CN213421065U - 一种热再抽汽供热机组的化学补水系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开一种热再抽汽供热机组的化学补水系统，其中化学补水经低温补水管路补入凝汽器；还设有换热装置，热再抽汽管路的热再抽汽作为热源连接在换热装置汽侧，换热后的热再抽汽经减温减压器接至热用户，化学补水经该换热装置水侧升温后补入除氧器；该化学补水系统用低温的化学补水代替减温水冷却热再抽汽管道的热再抽汽，在对外供汽量不变的条件下，原热再抽汽管道的抽汽量会增加，从而减少机组冷源损失，提高机组的循环效率。该化学补水系统中低温化学补水吸收了热再抽汽管道中热再抽汽的热量，升温后的化学补水通过除氧器进入热力系统，可以减少低压加热器的抽汽量，增加汽轮机的做功，从而达到提升机组循环效率的效果。
Description
技术领域：
本实用新型属于电力领域，具体涉及一种热再抽汽供热机组的化学补水系统。
背景技术：
为实现节能减排和充分利用热电联产的优越性，近年来越来越多的凝汽式机组被改造成为供热机组，当需要供给压力较高的工业用汽时，对于中间再热机组有冷再抽汽管道和热再抽汽管道抽汽供热两种方案。一般情况下，通过锅炉再热器前的冷再抽汽管道抽出的抽汽温度较为适中，不需要大幅度降低抽汽温度，但是抽汽量受限于锅炉再热器壁温的限制而无法大量抽出。通过锅炉再热器后热再抽汽管道抽出的抽汽量不会受限于锅炉，因此供汽能力较强，但是抽汽温度较高，需要投运大量减温水降温后才能够满足工业用汽的温度需求。目前各个电厂都在不断的拓展工业用汽用户，随着工业用汽量的增加，原有冷再抽汽管道抽汽不能满足时，则只能通过热再抽汽管道抽汽，经喷水减温后供给工业热用户。由于工业供热一般都采用不回收方式，当供热量较大时，其对应的化学补水量也会相应增大。
在实际运行当中，一般都是将化学补水直接输入凝汽器，然后随凝结水流经低压加热器逐级加热后进入除氧器，当凝结水量增加时会增加低压加热器的各段抽汽量，从而减少汽轮机内的做功蒸汽，这样势必会降低机组出力。同时热再抽汽管道抽汽还需大量减温水降温后才能供给热用户，减温水进入热再抽汽管道后被加热成过热蒸汽后一起供给热用户，因为减温水混入热再抽汽等同于减少了实际热再抽汽管道的抽汽量，因此在对外供汽量不变的条件下，热再蒸汽管道抽汽量是减少的，此时必然会增加汽轮机的冷段损失，降低热电联产机组的热经济性。
发明内容：
本实用新型为克服现有技术的不足，对现有技术进行了改进，提供一种热再抽汽供热机组的化学补水系统，该系统利用热再抽汽管道热再抽汽的过热度，加热低温的化学补水，然后将升温的化学补水直接补入除氧器，同时热再抽汽管道抽汽被冷却到工业热用户需要的抽汽温度后供给热用户，其技术方案如下：
一种热再抽汽供热机组的化学补水系统，其中化学补水经低温补水管路补入凝汽器；还设有换热装置，热再抽汽管路的热再抽汽作为热源连接在换热装置汽侧，换热后的热再抽汽经减温减压器接至热用户，化学补水经该换热装置水侧升温后补入除氧器；
所述换热装置水侧与除氧器之间的连接管路分为高温补水主路系统和高温补水旁路系统；所述高温补水主路系统上设有高温补水主路第一截止阀、高温补水主路调门和高温补水主路第二截止阀；所述高温补水旁路系统上设有高温补水旁路截止阀；
所述低温补水管路分为低温补水主路系统和低温补水旁路系统；所述低温补水主路系统上设有低温补水主路第一截止阀、低温补水主路调门和低温补水主路第二截止阀；所述低温补水旁路系统上设有低温补水旁路截止阀。
优选地，所述热再抽汽还经换热装置汽侧旁路入口截止阀、换热装置汽侧旁路调门、换热装置汽侧旁路出口截止阀与所述减温减压器连接。
优选地，所述换热装置水侧入口设有补水泵。
优选地，所述换热装置汽侧入口设有换热装置汽侧入口阀门。
优选地，所述换热装置汽侧出口设有换热装置汽侧出口阀门。
优选地，所述换热装置水侧入口设有换热装置水侧入口阀门。
优选地，所述换热装置水侧出口设有换热装置水侧出口阀门。
优选地，所述换热装置采用表面式汽水换热器。
优选地，所述凝汽器采用表面式水冷凝汽器或混合式水冷凝汽器。
优选地，所述除氧器采用热力除氧器。
本实用新型相比于现有技术具有如下有益效果：
本实用新型提供一种热再抽汽供热机组的化学补水系统，该系统用低温的化学补水代替减温水冷却热再抽汽管道的热再抽汽，在对外供汽量不变的条件下，原热再抽汽管道的抽汽量会增加，从而减少机组冷源损失，提高机组的循环效率。
本实用新型化学补水系统中低温化学补水吸收了热再抽汽管道中热再抽汽的热量，升温后的化学补水通过除氧器进入热力系统，可以减少低压加热器的抽汽量，增加汽轮机的做功，从而达到提升机组循环效率的效果。
本实用新型化学补水系统中低温化学补水吸收了热再抽汽管道中热再抽汽的热量，升温后的化学补水通过除氧器进入热力系统，能够达到良好的除氧效果，从而避免凝结水溶氧超标的问题，有效的避免了汽轮机凝结水系统等相关设备的腐蚀。
附图说明
图1为实施例中系统结构示意图；
其中，1-热再抽汽管路；2-换热装置汽侧入口阀门；3-换热装置汽侧出口阀门；4-换热装置汽侧旁路入口截止阀；5-换热装置汽侧旁路调门；6-换热装置汽侧旁路出口截止阀；7-减温减压器；8-补水泵；9-高温补水主路调门；10-高温补水主路第一截止阀；11-高温补水主路第二截止阀；12-除氧器；13-低温补水管路；14-换热装置水侧入口阀门；15-换热装置；16-高温补水管路；17-换热装置水侧出口阀门；18-高温补水旁路截止阀；19-低温补水主路调门；20-低温补水主路第二截止阀；21-低温补水主路第一截止阀；22-凝汽器；23-低温补水旁路截止阀。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型作进一步的说明。
实施例一：
本实施例的一种热再抽汽供热机组的化学补水系统，如图1所示，其中化学补水经低温补水管路13补入凝汽器22；还设有换热装置15，热再抽汽管路1的热再抽汽作为热源连接在换热装置汽侧，换热后的热再抽汽经减温减压器7接至热用户，化学补水经该换热装置水侧升温后经高温补水管路16补入除氧器12；热再抽汽还通过换热装置汽侧旁路经换热装置汽侧旁路入口截止阀4、换热装置汽侧旁路调门5、换热装置汽侧旁路出口截止阀6与减温减压器7连接。换热装置水侧入口设有补水泵8，换热装置汽侧入口设有换热装置汽侧入口阀门2，换热装置汽侧出口设有换热装置汽侧出口阀门3。换热装置水侧入口设有换热装置水侧入口阀门14，换热装置水侧出口设有换热装置水侧出口阀门17。
换热装置水侧与除氧器12之间的高温补水管路分为高温补水主路系统和高温补水旁路系统；所述高温补水主路系统上设有高温补水主路第一截止阀10、高温补水主路调门9和高温补水主路第二截止阀11；所述高温补水旁路系统上设有高温补水旁路截止阀18；
低温补水管路13分为低温补水主路系统和低温补水旁路系统；低温补水主路系统上设有低温补水主路第一截止阀21、低温补水主路调门19和低温补水主路第二截止阀20；低温补水旁路系统上设有低温补水旁路截止阀23。
本实施例中换热装置采用表面式汽水换热器，凝汽器采用表面式水冷凝汽器或混合式水冷凝汽器，除氧器采用热力除氧器。
本实施例中化学补水系统的运行方法如下：
1)当机组通过热再抽汽管路对外进行供热时，热再抽汽进入换热装置15汽侧，化学补水经补水泵8增压后进入换热装置15水侧，两者进行热交换；经化学补水冷却后的热再抽汽送给热用户，经热再抽汽加热后的化学补水进入除氧器12。
若经化学补水冷却后的热再抽汽温度和压力仍然高于热用户需求时，可以通过减温减压器7进一步控制压力和温度后供给热用户。
为了避免被加热的化学补水温度过低，降低机组的热经济性，当经过加热的化学补水温度低于进入除氧器12的凝结水温度时，可以减少进入换热装置15汽侧的化学补水水量，让部分化学补水通过低温补水管路13直接进入凝汽器22。
2)当机组不通过热再抽汽管路对外进行供热时，热再抽汽通过换热装置汽侧旁路经减温减压器后直接输送给热用户；同时化学补水直接通过低温补水管路13进入凝汽器。
应用实施例：
本应用实施例通过对某火力发电厂的热力系统数据进行分析，初步预估对其按本实用新型化学补水系统进行改造后的运行数据，结果如下：
表1不同负荷下的化学补水温度预估
一般情况下，对外工业供热都采用不回收方式，即对外供热的蒸汽量与化学补水量持平，实际中由于存在其他不明泄漏量、吹灰蒸汽等的损耗，实际化学补水量大于对外供热蒸汽量，但不明泄漏量及吹灰蒸汽等由于数量较少，因此对于化学补水量的影响较小。表1中的计算数据基于以下假设条件：
(1)化学补水量与对外工业供汽量相等；
(2)对外工业供热蒸汽的温度被冷却到热用户需要的温度；
(3)换热装置的散热损失为0；
(4)对外工业供热蒸汽和化学补水全部经过换热装置进行充分的换热。
基于以上四条假设条件对某一火力发电厂的热力系统数据进行分析，对其改造后的运行数据进行了初步预估计算。
由表1中的数据可以得出，100％负荷工况下，经换热装置加热的化学补水温度为149.74℃，较除氧器入口的凝结水温度149.74℃略低，此时可以将部分化学补水直接通过低温补水管路直接补入凝汽器，以提高除氧器入口的化学补水温度；75％负荷工况下，经换热装置加热的化学补水温度为145.97℃，较除氧器入口的凝结水温度141.6℃高，此时可将所有化学补水直接通过换热装置经高温补水管路补入除氧器，以提高机组的热经济性；50％负荷工况下，经换热装置加热的化学补水温度为142.83℃，较除氧器入口的凝结水温度128.2℃高，此时同样可将所有化学补水直接通过换热装置经高温补水管路补入除氧器，以提高机组的热经济性。通过对以上数据进行分析，本实用新型提出的化学补水系统从能量平衡角度考虑是完全可行的，并且能够提高机组的热经济性。
Claims (10)
1.一种热再抽汽供热机组的化学补水系统，其中化学补水经低温补水管路补入凝汽器；其特征在于：还设有换热装置，热再抽汽管路的热再抽汽作为热源连接在换热装置汽侧，换热后的热再抽汽经减温减压器接至热用户，化学补水经该换热装置水侧升温后补入除氧器；
所述换热装置水侧与除氧器之间的连接管路分为高温补水主路系统和高温补水旁路系统；所述高温补水主路系统上设有高温补水主路第一截止阀、高温补水主路调门和高温补水主路第二截止阀；所述高温补水旁路系统上设有高温补水旁路截止阀；
所述低温补水管路分为低温补水主路系统和低温补水旁路系统；所述低温补水主路系统上设有低温补水主路第一截止阀、低温补水主路调门和低温补水主路第二截止阀；所述低温补水旁路系统上设有低温补水旁路截止阀。
2.根据权利要求1所述的热再抽汽供热机组的化学补水系统，其特征在于：所述热再抽汽还经换热装置汽侧旁路入口截止阀、换热装置汽侧旁路调门、换热装置汽侧旁路出口截止阀与所述减温减压器连接。
3.根据权利要求2所述的热再抽汽供热机组的化学补水系统，其特征在于：所述换热装置水侧入口设有补水泵。
4.根据权利要求3所述的热再抽汽供热机组的化学补水系统，其特征在于：所述换热装置汽侧入口设有换热装置汽侧入口阀门。
5.根据权利要求3所述的热再抽汽供热机组的化学补水系统，其特征在于：所述换热装置汽侧出口设有换热装置汽侧出口阀门。
6.根据权利要求3所述的热再抽汽供热机组的化学补水系统，其特征在于：所述换热装置水侧入口设有换热装置水侧入口阀门。
7.根据权利要求3所述的热再抽汽供热机组的化学补水系统，其特征在于：所述换热装置水侧出口设有换热装置水侧出口阀门。
8.根据权利要求3所述的热再抽汽供热机组的化学补水系统，其特征在于：所述换热装置采用表面式汽水换热器。
9.根据权利要求3所述的热再抽汽供热机组的化学补水系统，其特征在于：所述凝汽器采用表面式水冷凝汽器或混合式水冷凝汽器。
10.根据权利要求3所述的热再抽汽供热机组的化学补水系统，其特征在于：所述除氧器采用热力除氧器。
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