加了锅炉效率，节约部分燃料。

以上所述仅为本发明示意性的具体实施方式，并非用以限定本发明的范围。任何本领域的技术人员，在不脱离本发明的构思和原则的前提下所作出的等同变化与修改，均应属于本发明保护的范围。

Claims (10)

1.一种吹管期间提高锅炉给水温度的系统，包括给水管道，所述给水管道上设置除氧器，所述除氧器的出口连通有给水泵，其特征在于，所述给水泵的出口连通高压加热器组，所述高压加热器组的出口能与锅炉进水口连通，所述除氧器上连接有辅汽联箱，所述辅汽联箱能通过冷再至辅汽联箱通道连通冷再管道或高压加热器组，所述高压加热器组能通过冷再至加热器通道连通冷再管道或辅汽联箱，所述辅汽联箱能用于加热除氧器内给水且能用于对经过所述高压加热器组的给水加热升温。

2.如权利要求1所述的吹管期间提高锅炉给水温度的系统，其特征在于，所述高压加热器组包括顺序串接于所述给水管道的第一高压加热器、第二高压加热器和第三高压加热器，所述第一高压加热器能与锅炉进水口连通，所述第三高压加热器与所述给水泵连接，所述冷再至辅汽联箱通道和所述冷再至加热器通道能连通所述辅汽联箱和所述第二高压加热器。

3.如权利要求2所述的吹管期间提高锅炉给水温度的系统，其特征在于，所述第二高压加热器上设置疏水出口，所述疏水出口能通过疏水管路与所述除氧器连通。

4.如权利要求3所述的吹管期间提高锅炉给水温度的系统，其特征在于，所述冷再至辅汽联箱通道和所述冷再至加热器通道之间能拆卸地设置连接管，所述冷再至辅汽联箱通道与冷再管道之间能拆卸地设置第一逆止阀门。

5.如权利要求4所述的吹管期间提高锅炉给水温度的系统，其特征在于，所述辅汽联箱上设置第一联箱连接口和第二联箱连接口，所述第一联箱连接口能与所述除氧器连通，所述第二联箱连接口能与所述冷再至辅汽联箱通道连通。

6.如权利要求5所述的吹管期间提高锅炉给水温度的系统，其特征在于，所述冷再至辅汽联箱通道上设置有第一调节阀门，所述第一调节阀门用于调节辅汽联箱流向所述第二高压加热器的高温蒸汽流量；所述第一调节阀门和所述第二联箱连接口之间连接有第一手动截止阀门，所述第一调节阀门和所述连接管之间连接有第一电动截止阀门。

7.如权利要求4所述的吹管期间提高锅炉给水温度的系统，其特征在于，所述连接管和所述第二高压加热器之间顺序连接有第二逆止阀门和第二电动截止阀门。

8.如权利要求5所述的吹管期间提高锅炉给水温度的系统，其特征在于，所述第一联箱连接口与所述除氧器之间顺序连接有第四电动截止门、第三调节阀门和第三逆止阀门，所述第三调节阀门用于调节辅汽联箱流向所述除氧器的高温蒸汽流量。

9.如权利要求3所述的吹管期间提高锅炉给水温度的系统，其特征在于，所述疏水管路上自所述疏水出口顺序设置第三电动截止门、第二调节阀门和第二手动阀门，所述第二调节阀门用于调节所述第二高压加热器的水位。

10.如权利要求1至9任一项所述的吹管期间提高锅炉给水温度的系统的使用方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤a、组装吹管期间提高锅炉给水温度的系统；

步骤b、机组正常运行期间，冷再至辅汽联箱通道和冷再至加热器通道均与冷再管道连通，高温蒸汽分别供汽至高压加热器组和辅汽联箱；

步骤c、吹管时，将辅汽联箱分别与除氧器和第二高压加热器连通，连通疏水管路，进入除氧器的高温蒸汽，与给水直接混合，对其进行加热，除氧器内的给水通过给水泵加压后，依次通过第三高压加热器、第二高压加热器和第一高压加热器，进入第二高压加热器的高温蒸汽再次加热来自除氧器的给水，给水升温后进入锅炉；第二高压加热器的疏水经过疏水管路返回除氧器。

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