CN113431643B - 一种凝结水系统与锅炉联合的低压工业供汽系统 - Google Patents

Abstract

一种凝结水系统与锅炉联合的低压工业供汽系统，通过将机组凝结水系统与锅炉排烟加热系统相结合，从凝结水系统上引出供水管路，经锅炉排烟加热系统加热，可获得稳定的大流量低压工业用蒸汽，有效解决常规汽轮机组工业供汽系统供汽流量受限、供汽参数不匹配等问题，同时可回收部分锅炉排烟余热，提高火电机组综合能源利用效率。

Description

一种凝结水系统与锅炉联合的低压工业供汽系统

技术领域

本发明属于火电厂工业供汽领域，具体涉及一种凝结水系统与锅炉联合的低压工业供汽系统。

背景技术

为提高能源综合利用效率，越来越多的火电厂开拓了工业供汽市场，并根据需求逐步提高向周边工业园区供汽的能力。传统的低压工业供汽一般由汽轮机四段抽汽供给，其设计额定抽汽压力一般在0.9MPa左右，并随着机组负荷降低逐渐下降至0.5MPa左右，然而常用的低压工业供汽需求压力往往在0.8～1.5MPa之间、蒸汽温度约300℃，经常遇到四段抽汽压力与工业供汽需求压力不匹配的问题。

受火电机组特性限制，如果选用更高等级抽汽口作为抽汽汽源，一般就得选择机组冷再蒸汽、再热蒸汽或低温再热器出口蒸汽，其设计压力一般在3.5MPa左右，随着机组负荷降低逐渐下降至2.5MPa左右。相比四段抽汽，冷再蒸汽、再热蒸汽或低温再热器出口蒸汽既存在压力偏高较多的问题，又存在受再热器超温或汽轮机轴向推力等安全性因素限制而不能大量抽汽的问题，无法大幅提高火电机组低压工业供汽能力。

发明内容

本发明的目的在于提供一种凝结水系统与锅炉联合的低压工业供汽系统，将汽轮机组凝结水系统与锅炉排烟加热系统相结合，从凝结水系统上接出供水管路，经锅炉排烟加热系统加热成蒸汽后供给工业供汽系统。

为达到上述目的，本发明采用的技术方案是：

一种凝结水系统与锅炉联合的低压工业供汽系统，包括凝结系统和锅炉排烟加热系统，凝结系统包括凝结水泵、除氧器上水调节阀以及高压加热器；锅炉排烟加热系统包括设置在锅炉本体的尾部烟道内的汽水分离器和低温加热器，凝结水泵的出口分为两路，一路与除氧器上水调节阀入口相连，除氧器上水调节阀出口与高压加热器入口相连，另一路与低温加热器入口相连，低温加热器出口与汽水分离器第一入口相连。

本发明进一步的改进在于，凝结水泵的出口与低温加热器入口之间设置有供水隔离阀入口以及流量计。

本发明进一步的改进在于，供水隔离阀入口与流量计之间设置有供水流量调节阀。

本发明进一步的改进在于，供水隔离阀入口与流量计之间还设置变频增压泵。

本发明进一步的改进在于，汽水分离器的水出口经循环泵与中温加热器后与汽水分离器的第二入口相连。

本发明进一步的改进在于，汽水分离器的蒸气出口连接有工业供汽管道。

本发明进一步的改进在于，汽水分离器的蒸气出口经高温加热器、工业供汽隔离阀与有工业供汽管道相连。

本发明进一步的改进在于，除氧器上水调节阀两端并联有除氧器上水旁路阀。

本发明进一步的改进在于，高压加热器出口连接有除氧器。

与现有技术相比，本发明具有的有益效果：

将机组凝结水系统与锅炉排烟加热系统相结合，可以获得稳定的大流量0.8～2.5MPa、300℃左右低压工业蒸汽，通过对锅炉排烟加热系统的优化布局，可以回收利用部分烟气余热，提高机组综合能源利用效率；从其它汽源点对外供汽，供汽参数与需求参数往往存在一定偏差，造成高品质蒸汽未能合理利用，本发明通过对凝结水系统运行优化调整和锅炉排烟加热系统优化设计，可以得到压力、温度与需求相接近的工业蒸汽；冷再蒸汽、再热蒸汽或低温再热器出口蒸汽对外供汽流量过大时，均影响汽轮机组轴向推力平衡，进而限制对外供汽流量，而本发明完全不影响汽轮机工作状态，可以实现大流量对外供汽。

附图说明

图1为本发明的整体系统示意图。

图中，1、锅炉本体；2、汽水分离器；3、高温加热器；4、工业供汽隔离阀；5、工业供汽管道；6、中温加热器；7、再循环泵；8、低温加热器；9、流量计；10、变频增压泵；11、供水流量调节阀；12、供水隔离阀；13、凝结水泵；14、除氧器上水调节阀；15、除氧器上水旁路阀；16、高压加热器；17、除氧器。

具体实施方式

下面结合附图对本发明进行详细说明。

为了便于理解本发明，下面将参照相关附图对本发明进行更全面的描述。附图中给出了本发明的较佳实施方式。但是，本发明可以以多种不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施方式。相反地，提供这些实施方式的目的是使对本发明的公开内容理解的更加透彻全面。

另外，本发明中的元件被称为“固定于”或“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。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“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。

以上仅就本发明的最佳实施例作了说明，但不能理解为是对权利要求的限制。本发明不仅限于以上实施例，其具体结构允许有变化。但凡在本发明独立权利要求的保护范围内所作的各种变化均在本发明的保护范围内。

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发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明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，不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“及/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。

参见图1，本发明提供的一种凝结水系统与锅炉联合的低压工业供汽系统，包括凝结系统和锅炉排烟加热系统，凝结系统包括凝结水泵13、除氧器上水调节阀14、除氧器上水旁路阀15、高压加热器16以及除氧器17；其中，凝结水泵13出口分为三路，一路与除氧器上水调节阀14入口相连，一路与除氧器上水旁路阀15入口相连，第三路与供水隔离阀入口12相连，除氧器上水调节阀14出口与除氧器上水旁路阀15出口均与高压加热器16入口相连，高压加热器16出口与除氧器17相连。

锅炉排烟加热系统包括锅炉本体1，锅炉本体1的尾部烟道内设置有低温加热器8，供水隔离阀入口12出口经供水流量调节阀11、变频增压泵10、流量计9与低温加热器8入口相连，低温加热器8出口与汽水分离器2的第一入口相连，汽水分离器2的水出口经循环泵7与中温加热器6后次与汽水分离器2的第二入口相连，汽水分离器2的蒸气出口经高温加热器3、工业供汽隔离阀4与工业供汽管道5相连。

本发明中在凝结水泵13后、除氧器上水调节阀14前引出供水管路，经供水隔离阀12、供水流量调节阀11、变频增压泵10和流量计9进低温加热器8，低温加热器8布置在锅炉本体1的锅炉尾部烟道，可以吸收部分烟气余热，经低温加热器8加热后的供水进汽水分离器2，分离后的水由再循环泵7经中温加热器6加热后再次进汽水分离器2，分离后的蒸汽进高温加热器3加热至所需温度后，经工业供汽隔离阀4进工业供汽管道5。本发明中通过设置变频增压泵10，可以实现对压力的调整。

Claims (6)

1.一种凝结水系统与锅炉联合的低压工业供汽系统，其特征在于，包括凝结系统和锅炉排烟加热系统，凝结系统包括凝结水泵（13）、除氧器上水调节阀（14）以及高压加热器（16）；锅炉排烟加热系统包括设置在锅炉本体（1）的尾部烟道内的汽水分离器（2）和低温加热器（8），凝结水泵（13）的出口分为两路，一路与除氧器上水调节阀（14）入口相连，除氧器上水调节阀（14）出口与高压加热器（16）入口相连，另一路与低温加热器（8）入口相连，低温加热器（8）出口与汽水分离器（2）第一入口相连；

汽水分离器（2）的水出口经循环泵（7）与中温加热器（6）后与汽水分离器（2）的第二入口相连；

汽水分离器（2）的蒸气出口连接有工业供汽管道（5）；

汽水分离器（2）的蒸气出口经高温加热器（3）、工业供汽隔离阀（4）与工业供汽管道（5）相连。

2.根据权利要求1所述的一种凝结水系统与锅炉联合的低压工业供汽系统，其特征在于，凝结水泵（13）的出口与低温加热器（8）入口之间设置有供水隔离阀入口（12）以及流量计（9）。

3.根据权利要求2所述的一种凝结水系统与锅炉联合的低压工业供汽系统，其特征在于，供水隔离阀入口（12）与流量计（9）之间设置有供水流量调节阀（11）。

4.根据权利要求1所述的一种凝结水系统与锅炉联合的低压工业供汽系统，其特征在于，供水隔离阀入口（12）与流量计（9）之间还设置变频增压泵（10）。

5.根据权利要求1所述的一种凝结水系统与锅炉联合的低压工业供汽系统，其特征在于，除氧器上水调节阀（14）两端并联有除氧器上水旁路阀（15）。

6.根据权利要求1所述的一种凝结水系统与锅炉联合的低压工业供汽系统，其特征在于，高压加热器（16）出口连接有除氧器（17）。

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