CN117722240A - 一种用于蒸汽汽轮机汽水系统的管道疏水利用装置及方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种用于蒸汽汽轮机汽水系统的管道疏水利用装置及方法，在常规饱和蒸汽汽轮机汽水系统中增加一套压力疏水扩容器，扩容器接入来自饱和蒸汽母管及汽轮机前汽水分离器的经常疏水，疏水经所述扩容器的扩容闪蒸，产生的二次蒸汽接入汽轮机本体均压箱，作为汽轮机前后轴封用汽，减少常规系统饱和蒸汽的消耗，疏水扩容器产生的疏水经疏水提升泵送并入凝结水母管。相比常规机组疏水外排或接入凝汽器，有效解决了饱和蒸汽系统疏水损失较大的问题，能够高效利用饱和蒸汽汽轮机汽水系统的蒸汽管道疏水，从而降低饱和蒸汽汽轮机汽水系统的疏水损耗及疏水带走的余热，提高饱和蒸汽汽轮机汽水系统的运行效率。
Description
技术领域
本发明涉及饱和蒸汽汽轮机系统技术领域，具体为一种用于蒸汽汽轮机汽水系统的管道疏水利用装置及方法。
背景技术
饱和蒸汽汽轮机系统广泛运用于钢铁厂，化工厂等余热回收项目，对相关工厂的节能减排具有重大意义。该系统通常广泛回收相关工厂分散的饱和蒸汽生产点，蒸汽输送距离厂，由于饱和蒸汽的特性，输送途中随热量损失会产生大量的疏水需要及时排放，通常此类疏水直接排放至生产废水管网中，存在水资源及高温疏水显热资源的浪费。
此外，蒸汽汽轮机机组对于饱和蒸汽干度具有一定的要求，进汽轮机前需设汽水分离器，进一步将蒸汽中的含水疏出。常规系统通常将此部分疏水经汽轮机本体疏水扩容器扩容后，将闪蒸蒸汽及扩容器疏水分别送入凝汽器，经凝汽器冷却后经凝结水泵提压后排放。存在高温疏水显热资源的浪费，增加汽轮机组的运行热耗。
发明内容
本发明的目的在于提供一种用于蒸汽汽轮机汽水系统的管道疏水利用装置及方法，可以高效利用饱和蒸汽汽轮机汽水系统的蒸汽管道疏水，从而降低饱和蒸汽汽轮机汽水系统的疏水损耗及疏水带走的余热，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种用于蒸汽汽轮机汽水系统的管道疏水利用装置，包括常规的饱和蒸汽汽轮机汽水系统和新增的蒸汽管道疏水利用系统；
所述常规的饱和蒸汽汽轮机汽水系统包括汽轮机、汽水分离器和均压箱；汽轮机、汽水分离器以及均压箱之间通过饱和蒸汽母管及蒸汽输送管道相互连通，并在饱和蒸汽母管及蒸汽输送管道上设有对应的阀门；
所述新增的蒸汽管道疏水利用系统包括压力疏水扩容器、疏水提升泵和定压调节阀组；所述压力疏水扩容器接入常规的饱和蒸汽汽轮机汽水系统中的饱和蒸汽母管及汽水分离器的经常疏水，将经过压力疏水扩容器闪蒸的二次蒸汽替代常规机组的饱和蒸汽接入汽轮机本体的均压箱中，作为汽轮机的轴封用汽，所述压力疏水扩容器的疏水管道上安装疏水提升泵，并经疏水提升泵提压后接入凝结水外送母管。
进一步地，所述压力疏水扩容器与饱和蒸汽母管及汽水分离器的连接管道上设有对应的疏水阀组。
进一步地，所述压力疏水扩容器的上部通过管道连接至冷凝器，并在连接管道上设置对应的定压调节阀组。
进一步地，所述压力疏水扩容器通过疏水管道与均压箱连接，均压箱通过集汽管道与汽轮机连接，汽轮机上在接入管道的前后设有对应的前轴封和后轴封。
本发明提供另一种技术方案：一种用于蒸汽汽轮机汽水系统的管道疏水利用方法，在常规的饱和蒸汽汽轮机汽水系统的基础上增设一套蒸汽管道疏水利用系统，包括以下步骤：
步骤一：将新增的蒸汽管道疏水利用系统中的压力疏水扩容器接入饱和蒸汽汽轮机汽水系统中的饱和蒸汽母管和汽水分离器的经常疏水；
步骤二：将经过压力疏水扩容器闪蒸的二次蒸汽替代常规机组的饱和蒸汽接入汽轮机本体均压箱中作为汽轮机轴封用汽；
步骤三：将压力疏水扩容器的疏水经疏水提升泵提压后接入凝结水外送母管。
进一步地，所述压力疏水扩容器采用定压运行，其运行压力控制为蒸汽管道压力的％-％。
进一步地，所述疏水提升泵与压力疏水扩容器液位连锁，疏水提升泵的扬程用于保证压力疏水扩容器的疏水顺利并入凝结水外送母管中。
进一步地，所述压力疏水扩容器的定压方式采用定压调节阀组将压力疏水扩容器与冷凝器上部相连。
进一步地，所述压力疏水扩容器的疏水可直接输送至凝汽器，取消疏水提升泵。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
本发明提供的一种用于蒸汽汽轮机汽水系统的管道疏水利用装置及方法，对现有蒸汽汽轮机汽水系统疏水进行高效利用，有效解决了饱和蒸汽系统疏水损失较大的问题，将饱和蒸汽管道疏水闪蒸的蒸汽作为汽轮机的轴封用汽，取代原有的饱和蒸汽，减少了汽轮机组的运行汽耗，并通过设计疏水提升泵，将疏水扩容器的疏水并入凝结水外送管道中，有效利用了疏水的显热资源，并减少了常规系统凝汽器运行的热损失，进一步提高汽轮机组的运行效率。
附图说明
图1为本发明的结构原理图。
图中：1、压力疏水扩容器；2、疏水提升泵；3、定压调节阀组；4、均压箱；5、汽轮机；6、汽水分离器；7、饱和蒸汽母管；8、凝结水外送母管；9、疏水阀组。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅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前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
请参阅图1，本发明实施例中提供一种用于蒸汽汽轮机汽水系统的管道疏水利用装置，包括常规的饱和蒸汽汽轮机汽水系统和新增的蒸汽管道疏水利用系统；其中，常规的饱和蒸汽汽轮机汽水系统包括汽轮机5、汽水分离器6和均压箱4；汽轮机5、汽水分离器6以及均压箱4之间通过饱和蒸汽母管7及蒸汽输送管道相互连通，并在饱和蒸汽母管7及蒸汽输送管道上设有对应的阀门；新增的蒸汽管道疏水利用系统包括压力疏水扩容器1、疏水提升泵2和定压调节阀组3；所述压力疏水扩容器1接入常规的饱和蒸汽汽轮机汽水系统中的饱和蒸汽母管7及汽水分离器6的经常疏水，在压力疏水扩容器1与饱和蒸汽母管7及汽水分离器6的连接管道上设有对应的疏水阀组9，将经过压力疏水扩容器1闪蒸的二次蒸汽替代常规机组的饱和蒸汽接入汽轮机本体的均压箱4中，作为汽轮机5的轴封用汽，压力疏水扩容器1的上部通过管道连接至冷凝器，并在连接管道上设置对应的定压调节阀组3，压力疏水扩容器1的疏水管道上安装疏水提升泵2，并经疏水提升泵2提压后接入凝结水外送母管8，压力疏水扩容器1通过疏水管道与均压箱4连接，均压箱4通过集汽管道与汽轮机5连接，汽轮机5上在接入管道的前后设有对应的前轴封和后轴封。
为了进一步更好的解释说明本发明实施例，还提供一种用于蒸汽汽轮机汽水系统的管道疏水利用方法，在常规的饱和蒸汽汽轮机汽水系统的基础上增设一套蒸汽管道疏水利用系统，包括以下步骤：
步骤一：将新增的蒸汽管道疏水利用系统中的压力疏水扩容器1接入饱和蒸汽汽轮机汽水系统中的饱和蒸汽母管7和汽水分离器6的经常疏水；
步骤二：将经过压力疏水扩容器1闪蒸的二次蒸汽替代常规机组的饱和蒸汽接入汽轮机本体均压箱4中作为汽轮机5轴封用汽；
步骤三：将压力疏水扩容器1的疏水经疏水提升泵2提压后接入凝结水外送母管8。
在上述实施例中，压力疏水扩容器1采用定压运行，其运行压力控制为蒸汽管道压力的10％-80％，此压力的设计需根据不同的项目进行设计，需保证蒸汽管道疏水正常接入，不影响系统的正常运行，蒸汽管道所选择的蒸汽疏水阀组9对疏水环境背压有要求，通常最大不超过蒸汽运行的80％，该压力也决定了压力疏水扩容器1的运行压力，既能保证蒸汽管道疏水正常排出，也能保证疏水具有较好的余热品质。
本发明实施例的疏水提升泵2与压力疏水扩容器1液位连锁，保证压力疏水扩容器1的水位控制在合理的范围，疏水提升泵2的扬程用于保证压力疏水扩容器1的疏水顺利并入凝结水外送母管8中。
本发明实施例方法中的压力疏水扩容器1需定压运行，经定压调节阀组3进行压力调节。将压力疏水扩容器1与凝汽器上部相连，相连管道上设调节阀组3，当压力疏水扩容器1压力高于设定压力时，调节阀组3开度加大将富裕的蒸汽送至凝汽器上部，当压力疏水扩容器1压力低于设定压力时，调节阀组3开度减小使得压力疏水扩容器1升高，维持在设定值。
在上述系统工作时，对于凝结水显热无需利用机组，压力疏水扩容器1的疏水可直接输送至凝汽器，取消疏水提升泵2，从而减少系统运行的电耗。
综上所述：本发明提供的一种用于蒸汽汽轮机汽水系统的管道疏水利用装置及方法，能够高效利用饱和蒸汽汽轮机汽水系统的蒸汽管道疏水，从而降低饱和蒸汽汽轮机汽水系统的疏水损耗及疏水带走的余热，提高饱和蒸汽汽轮机汽水系统的运行效率。通过在常规饱和蒸汽汽轮机汽水系统中增加一套压力疏水扩容器1，压力疏水扩容器1接入来自饱和蒸汽母管7及汽轮机5的前汽水分离器6的经常疏水，疏水经压力疏水扩容器1的扩容闪蒸，产生的二次蒸汽接入汽轮机本体均压箱4，作为汽轮机5前后轴封用汽，减少常规系统饱和蒸汽的消耗，而压力疏水扩容器1产生的疏水经疏水提升泵2并入凝结水外送母管8，相比常规机组疏水外排或接入凝汽器，本发明有效利用了疏水的余热资源，降低了汽轮机组的汽耗。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，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披露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。
Claims (9)
1.一种用于蒸汽汽轮机汽水系统的管道疏水利用装置，其特征在于，包括常规的饱和蒸汽汽轮机汽水系统和新增的蒸汽管道疏水利用系统；
所述常规的饱和蒸汽汽轮机汽水系统包括汽轮机(5)、汽水分离器(6)和均压箱(4)；汽轮机(5)、汽水分离器(6)以及均压箱(4)之间通过饱和蒸汽母管(7)及蒸汽输送管道相互连通，并在饱和蒸汽母管(7)及蒸汽输送管道上设有对应的阀门；
所述新增的蒸汽管道疏水利用系统包括压力疏水扩容器(1)、疏水提升泵(2)和定压调节阀组(3)；所述压力疏水扩容器(1)接入常规的饱和蒸汽汽轮机汽水系统中的饱和蒸汽母管(7)及汽水分离器(6)的经常疏水，将经过压力疏水扩容器(1)闪蒸的二次蒸汽替代常规机组的饱和蒸汽接入汽轮机本体的均压箱(4)中，作为汽轮机(5)的轴封用汽，所述压力疏水扩容器(1)的疏水管道上安装疏水提升泵(2)，并经疏水提升泵(2)提压后接入凝结水外送母管(8)。
2.如权利要求1所述的一种用于蒸汽汽轮机汽水系统的管道疏水利用装置，其特征在于：所述压力疏水扩容器(1)与饱和蒸汽母管(7)及汽水分离器(6)的连接管道上设有对应的疏水阀组(9)。
3.如权利要求1所述的一种用于蒸汽汽轮机汽水系统的管道疏水利用装置，其特征在于：所述压力疏水扩容器(1)的上部通过管道连接至冷凝器，并在连接管道上设置对应的定压调节阀组(3)。
4.如权利要求1所述的一种用于蒸汽汽轮机汽水系统的管道疏水利用装置，其特征在于：所述压力疏水扩容器(1)通过疏水管道与均压箱(4)连接，均压箱(4)通过集汽管道与汽轮机(5)连接，汽轮机(5)上在接入管道的前后设有对应的前轴封和后轴封。
5.一种用于蒸汽汽轮机汽水系统的管道疏水利用方法，在常规的饱和蒸汽汽轮机汽水系统的基础上增设一套蒸汽管道疏水利用系统，其特征在于，包括以下步骤：
步骤一：将新增的蒸汽管道疏水利用系统中的压力疏水扩容器(1)接入饱和蒸汽汽轮机汽水系统中的饱和蒸汽母管(7)和汽水分离器(6)的经常疏水；
步骤二：将经过压力疏水扩容器(1)闪蒸的二次蒸汽替代常规机组的饱和蒸汽接入汽轮机本体均压箱(4)中作为汽轮机(5)轴封用汽；
步骤三：将压力疏水扩容器(1)的疏水经疏水提升泵(2)提压后接入凝结水外送母管(8)。
6.如权利要求5所述的一种用于蒸汽汽轮机汽水系统的管道疏水利用方法，其特征在于：所述压力疏水扩容器(1)采用定压运行，其运行压力控制为蒸汽管道压力的10％-80％。
7.如权利要求5所述的一种用于蒸汽汽轮机汽水系统的管道疏水利用方法，其特征在于：所述疏水提升泵(2)与压力疏水扩容器(1)液位连锁，疏水提升泵(2)的扬程用于保证压力疏水扩容器(1)的疏水顺利并入凝结水外送母管(8)中。
8.如权利要求6所述的一种用于蒸汽汽轮机汽水系统的管道疏水利用方法，其特征在于：所述压力疏水扩容器(1)的定压方式采用定压调节阀组(3)将压力疏水扩容器(1)与冷凝器上部相连。
9.如权利要求5所述的一种用于蒸汽汽轮机汽水系统的管道疏水利用方法，其特征在于：所述压力疏水扩容器(1)的疏水可直接输送至凝汽器，取消疏水提升泵(2)。
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Cited By (2)
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|---|---|---|---|---|
| CN118622418A (zh) * | 2024-06-28 | 2024-09-10 | 华能东莞燃机热电有限责任公司 | 一种联合循环冷态启动疏水余热利用系统及方法 |
| CN118686674A (zh) * | 2024-06-28 | 2024-09-24 | 华能东莞燃机热电有限责任公司 | 一种汽轮机启动疏水再利用系统及其方法 |
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