CN115681950A - 一种超临界直流锅炉疏水回收利用系统 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种超临界直流锅炉疏水回收利用系统，涉及直流锅炉技术领域。它包括疏水扩容器和除氧器，疏水扩容器上设置有第一进水口、排汽口和排水口，第一进水口通过第一管路与贮水箱溢流总管相连通，排汽口通过第二管路与除氧器相连通，排水口通过第三管路与除氧器相连通，通过设置有疏水扩容器，高能疏水经过减压后进入疏水扩容器中实现汽水分离，分离成饱和蒸汽和的饱和水，饱和蒸汽经减压后进入除氧器的蒸汽空间内，饱和水经减压后进入除氧器的水空间内，饱和蒸汽和饱和水能够作为除氧器的加热热源，用于加热凝结水，有效回收高能疏水的热量，避免高能疏水直接排出造成浪费，节约了能源，具有降耗减排的显著优点。

Description

一种超临界直流锅炉疏水回收利用系统

技术领域

本发明涉及直流锅炉技术领域，尤其是涉及一种超临界直流锅炉疏水回收利用系统。

背景技术

目前，超临界直流锅炉已经成为我国火电机组的主力军，在建项目众多，直流锅炉是指靠给水泵压力，使给水顺序通过省煤器、蒸发受热面、过热器并全部变为过热水蒸气的锅炉，由于给水在进入锅炉后，水的加热、蒸发和水蒸气的过热，都是在受热面中连续进行的，不需要在加热中途进行汽水分离，因此，它没有自然循环锅炉的汽包，在省煤器受热面、蒸发受热面和过热器受热面之间没有固定的分界点，随锅炉负荷变动而变动。

本申请人发现现有技术中至少存在以下技术问题：现有超临界直流锅炉通常设置有贮水箱，贮水箱的容量较为有限，因此通常会外接溢流总管，当贮水箱充满水后多余的水会从溢流总管直接排出，由于排出的水为高能疏水，会形成一定程度的浪费，不符合节能环保的理念。

发明内容

本发明的目的在于提供一种超临界直流锅炉疏水回收利用系统，以解决现有技术中存在的超临界直流锅炉贮水箱的溢流总管将高能疏水直接排出造成浪费的技术问题。本发明提供的诸多技术方案中的优选技术方案所能产生的诸多技术效果详见下文阐述。

为实现上述目的，本发明提供了以下技术方案：

一种超临界直流锅炉疏水回收利用系统，包括疏水扩容器和除氧器，所述疏水扩容器上设置有第一进水口、排汽口和排水口，所述第一进水口通过第一管路与贮水箱溢流总管相连通，所述排汽口通过第二管路与所述除氧器相连通，所述排水口通过第三管路与所述除氧器相连通。

优选地，所述第一管路上设置有第一调节阀，所述第一管路在所述第一调节阀的两侧分别设置有第一电动关断阀和第一手动关断阀。

优选地，所述第二管路上设置有第二调节阀，所述第二管路在所述第二调节阀的两侧分别设置有第二手动关断阀和第二电动关断阀，所述第二管路在第二电动关断阀与所述除氧器之间设置有第一止回阀。

优选地，所述第三管路上设置有第三调节阀，所述第三管路在所述第三调节阀的两侧分别设置有第三手动关断阀和第三电动关断阀，所述第三管路在第三电动关断阀与所述除氧器之间设置有第二止回阀，所述第三管路在所述第三电动关断阀与所述第二止回阀之间设置有第五手动关断阀。

优选地，还包括冷却水输送管路，所述疏水扩容器上设置有第二进水口，所述第二进水口通过第四管路与所述冷却水输送管路相连通，所述疏水扩容器的内部设置有冷却水喷淋装置，所述冷却水喷淋装置与所述第二进水口相连通。

优选地，所述第四管路上设置有第四调节阀，所述第四管路在所述第四调节阀的两侧分别设置有第四电动关断阀和第四手动关断阀。

优选地，还包括排污管路，所述排污管路的一端通过三通接头与所述第三管路相连通，所述排污管路的另一端与启动排水泵出口管道相连通。

优选地，所述排污管路上设置有第六电动关断阀和第六手动关断阀。

本发明的有益效果为：通过设置有疏水扩容器，贮水箱溢流总管通过第一管路与疏水扩容器相连通，高能疏水经过减压后进入新增的疏水扩容器中，高能疏水在疏水扩容器内实现汽水分离，能够分离成饱和蒸汽和的饱和水，分离后的饱和蒸汽通过第二管路经减压后进入除氧器的蒸汽空间内，分离后的饱和水通过第三管路经减压后进入除氧器的水空间内，饱和蒸汽和饱和水能够作为除氧器的加热热源，饱和蒸汽在除氧器内部减压扩容，饱和水在除氧器内部进行二次汽水分离，最终在除氧器内部产生的饱和蒸汽和饱和水，用于加热凝结水，有效回收高能疏水的热量，避免高能疏水直接排出造成浪费，节约了能源，具有降耗减排的显著优点。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是该发明的结构图；

图中1、疏水扩容器；11、第一进水口；12、排汽口；13、排水口；14、第二进水口；

2、除氧器；

3、贮水箱溢流总管；

4、第一管路；41、第一调节阀；42、第一电动关断阀；43、第一手动关断阀；

5、第二管路；51、第二调节阀；52、第二手动关断阀；53、第二电动关断阀；54、第一止回阀；

6、第三管路；61、第三调节阀；62、第三手动关断阀；63、第三电动关断阀；64、第二止回阀；65、第五手动关断阀；

7、冷却水输送管路；

8、第四管路；81、第四调节阀；82、第四电动关断阀；83、第四手动关断阀；

9、排污管路；91、第六电动关断阀；92、第六手动关断阀。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本发明的技术方案进行详细的描述。显然，所描述的实施例仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所得到的所有其它实施方式，都属于本发明所保护的范围。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“侧向”、“长度”、“宽度”、“高度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“侧”等指示的方位或位置关系为基于附图1所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的设备或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

在本发明的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；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，可视具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

参照图1，本发明提到了一种超临界直流锅炉疏水回收利用系统，包括疏水扩容器1和除氧器2，疏水扩容器1上设置有第一进水口11、排汽口12和排水口13，第一进水口11通过第一管路4与贮水箱溢流总管3相连通，排汽口12通过第二管路5与除氧器2相连通，排水口13通过第三管路6与除氧器2相连通；

贮水箱溢流总管3优选通过设置三通连接第一管路4引出高能疏水，贮水箱溢流总管3输送的高能疏水的压力优选为8MPa.a，疏水量优选为90t/h，新增的疏水扩容器1通过第一管路4与贮水箱溢流总管3相连通，高能疏水经过减压后进入疏水扩容器1中，疏水扩容器1的工作压力优选设定为0.8MPa.a，高能疏水在疏水扩容器1内实现汽水分离，能够分离成26t/h的饱和蒸汽和64t/h的饱和水，分离后的饱和蒸汽通过第二管路5经减压后进入除氧器2的蒸汽空间内，减压后的压力优选为0.42MPa.a，分离后的饱和水通过第三管路6经减压后进入除氧器2的水空间内，减压后的压力优选为0.42MPa.a，饱和蒸汽和饱和水能够作为除氧器2的加热热源，26t/h的饱和蒸汽在除氧器2内部减压扩容，64t/h的饱和水在除氧器2内部进行二次汽水分离，最终在除氧器2内部产生30t/h的饱和蒸汽和60t/h的饱和水，用于加热凝结水，有效回收高能疏水的热量，避免高能疏水直接排出造成浪费，节约了能源，具有降耗减排的显著优点；

疏水扩容器1的容积优选为10m3,疏水扩容器1的设计压力优选为1.6MPa.g，设计温度优选为300℃，筒体直径优选为2m；

本实施例中，疏水扩容器1布置在除氧器2设置位置的右上方31.40m层，已有的除氧器2布置在炉前构架24.40m层，此处设置有利于高能疏水的重力自流，以减少管道内介质两相流产生的振动，还可在疏水扩容器1的四周新增运行维护平台，便于设备及阀门的巡视和维护。

作为可选地实施方式，第一管路4上设置有第一调节阀41，第一管路4在第一调节阀41的两侧分别设置有第一电动关断阀42和第一手动关断阀43，第一调节阀41能够调节压力，第一电动关断阀42能够在有需要时对管路进行阻断，第一手动关断阀43能够在第一电动关断阀42失效或者发生故障时通过手动方式对管路进行阻断，此外，还可优选设置有第一旁路阀，第一旁路阀相对第一电动关断阀42到第一调节阀41再到第一手动关断阀43之间的管路形成旁路，在上述阀体发生故障或有其它紧急状况时，可以打开第一旁路阀，同时关闭第一电动关断阀42或第一手动关断阀43，使疏水不经过第一电动关断阀42、第一调节阀41和第一手动关断阀43，直接流入疏水扩容器1内，起到应急保护的作用。

作为可选地实施方式，第二管路5上设置有第二调节阀51，第二调节阀51能够调节压力，第二管路5在第二调节阀51的两侧分别设置有第二手动关断阀52和第二电动关断阀53，第二电动关断阀53能够在有需要时对管路进行阻断，第二手动关断阀52能够在第二电动关断阀53失效或者发生故障时通过手动方式对管路进行阻断，第二管路5在第二电动关断阀53与除氧器2之间设置有第一止回阀54，第一止回阀54能够防止输送至除氧器2的饱和蒸汽回流，此外，还可优选设置有第二旁路阀，第二旁路阀相对第二手动关断阀52到第二调节阀51再到第二电动关断阀53之间的管路形成旁路，在上述阀体发生故障或有其它紧急状况时，可以打开第二旁路阀，同时关闭第二电动关断阀53或第二手动关断阀52，使饱和蒸汽不经过第二手动关断阀52、第二调节阀51和第二电动关断阀53，直接流入除氧器2内，起到应急保护的作用。

作为可选地实施方式，第三管路6上设置有第三调节阀61，第三调节阀61能够调节压力，第三管路6在第三调节阀61的两侧分别设置有第三手动关断阀62和第三电动关断阀63，第三电动关断阀63能够在有需要时对管路进行阻断，第三手动关断阀62能够在第三电动关断阀63失效或者发生故障时通过手动方式对管路进行阻断，第三管路6在第三电动关断阀63与除氧器2之间设置有第二止回阀64，第二止回阀64能够防止输送至除氧器2的饱和水回流，第三管路6在第三电动关断阀63与第二止回阀64之间设置有第五手动关断阀65，第五手动关断阀65能够通过手动方式对第二止回阀64至除氧器2之间的管路进行阻断，以配合下述排污管路9的排污作业，除此之外，还可优选设置有第三旁路阀，第三旁路阀相对第三手动关断阀62到第三调节阀61再到第三电动关断阀63之间的管路形成旁路，在上述阀体发生故障或有其它紧急状况时，可以打开第三旁路阀，同时关闭第三电动关断阀63或第三手动关断阀62，使饱和水不经过第三手动关断阀62、第三调节阀61和第三电动关断阀63，直接流入除氧器2内，起到应急保护的作用。

作为可选地实施方式，由于现有疏水扩容器1在长时间作业时，会存在内部温度过高的状态，严重影响作业效率，引发危险，因此超临界直流锅炉疏水回收利用系统还包括冷却水输送管路7，冷却水输送管路7用于向疏水扩容器1内输送冷却水，以对疏水扩容器1内部进行降温处理，疏水扩容器1上优选设置有第二进水口14，第二进水口14通过第四管路8与冷却水输送管路7相连通，疏水扩容器1的内部设置有冷却水喷淋装置，冷却水喷淋装置与第二进水口14相连通，冷却水喷淋装置可优选采用管路和喷头等零件组合而成，并且管路和喷头可以设置为上中下三层，从而能够在疏水扩容器1内部覆盖更大的体积以进行冷却作业，冷却水输送管路7与外部冷却水供水设备相俩通，外部冷却水供水设备能够向冷却水输送管路7内输送优质的冷却水，冷却水经过冷却水输送管路7和第四管路8后输送至疏水扩容器1的内部以进行冷却作业，有效降低疏水扩容器1的内部温度，同时由于输送的为优质冷却水，能够直接融入疏水扩容器1的饱和蒸汽和饱和水中，得到直接利用。

作为可选地实施方式，第四管路8上设置有第四调节阀81，第四调节阀81能够调节压力，第四管路8在第四调节阀81的两侧分别设置有第四电动关断阀82和第四手动关断阀83，第四电动关断阀82能够在有需要时对管路进行阻断，第四手动关断阀83能够在第四电动关断阀82失效或者发生故障时通过手动方式对管路进行阻断，此外，还可优选设置有第四旁路阀，第四旁路阀相对第四电动关断阀82到第四调节阀81再到第四手动关断阀83之间的管路形成旁路，在上述阀体发生故障或有其它紧急状况时，可以打开第四旁路阀，同时关闭第四电动关断阀82或第四手动关断阀83，使冷却水不经过第四电动关断阀82、第四调节阀81和第四手动关断阀83，直接流入疏水扩容器1内，起到应急保护的作用。

作为可选地实施方式，还包括排污管路9，排污管路9的一端通过三通接头与第三管路6相连通，排污管路9的另一端与启动排水泵出口管道相连通，排污管路9上设置有第六电动关断阀91和第六手动关断阀92，在疏水扩容器1输送来的饱和水的水质不达标时，可以选择关闭上述第五手动关断阀65，将第二止回阀64至除氧器2之间的管路阻断，同时打开第六电动关断阀91或第六手动关断阀92，将第四管路8与排污管路9连通，将不达标的饱和水从启动排水泵出口管道处排出，当水质重新达标后，可以选择关闭第六电动关断阀91或第六手动关断阀92，将第四管路8与排污管路9阻断，同时将第五手动关断阀65打开，使第二止回阀64至除氧器2之间的管路重新形成通路，使饱和水正常输送至除氧器2中。

以上，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以权利要求的保护范围为准。

Claims (8)

1.一种超临界直流锅炉疏水回收利用系统，其特征在于，包括疏水扩容器(1)和除氧器(2)，其中：所述疏水扩容器(1)上设置有第一进水口(11)、排汽口(12)和排水口(13)，所述第一进水口(11)通过第一管路(4)与贮水箱溢流总管(3)相连通，所述排汽口(12)通过第二管路(5)与所述除氧器(2)相连通，所述排水口(13)通过第三管路(6)与所述除氧器(2)相连通。

2.根据权利要求1所述的超临界直流锅炉疏水回收利用系统，其特征在于：所述第一管路(4)上设置有第一调节阀(41)，所述第一管路(4)在所述第一调节阀(41)的两侧分别设置有第一电动关断阀(42)和第一手动关断阀(43)。

3.根据权利要求1所述的超临界直流锅炉疏水回收利用系统，其特征在于：所述第二管路(5)上设置有第二调节阀(51)，所述第二管路(5)在所述第二调节阀(51)的两侧分别设置有第二手动关断阀(52)和第二电动关断阀(53)，所述第二管路(5)在第二电动关断阀(53)与所述除氧器(2)之间设置有第一止回阀(54)。

4.根据权利要求1所述的超临界直流锅炉疏水回收利用系统，其特征在于：所述第三管路(6)上设置有第三调节阀(61)，所述第三管路(6)在所述第三调节阀(61)的两侧分别设置有第三手动关断阀(62)和第三电动关断阀(63)，所述第三管路(6)在第三电动关断阀(63)与所述除氧器(2)之间设置有第二止回阀(64)，所述第三管路(6)在所述第三电动关断阀(63)与所述第二止回阀(64)之间设置有第五手动关断阀(65)。

5.根据权利要求1所述的超临界直流锅炉疏水回收利用系统，其特征在于：还包括冷却水输送管路(7)，所述疏水扩容器(1)上设置有第二进水口(14)，所述第二进水口(14)通过第四管路(8)与所述冷却水输送管路(7)相连通，所述疏水扩容器(1)的内部设置有冷却水喷淋装置，所述冷却水喷淋装置与所述第二进水口(14)相连通。

6.根据权利要求5所述的超临界直流锅炉疏水回收利用系统，其特征在于：所述第四管路(8)上设置有第四调节阀(81)，所述第四管路(8)在所述第四调节阀(81)的两侧分别设置有第四电动关断阀(82)和第四手动关断阀(83)。

7.根据权利要求1所述的超临界直流锅炉疏水回收利用系统，其特征在于：还包括排污管路(9)，所述排污管路(9)的一端通过三通接头与所述第三管路(6)相连通，所述排污管路(9)的另一端与启动排水泵出口管道相连通。

8.根据权利要求7所述的超临界直流锅炉疏水回收利用系统，其特征在于：所述排污管路(9)上设置有第六电动关断阀(91)和第六手动关断阀(92)。

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