CN205678654U - 蒸汽发电系统的补水除氧装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供了蒸汽发电系统的补水除氧装置，包括：汽轮机，连接有排汽装置A和排汽装置B；除氧装置，包括设置在排汽装置A内的第一除氧装置，和设置在排汽装置B内的第二除氧装置；补水装置，包括与第一除氧装置连接的第一补水装置，与第二除氧装置连接的第二补水装置；第一补水装置包括与第一除氧装置依次连接的除盐水储水箱、供热返回除盐水输送泵和水位调节阀；第二补水装置包括与第二除氧装置依次连接的流量调节阀、水封装置和返回除盐水输送泵。本实用新型在为汽轮机组热力系统补充一定流量的除盐水过程中，能够同步除去除盐水中溶解过量的氧气，同时还能冷凝部分机组排汽，降低机组背压，提高机组运行经济性。
Description
技术领域
本实用新型涉及发电领域，特别是涉及一种对600MW直接空冷供热汽轮机发电系统进行补水和除氧的补水除氧装置。
背景技术
对于以蒸汽为介质的热力汽轮发电机组，正常运行中因锅炉排污、以及其它不可避免的泄露等损失，热力系统内的汽、水介质必然越来越少，此外还要抽出大量蒸汽用于供热，使得热力系统内的汽、水介质减少更快。为了保证汽轮发电机组热力系统汽、水介质总量不减少，就必须不断为热力系统补充除盐水。但补充的除盐水中含有大量溶解于介质中的氧气，其会对热力系统的管道和设备造成氧化损坏，因此，还必须对新补充的除盐水进行除氧。
实用新型内容
本实用新型的目的是要提供一种能够同时对600MW直接空冷供热汽轮机发电系统进行补水和除氧的补水除氧装置。
特别地，本实用新型提供了一种蒸汽发电系统的补水除氧装置，包括：
汽轮机，用于利用蒸汽进行发电，连接有排汽装置A和排汽装置B；
除氧装置，包括设置在所述排汽装置A内的第一除氧装置，和设置在所述排汽装置B内的第二除氧装置，所述第一除氧装置和所述第二除氧装置配备有对除盐水进行除氧的平面膜式喷嘴；
补水装置，包括与所述第一除氧装置连接的第一补水装置，与所述第二除氧装置连接的第二补水装置；所述第一补水装置包括与所述第一除氧装置依次连接的除盐水储水箱、供热返回除盐水输送泵和水位调节阀；所述第二补水装置包括与所述第二除氧装置依次连接的流量调节阀、水封装置和返回除盐水输送泵。
进一步地，所述第一除氧装置和所述第二除氧装置分别设置在所述排汽装置A和所述排汽装置B上部的高速排汽区。
进一步地，所述水位调节阀和所述流量调节阀为气动或电动驱动。
进一步地，所述水封装置为U形管路，以在补水中断时避免空气进入所述排汽装置B。
进一步地，在所述水位调节阀的前后分别安装有手动隔离阀；在所述水位调节阀的位置处安装有越过所述水位调节阀的旁通管路，所述旁通管路上安装有手动阀。
进一步地，在所述流量调节阀的前后分别安装有手动隔离阀；在所述流量调节阀的位置处安装有越过所述流量调节阀的旁通管路，所述旁通管路上安装有手动阀。
进一步地，所述排汽装置A和所述排汽装置B的底部相通，在所述排汽装置A和所述排汽装置B的底部安装有将水抽送至汽轮机凝结水系统的凝结水泵。
进一步地，所述平面膜式喷嘴包括挡板，和安装在所述挡板上的两个弧形的喷管，以及与所述挡板连接且位于所述喷管的出水口处的基板。
本实用新型在为汽轮机组热力系统补充一定流量的除盐水过程中，能够同步除去除盐水中溶解过量的氧气，同时还能冷凝部分机组排汽，降低机组背压，提高机组运行经济性。
附图说明
图1是根据本实用新型一个实施例的补水除氧装置连接示意图；
图2是根据本实用新型一个实施例的平面膜式喷嘴结构示意图。
具体实施方式
如图1所示，本实用新型一个实施例的蒸汽发电系统的补水除氧装置一般性地包括汽轮机10和补水装置、除氧装置。
该汽轮机为600MW直接空冷供热汽轮机，其利用蒸汽进行发电，连接有用于排放蒸汽的排汽装置A11和排汽装置B12。
该除氧装置包括设置在排汽装置A11内的第一除氧装置21，和设置在排汽装置B12内的第二除氧装置21。第一除氧装置20和第二除氧装置21配备有对除盐水进行除氧的平面膜式喷嘴。
该补水装置包括与第一除氧装置20连接的第一补水装置30，和与第二除氧装置21连接的第二补水装置34。第一补水装置30包括与第一除氧装置20依次连接的水位调节阀33、供热返回除盐水输送泵32和除盐水储水箱31；第二补水装置34包括与第二除氧装置21依次连接的流量调节阀36、水封装置35和返回除盐水输送泵37。
在机组正常运行时，锅炉产生的蒸汽进入汽轮机高压缸13、中压缸14做功后，分别进入低压缸A15、低压缸B16继续做功，驱动汽轮机发电机转子旋转发电。做完功的乏汽排入排汽装置A11、排汽装置B12，最后到空冷岛凝汽器冷凝成水返回排汽装置A11、排汽装置B12底部，经凝结水泵17抽出进入机组凝结水系统。
具体地，在机组供热运行时，经过汽轮机高压缸13、中压缸14做功的蒸汽经过中压缸出口管道上安装的压力调节阀调节，在压力调节阀前的中压缸出口管道上接引供汽管道，抽出约150～200t/h、压力0.8～1.0Mpa、温度360～380℃的蒸汽，供给用户。其余蒸汽则进入低压缸A15、低压缸B16继续做功发电。汽轮机供热，实现热电联产，减少了冷源损失，提高了机组效率。
当需要补水时，热用户返回的20℃除盐水经过热用户的供热返回除盐水输送泵37升压，经过水封装置35、通过流量调节阀36调节控制基本流量，最后进入排汽装置B12内部装设的第二除氧装置21，进行热力除氧后汇集到排汽装置B12底部。排汽装置A11和排汽装置B12的底部可以相通，因此，排汽装置B12内除盐水可以自流入排汽装置A11底部。排汽装置A11与排汽装置B12底部水位调节则是通过与排汽装置A11相连接的第一补水装置30进行的，化学制水车间排出的除盐水首先进入除盐水储水箱31，经过排汽装置补充除盐水泵32升压，再经过对排汽装置水位进行调节的水位调节阀33的调节控制，最后进入排汽装置A11内部装设的第一除氧装置20进行热力除氧后汇集到排汽装置A11底部。
为提高热交换效率，该第一除氧装置20和第二除氧装置21可以分别设置在排汽装置A11和排汽装置B12上部的高速排汽区。为方便控制各阀的开闭，该水位调节阀33和流量调节阀36可以由气动或电动驱动。该水封装置35为设置在第二补水装置34管路上的一段U形管路，该U形管路可以在补水中断时，避免空气进入排汽装置B12。
进一步地，为方便调控补水过程，在本实用新型的一个实施例中，可以在水位调节阀33和流量调节阀36的前后，分别安装手动隔离阀38。还可以在水位调节阀33和流量调节阀36的位置处，分别安装越过水位调节阀33和流量调节阀36的旁通管路39，在旁通管路39上安装手动阀38。上述结构可以在汽轮机供热停运工况下调控补水装置。
进一步地，为清除除盐水中的氧气，本实用新型的平面膜式喷嘴40包括挡板41，和安装在挡板41上的两个弧形的喷管42，以及与挡板41连接且位于喷管42的出水口处的基板43。该除氧装置采用热力除氧原理，将抽汽补水通过平面膜式喷嘴40直接喷入排汽装置上部蒸汽空间。一方面利用汽轮机的排汽加热除盐水进行除氧，确保除盐水含氧量不超标；另一方面除盐水同时冷凝部分机组排汽，降低机组排汽背压，提高机组运行经济性。
如图2所示，该平面膜式喷嘴40设置在排汽装置上部的高速排汽区。平面膜式喷嘴40是根据匈牙利海勒式空冷机组转化而成。喷嘴42采用双孔喷嘴，喷嘴42孔径一般为15mm或13mm，喷嘴42有多个且排列布置于上部内的联箱上，除盐水通过平面膜式喷嘴40喷入排汽装置A、B后将在垂直平面上产生一列均匀的平面水膜，各平面水膜相互平行，形成一个个垂直蒸汽通道，蒸汽在通道中自上向下流动，同时不断通过凝结放热来加热补水，由于水膜是紊流状，传热系数高，面积大，非常有利于加热除氧。
计算表明，在蒸汽量充足的条件下，除盐水可被加热至饱和温度，接近零端差，加热后的除盐水喷射至置基板43并沿基板流至底部热井，这一过程可实现除盐水再次加热，确保充分加热除盐水，同时也加长气体析出时间，也有利于深度除氧，同时设置除氧装置后，蒸汽在补水加热区域是通过平面水膜形成的垂直蒸汽通道流动，流动阻力很小，对主排汽装置性能不会产生大的影响。相反，由于增加了排汽装置冷却面积，有助于提高排汽装置的凝汽能力。
至此，本领域技术人员应认识到，虽然本文已详尽示出和描述了本实用新型的多个示例性实施例，但是，在不脱离本实用新型精神和范围的情况下，仍可根据本实用新型公开的内容直接确定或推导出符合本实用新型原理的许多其他变型或修改。因此，本实用新型的范围应被理解和认定为覆盖了所有这些其他变型或修改。
Claims (8)
1.蒸汽发电系统的补水除氧装置，其特征在于，包括：
汽轮机，用于利用蒸汽进行发电，连接有排汽装置A和排汽装置B；
除氧装置，包括设置在所述排汽装置A内的第一除氧装置，和设置在所述排汽装置B内的第二除氧装置，所述第一除氧装置和所述第二除氧装置配备有对除盐水进行除氧的平面膜式喷嘴；
补水装置，包括与所述第一除氧装置连接的第一补水装置，与所述第二除氧装置连接的第二补水装置；所述第一补水装置包括与所述第一除氧装置依次连接的除盐水储水箱、供热返回除盐水输送泵和水位调节阀；所述第二补水装置包括与所述第二除氧装置依次连接的流量调节阀、水封装置和返回除盐水输送泵。
2.根据权利要求1所述的补水除氧装置，其特征在于，
所述第一除氧装置和所述第二除氧装置分别设置在所述排汽装置A和所述排汽装置B上部的高速排汽区。
3.根据权利要求1所述的补水除氧装置，其特征在于，
所述水位调节阀和所述流量调节阀为气动或电动驱动。
4.根据权利要求1所述的补水除氧装置，其特征在于，
所述水封装置为U形管路，以在补水中断时避免空气进入所述排汽装置B。
5.根据权利要求1所述的补水除氧装置，其特征在于，
在所述水位调节阀的前后分别安装有手动隔离阀；在所述水位调节阀的位置处安装有越过所述水位调节阀的旁通管路，所述旁通管路上安装有手动阀。
6.根据权利要求1所述的补水除氧装置，其特征在于，
在所述流量调节阀的前后分别安装有手动隔离阀；在所述流量调节阀的位置处安装有越过所述流量调节阀的旁通管路，所述旁通管路上安装有手动阀。
7.根据权利要求1所述的补水除氧装置，其特征在于，
所述排汽装置A和所述排汽装置B的底部相通，在所述排汽装置A和所述排汽装置B的底部安装有将水抽送至汽轮机凝结水系统的凝结水泵。
8.根据权利要求1-7任一所述的补水除氧装置，其特征在于，
所述平面膜式喷嘴包括挡板，和安装在所述挡板上的两个弧形的喷管，以及与所述挡板连接且位于所述喷管的出水口处的基板。
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