CN114607997A - 一种新型蓄热换热器系统 - Google Patents

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郭宏新
钟宇航
刘丰
江郡
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Jiangsu Zhongsheng Pressure Vessel Equipment Manufacturing Co ltd
Jiangsu Sunpower Technology Co Ltd
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Abstract

一种新型蓄热换热器系统，包括锅炉，锅炉的出口连接过热器，蒸汽进入主蒸汽管道，经由汽轮机、凝汽器、凝结水泵、凝结水箱、低压加热器、除氧器、给水泵、高压加热器、省煤器进入锅炉。本发明适用于昼夜负荷波动量大的场合，通过高压蒸汽蓄热器和低压蒸汽蓄热器，储存不同品位的蒸汽，在用户负荷需求差异大的场合，减小锅炉负荷波动，使锅炉始终维持在较高的效率运行，自动调节阀的应用减少波动带来的频繁动作，对于节约能源，实现系统节能减碳具有重要意义。

Description

一种新型蓄热换热器系统
技术领域
本发明属于工业及民用蓄热器领域，涉及一种应用于用汽负荷波动大、瞬时用汽量大的热电联产系统，具体地说是一种新型蓄热换热器系统。
背景技术
热电厂系统中供热的同时耦合产生电力，白天和夜晚供热需求差别大，导致用汽量经常发生大幅度的波动，锅炉汽压、水压也会经常出现上下波动，导致锅炉操作困难，燃烧效率低下。应用蓄热器能有效稳定锅炉负荷，在负荷量降低情况下不减少锅炉负荷，从而不降低锅炉的燃烧效率。目前有两种蓄热器形式，一种是蒸汽蓄热器，属于变压式蓄热器，当锅炉蒸发量大于用汽量时，多余的蒸汽进入蓄热器加热其中的给水，蒸汽在蓄热器中进行凝结，蓄热器的压力上升；当用汽量大于锅炉蒸发量时，蓄热器中储存的饱和水降压，提供蒸汽，保持锅炉的负荷不变。另一种是给水蓄热器，属于定压式蓄热器，蓄热器内压力不变，通过调节给水量变化来吸收释放热量。
现有的蓄热器通常单一应用，提供单一压力蒸汽，锅炉的效率还有很大提升空间，不能满足特定用户对不同品位蒸汽的需求。
发明内容
本发明针对热电厂发电与用热不均匀的问题，设计一种新型蓄热换热器系统，以满足用热均匀性以及不同蒸汽品位的需要，同时提高锅炉运行经济性的问题。
本发明是通过以下技术方案实现的：
一种新型蓄热换热器系统，包括锅炉1、过热器2、主蒸汽管道3、高压蒸汽蓄热器4、减温减压器5、高压热用户6、汽轮机7、发电机8、凝汽器9、低压蒸汽蓄热器10、低压热用户11、凝结水泵12、凝结水箱13、低压加热器14、除氧器15、给水泵16、高压加热器17、省煤器18、给水箱19、给水泵20、给水蓄热器21、给水泵22。所述的锅炉1出口连接过热器2，蒸汽进入主蒸汽管道3，大部分蒸汽在汽轮机7中做功，进行发电；另一部分蒸汽经变压式蒸汽蓄热器4将热量储存，还有一部分经减温减压器5到高压热用户6。汽轮机中做完功的蒸汽经凝汽器9，再依次经过凝结水泵12、凝结水箱13、低压加热器14、除氧器15、给水泵16、高压加热器17、省煤器18进入锅炉1。进入汽轮机7的蒸汽经过抽气一部分送至低压热用户11中，另一部分经过恒压式给水蓄热器21加热给水。
高压蒸汽蓄热器4的入口端连接主蒸汽管道3，出口端位于减温减压器5之后、高压热用户之前位置，高压蒸汽蓄热器4进出口布置电动控制阀门，进口阀门位于主蒸汽管道3与高压蒸汽蓄热器进口之间，出口阀门位于高压蒸汽蓄热器出口到高压热用户之前，用以控制高压蓄热器、发电量、热用户之间的用汽平衡。低压蒸汽蓄热器10的入口端连接抽气管道，出口端连接至低压热用户11，低压蒸汽蓄热器10进出口布置电动控制阀门，进口阀门位于抽气管道与低压蒸汽蓄热器进口之间，出口阀门位于低压热用户之前。给水蓄热器21，补充水由给水箱19提供，经由给水泵20、省煤器18、进入到给水蓄热器21中，来自汽轮机7中的抽气，一路进入到给水蓄热器21中加热给水，加热后的给水由给水泵22进入到锅炉1中；一路连接低压热用户11，回水最终到达锅炉1中。
本发明的有益效果是：
（1）该装置应用在昼夜负荷波动量大的场合，在保证发电量的同时，通过高压蒸汽蓄热器和低压蒸汽蓄热器的联用，在用户负荷需求差异大的场合，减小锅炉负荷波动，使锅炉始终维持在较高的效率运行，自动调节阀的应用减少波动带来的频繁动作；
（2）储存高低不同压力的蒸汽，供不同需求热用户使用。
（3）蒸汽蓄热器和给水蓄热器的联用，在负荷波动量大的条件下能增加锅炉效率，对于节约能源，实现系统节能减碳具有重要意义。
附图说明
图1为本发明一种新型蓄热换热器系统的工艺流程图。
图中：锅炉1、过热器2、主蒸汽管道3、高压蒸汽蓄热器4、减温减压器5、高压热用户6、汽轮机7、发电机8、凝汽器9、低压蒸汽蓄热器10、低压热用户11、凝结水泵12、凝结水箱13、低压加热器14、除氧器15、给水泵16、高压加热器17、省煤器18、给水箱19、给水泵20、给水蓄热器21、给水泵22。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的技术方案做进一步说明。
如图1所示。
一种新型蓄热换热器系统，包括锅炉1、过热器2、主蒸汽管道3、高压蒸汽蓄热器4、减温减压器5、高压热用户6、汽轮机7、发电机8、凝汽器9、低压蒸汽蓄热器10、低压热用户11、凝结水泵12、凝结水箱13、低压加热器14、除氧器15、给水泵16、高压加热器17、省煤器18、给水箱19、给水泵20、给水蓄热器21、给水泵22。所述的锅炉1出口连接过热器2，蒸汽进入主蒸汽管道3，大部分蒸汽在汽轮机7中做功，进行发电；另一部分经变压式蒸汽蓄热器4将热量储存，还有一部分经减温减压器5到高压热用户6。汽轮机中做完功的蒸汽经凝汽器9，再依次经过凝结水泵12、凝结水箱13、低压加热器14、除氧器15、给水泵16、高压加热器17、省煤器18进入锅炉1。进入汽轮机7的蒸汽经过抽气一部分送至低压热用户11中，另一部分经过恒压式给水蓄热器21加热给水。
高压蒸汽蓄热器4的入口端连接主蒸汽管道3，出口端位于减温减压器5之后、高压热用户之前位置，高压蒸汽蓄热器4进出口布置电动控制阀门，进口阀门位于主蒸汽管道3与高压蒸汽蓄热器进口之间，出口阀门位于高压蒸汽蓄热器出口到高压热用户之前，用以控制高压蓄热器、发电量、热用户之间的用汽平衡。正常运行时高压蒸汽蓄热器4进口端阀门开启、出口端阀门关闭进行蓄热，当高压用户需求负荷量超过系统中供热量，高压蒸汽蓄热器3进口端阀门关闭，出口端阀门开启进行补充供热。低压蒸汽蓄热器10的入口端连接抽气管道，出口端连接至低压热用户11，低压蒸汽蓄热器10进出口布置电动控制阀门，进口阀门位于抽气管道与低压蒸汽蓄热器进口之间，出口阀门位于低压热用户之前。正常运行时低压蒸汽蓄热器10进口端阀门开启、出口端阀门关闭进行蓄热，当低压用户需求负荷量超过系统中供热量，低压蒸汽蓄热器10进口端阀门关闭，出口端阀门开启进行补充供热，用以平衡不同用户的用汽量。给水蓄热器21，补充水由给水箱19提供，经由给水泵20、省煤器18、进入到给水蓄热器21中。来自汽轮机7中的抽气，一路进入到给水蓄热器21中加热给水，加热后的给水由给水泵22进入到锅炉1中；一路连接低压热用户11，回水最终到达锅炉1中。
本发明可应用在昼夜负荷波动量大的场合，通过高压蒸汽蓄热器和低压蒸汽蓄热器，储存不同品位的蒸汽，在用户负荷需求差异大的场合，减小锅炉负荷波动，使锅炉始终维持在较高的效率运行，自动调节阀的应用减少波动带来的频繁动作，对于节约能源，实现系统节能减碳具有重要意义。
本发明未涉及部分与现有技术相同或可采用现有技术加以实现。

Claims (4)

1.一种新型蓄热换热器系统，其特征是它包括锅炉（1）、过热器（2）、主蒸汽管道（3）、高压蒸汽蓄热器（4）、减温减压器（5）、高压热用户（6）、汽轮机（7）、发电机（8）、凝汽器（9）、低压蒸汽蓄热器（10）、低压热用户（11）、凝结水泵（12）、凝结水箱（13）、低压加热器（14）、除氧器（15）、第一给水泵（16）、高压加热器（17）、省煤器（18）、给水箱（19）、第二给水泵（20）、给水蓄热器（21）、第三给水泵22；所述的锅炉（1）的出口连接过热器（2），蒸汽进入主蒸汽管道（3），一部分蒸汽送入在汽轮机（7）中做功，带动发电机（8）发电；另一部分进入高压蒸汽蓄热器（4）进行热量储存，还有一部分经减温减压器（5）送入高压热用户（6）；经汽轮机（7）做完功的蒸汽进入凝汽器（9），再与高压热用户（6）使用过的蒸气一并依次经过凝结水泵（12）、凝结水箱（13）、低压加热器（14）、除氧器（15）、第一给水泵（16）、高压加热器（17）、省煤器（18）进入锅炉（1），进入汽轮机（7）的蒸汽经过抽气一部分先送至低压蒸汽蓄热器（10）再送入低压热用户（11）中，一部分经过恒压式给水蓄热器（21）加热给水。
2.如权利要求书1所述的新型蓄热换热器系统，其特征是所述的高压蒸汽蓄热器（4）的入口端连接主蒸汽管道（3），出口端位于减温减压器（5）之后、高压热用户（6）之前位置；低压蒸汽蓄热器（10）的入口端连接抽气管道，出口端连接至低压热用户（11）。
3.如权利要求书2所述的新型蓄热换热器系统，其特征是所述的高压蒸汽蓄热器（4）进出口布置电动控制阀门，进口阀门位于主蒸汽管道3与高压蒸汽蓄热器进口之间，出口阀门位于高压蒸汽蓄热器出口到高压热用户之前，用以控制高压蓄热器、发电量、热用户之间的用汽平衡；低压蒸汽蓄热器（10）进出口布置电动控制阀门，进口阀门位于抽气管道与低压蒸汽蓄热器进口之间，出口阀门位于低压热用户之前。
4.如权利要求书1所述的新型蓄热换热器系统，其特征是所述的给水蓄热器（21）补充水由给水箱（19）提供，经由第三给水泵（20）、省煤器（18）进入到给水蓄热器（21）中；来自汽轮机（7）中的抽气，一路进入到给水蓄热器（21）中加热给水，加热后的给水由给水泵（22）进入到锅炉（1）中；一路连接低压热用户（11）。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN117329504A (zh) * 2023-08-28 2024-01-02 暨南大学 一种给水蓄热型火力发电机组调节系统、设计方法及运行方法

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