CN219264266U - 一种切缸机组回热系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种切缸机组回热系统，属于火力发电厂汽轮机切缸机组回热系统领域。本回热系统包括中压缸，所述中压缸的一端连接有供热管线，所述中压缸的另一端连接有除氧器，所述除氧器还依次连接有第一低加、第二低加、水水换热器以及喉部低加，所述水水换热器通过疏水管线连接有汽轮机冷端设备，所述疏水管线与汽轮机冷端设备之间还设有闪蒸切换系统；所述水水换热器还连接有补水管路，所述补水管路上设有补水调节阀。能够在切缸工况下，充分利用原低压加热器，不仅可以提高除氧器的入口水温，保证除氧能力；还兼顾各种工况，且满足凝结水补水除氧的要求。

Description

一种切缸机组回热系统

技术领域

本实用新型涉及一种切缸机组回热系统，属于火力发电厂汽轮机切缸机组回热系统领域。

背景技术

常规火电机组在低压缸切缸供热后，对应低压缸抽汽的低压加热器同步切除，除氧器入口水温低，除氧器热负荷大，会导致除氧器自身和管线的振动，严重影响机组运行安全。

此外还会造成除氧器内部凝结水过冷度大，含氧量高，根据GB/T12145-2016《火力发电机组及蒸汽动力设备水汽质量标准》规定锅炉给水质量，当锅炉额定蒸汽压力3.8<p≤5.8mpa的，除氧器出水溶解氧量≤15цɡ/L,当锅炉额定蒸汽压力p＞5.8的，除氧器出水溶解氧量小于等于≤7цɡ/L。含氧量过大会造成传热恶化、管道腐蚀等严重的安全问题。

对于原中压缸分缸压力较高，排汽没有带低加的机组，除氧器的入口水温仅为轴封加热器后的水温，湿冷机组温度约34℃，空冷机组约50℃，这种机组切缸后必须对回热系统进行改造，通常的方法有两种：

1)将供热蒸汽导入系统原来的低压加热器(如申请号：202110292895的专利)，但低压加热器属于压力容器，属于特种设备，其接口也不能随意更改，运行参数也不允许超设计参数；低压加热器设计参数从中压缸到低压缸机逐渐降低，不可以直接使用中排的供热抽汽；其次低压加热器内部设有疏水冷却段，有通流能力限制，在切缸后热负荷增加，蒸汽凝结量将超出设计流速，会造成疏水冷却段的管束振动，影响机组安全；

2)设置一台抽汽加热器满足除氧器进口的温度要求，但往往受到电厂结构空间的限制，无法在原址更换或新布置大型的蒸汽加热器；

3)改造或更换除氧器及除氧器抽汽管道，除氧器同属于压力容器，改造程序复杂，且成本高。

实用新型内容

本实用新型目的在于：针对上述存在的问题，提供一种切缸机组回热系统，能够在切缸工况下，充分利用原低压加热器，不仅可以提高除氧器的入口水温，保证除氧能力；还兼顾各种工况，且满足凝结水补水除氧的要求。

本实用新型采用的技术方案如下：

一种切缸机组回热系统，包括中压缸，所述中压缸的一端连接有供热管线，所述中压缸的另一端连接有除氧器，所述除氧器还依次连接有第一低加、第二低加、水水换热器以及喉部低加，所述水水换热器通过疏水管线连接有汽轮机冷端设备，所述疏水管线与汽轮机冷端设备之间还设有闪蒸切换系统；所述水水换热器还连接有补水管路，所述补水管路上设有补水调节阀；所述供热管线与第一低加之间通过第一低加抽汽管线连接，所述第一低加抽汽管线上设有第一调节阀和第一压力变送器；所述第一低加抽汽管线和第二低加之间通过第二低加抽汽管线连接，所述第二低加抽汽管线上设有第二调节阀和第二压力变送器；所述第一低加和第二低加之间设有第一低加疏水管线；所述第二低加和水水换热器之间设有第二低加疏水管线。

可供选择的，所述水水换热器的两端通过旁路管线连接，所述旁路管线上设有旁路调节阀。

可供选择的，所述第一低加抽汽管线上设有第一喷水减温器；和/或，所述第二低加抽汽管线上设有第二喷水减温器。

可供选择的，所述第二低加抽汽管线连接于第一调节阀的下游。

可供选择的，所述第二低加抽汽管线上设有节流孔板。

可供选择的，所述第一低加疏水管线从第一低加的事故疏水阀前引出接入第二低加的疏水入口。

可供选择的，所述第二低加疏水管线从第二低加的事故疏水阀前引出接入水水换热器低压介质入口。

可供选择的，所述第二低加疏水管线和补水管路合流。

可供选择的，所述闪蒸切换系统包括设于疏水管线的疏水切换阀，所述疏水切换阀的上游与汽轮机冷端设备之间还通过闪蒸管线连接，所述闪蒸管线上设有闪蒸切换阀；所述的疏水管线接入汽轮机冷端设备的液位以下，闪蒸管线接入汽轮机冷端设备的液位以上。

可供选择的，所述喉部低加设置于汽轮机冷端设备的喉部，所述喉部低加为两级合体布置或单级单体布置。

综上所述，由于采用了上述技术方案，本实用新型的有益效果是：

1、本实用新型所提供的一种切缸机组回热系统，避开了切缸机组的突出问题，对原有的系统改动较小，可靠性高，运行灵活，适应范围广，投入成本低，施工周期短，对于新建机组或老机改造都可采用。

2、本实用新型所提供的一种切缸机组回热系统，对于采暖机组的切缸工况，加热器疏水通过水水换热器进一步加热凝结水，降低了冷端损失，减少了加热器的抽汽量，其疏水排往凝汽器热井底部，还可以作为对采暖回水除氧的补充。

3、本实用新型所提供的一种切缸机组回热系统，对于工业抽汽机组的切缸工况，将补水进入疏水管线进行混合，并与凝结水进行换热，通过水水换热器旁路调节阀调节进入水水换热器的凝结水量，由于换热端差的存在，可将水水换热器疏水温度控制到约大于凝汽器背压的饱和温度，直接排往凝汽器闪蒸除氧。

4、本实用新型所提供的一种切缸机组回热系统，对于非切缸工况的深度供热时，大流量补水同样可进入水水换热器与部分凝结水进行预热，达到补水深度除氧。

附图说明

图1是本实用新型实施例连接关系示意图。

图中标记：1-中压缸，2-除氧器，3-第一低加，4-第二低加，5-喉部低加，6-汽轮机冷端设备，7-水水换热器，8-供热管线，9-供热止回阀，10-第一低加抽汽管线，11-第一调节阀，12-第一压力变送器，13-第一喷水减温器，14-第二低加抽汽管线，15-节流孔板，16-第二调节阀，17-第二压力变送器，18-第二喷水减温器，19-第一低加疏水管线，20-第一疏水调节阀，21-第二低加疏水管线，22-第二疏水调节阀，23-补水管路，24-补水调节阀，25-旁路管线，26-旁路调节阀，27-第一旁路阀，28-第二旁路阀，29-疏水管线，30-疏水切换阀，31-闪蒸管线，32-闪蒸切换阀。

具体实施方式

下面结合附图，对本实用新型作详细的说明。

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

一种切缸机组回热系统，包括中压缸1，所述中压缸1的一端连接有供热管线8，所述中压缸1的另一端连接有除氧器2，所述除氧器2还依次连接有第一低加3、第二低加4、水水换热器7以及喉部低加5，所述水水换热器7通过疏水管线29连接有汽轮机冷端设备6，所述疏水管线29与汽轮机冷端设备6之间还设有闪蒸切换系统；所述水水换热器7还连接有补水管路23，所述补水管路23上设有补水调节阀24；所述供热管线8与第一低加3之间通过第一低加抽汽管线10连接，所述第一低加抽汽管线10上设有第一调节阀11和第一压力变送器12；所述第一低加抽汽管线10和第二低加4之间通过第二低加抽汽管线14连接，所述第二低加抽汽管线14上设有第二调节阀16和第二压力变送器17；所述第一低加3和第二低加4之间设有第一低加疏水管线19；所述第二低加4和水水换热器7之间设有第二低加疏水管线21。

具体的，本方案在喉部低加5后设置水水换热器7，同时通过补水调节阀24进行补水控制，在采暖切缸状态利用疏水加热凝结水，工业抽汽切缸状态加热补水和凝结水、在深度供热时利用喉部低加5出口的凝结水加热补水，实现多种工况兼顾，满足除氧器2入口温度要求，一举多得，可靠性高，不影响原有的热力系统，运行灵活。在低压缸切缸后，充分利用原需要切除的低压加热器进行换热，提高了除氧器2的出口水温，保证了除氧器2效果。并且，通过第一调节阀11和第一压力变送器12将第一低加3的抽汽压力提高到铭牌压力，抽汽温度维持基本的过热度；同样通过第二调节阀16和第二压力变送器17将第二低加4抽汽压力提高到上限，仅维持与第一低加3必要的级间压差，温度也维持基本的过热度，有效的提高了管道的通流能力，无需向特种设备检验所报检进行加热器接口规格的更改，且流速不超限。具体的，所述的第一调节阀11通过第一压力变送器12调整阀后运行压力到第一低加3的铭牌设计压力，所述的第二调节阀16通过第二压力变送器17调整阀压力到第二低加4的铭牌设计压力或第一低加3运行压力低0.1MPa两个值的较小值，即必要的级间压差。其中，汽轮机冷端设备6可以是空冷机组的排汽装置，也可以是凝汽器；所述供热管线8上设有供热止回阀9。第一低加疏水管线19和第二低加疏水管线21上分别设有第一疏水调节阀20和第二疏水调节阀22。

作为另一具体的实施方式，所述水水换热器7的两端通过旁路管线25连接，所述旁路管线25上设有旁路调节阀26。能够通过旁路调节阀26调节进入水水换热器7的凝结水水量。进一步的，所述旁路管线25的两端还分别设有第一旁路阀27和第二旁路阀28进行前后关断，在旁路调节阀26故障需要检修时起隔离作用。

作为另一具体的实施方式，所述第一低加抽汽管线10上设有第一喷水减温器13；和/或，所述第二低加抽汽管线14上设有第二喷水减温器18。通过将蒸汽参数提高加热器铭牌压力进行工作并通过第一喷水减温器13和/或第二喷水减温器18降低温度，只维持一定的过热度的进汽条件下，满足加热器抽口最大流速要求，并最大量的提升加热器的热负荷。具体的，所述的第一喷水减温器13将第一低加3的进汽温度调整到比运行压力下的饱和温度高50℃，所述的第二喷水减温器18将第二低加4的进汽温度调整到比运行压力下的饱和温度高50℃，即基本的过热度。

作为另一具体的实施方式，所述第二低加抽汽管线14连接于第一调节阀11的下游。能够使第一调节阀11阀后蒸汽经过第二调节阀16将第二低加4的压力调整与第一低加3运行压力必要的级间压差。

作为另一具体的实施方式，所述第二低加抽汽管线14上设有节流孔板15。两级利旧的低加汽侧间设有节流孔板15，即使在第二低加4汽侧调节阀故障时仍能维持一定的压差，可保证疏水通过事故疏水进行自流，避免了疏水冷却段能力通流能力不足，引起疏水冷却段振动问题。

作为另一具体的实施方式，所述第一低加疏水管线19从第一低加3的事故疏水阀前引出接入第二低加4的疏水入口。通过将疏水绕过疏水冷却段进行自流，能够避免疏水冷却段振动问题。

作为另一具体的实施方式，所述第二低加疏水管线21从第二低加4的事故疏水阀前引出接入水水换热器7低压介质入口。通过将疏水绕过疏水冷却段进行自流，能够避免疏水冷却段振动问题。

作为另一具体的实施方式，所述第二低加疏水管线21和补水管路23合流。能够对补水管路23中的补水加热至稍高于汽轮机冷端设备6的饱和温度，在汽轮机冷端设备6内部自行闪蒸除氧。

作为另一具体的实施方式，所述闪蒸切换系统包括设于疏水管线29上的疏水切换阀30，所述疏水切换阀30的上游与汽轮机冷端设备6之间还通过闪蒸管线31连接，所述闪蒸管线31上设有闪蒸切换阀32；所述的疏水管线29接入汽轮机冷端设备6的液位以下，闪蒸管线31接入汽轮机冷端设备6的液位以上。在采暖机组切缸工况时，将疏水在液位下排放，对凝结水进行回热除氧；在工业供汽机组切缸工况和非切缸工况时，将疏水在液位上排放，进行闪蒸除氧。

作为另一具体的实施方式，所述喉部低加5设置于汽轮机冷端设备6的喉部，所述喉部低加5为两级合体布置或单级单体布置。具体的，对于湿冷机组为两级合体布置，对于空冷机组为单级单体布置。

本实用新型所提供的一种切缸机组回热系统，其具体工作实施例如下：

采暖机组切缸工况运行实施例

如图1所示，喉部低加5切除运行，打开第一调节阀11通过第一压力变送器12将阀后压力调节到第一低加3铭牌压力运行，开启第一喷水减温器13将温度调整到运行压力下饱和温度高50℃，第一调节阀11阀后蒸汽还通过节流孔板15产生压降，并经过第二调节阀16将第二低加4的压力调整到比第一低加3运行压力低0.1MPa,开启第二喷水减温器18将温度调整到运行压力下饱和温度高50℃，第一低加3疏水通过第一低加疏水管线19排入第二低加4疏水进口，第二低加4疏水通过第二低加疏水管线21排入水水换热器7疏水进口，机组无补水，补水调节阀24处于关闭状态，第二低加4疏水在水水换热器7内与凝结水换热，提高第二低加4入口水温，同时降低了疏水温度，开启疏水切换阀30、关闭闪蒸切换阀32，将疏水在凝汽器液位下排放，对凝结水进行回热除氧。凝结水依次通过水水换热器7、第二低加4、第一低加3，将凝结水预热满足除氧器2入口温度要求，进入除氧器2进行回热及除氧。

工业供汽机组切缸工况运行实施例

供热管线8不回水，需要从除盐水箱补入除盐水，补水通过补水调节阀24并入第二低加疏水管线21进行混合式换热，旁路调节阀26调节进入水水换热器7的凝结水(冷却工质)水量，并将水水换热器7的疏水下端差控制在5℃以内，关闭疏水切换阀30、开启闪蒸切换阀32，将疏水在凝汽器液位上排放，进行闪蒸除氧。

工业供汽机组非切缸工况深度运行实施例

第一低加3、第二低加4、喉部低加5投入正常运行状态，第一调节阀11、第二调节阀16关闭抽汽，第一喷水减温器13、第二喷水减温器18停止喷水，第一疏水调节阀20、第二疏水调节阀22关闭，回热系统切换到非切缸状态，大流量的补水通过补水调节阀24经过第二低加疏水管线21进入水水换热器7，旁路调节阀26调节进入水水换热器7的凝结水(喉部低加5运行，凝结水为热源工质)水量，并将进入水水换热器7的补水进行加热，出口温度度控制在凝汽器饱和温度以上10℃以内，关闭疏水切换阀30、开启闪蒸切换阀32，将疏水在凝汽器液位上排放，进行闪蒸除氧。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

在本实用新型实施例的描述中，需要理解的是，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。

Claims (10)

1.一种切缸机组回热系统，其特征在于：包括中压缸(1)，所述中压缸(1)的一端连接有供热管线(8)，所述中压缸(1)的另一端连接有除氧器(2)，所述除氧器(2)还依次连接有第一低加(3)、第二低加(4)、水水换热器(7)以及喉部低加(5)，所述水水换热器(7)通过疏水管线(29)连接有汽轮机冷端设备(6)，所述疏水管线(29)与汽轮机冷端设备(6)之间还设有闪蒸切换系统；所述水水换热器(7)还连接有补水管路(23)，所述补水管路(23)上设有补水调节阀(24)；所述供热管线(8)与第一低加(3)之间通过第一低加抽汽管线(10)连接，所述第一低加抽汽管线(10)上设有第一调节阀(11)和第一压力变送器(12)；所述第一低加抽汽管线(10)和第二低加(4)之间通过第二低加抽汽管线(14)连接，所述第二低加抽汽管线(14)上设有第二调节阀(16)和第二压力变送器(17)；所述第一低加(3)和第二低加(4)之间设有第一低加疏水管线(19)；所述第二低加(4)和水水换热器(7)之间设有第二低加疏水管线(21)。

2.如权利要求1所述的切缸机组回热系统，其特征在于：所述水水换热器(7)的两端通过旁路管线(25)连接，所述旁路管线(25)上设有旁路调节阀(26)。

3.如权利要求1所述的切缸机组回热系统，其特征在于：所述第一低加抽汽管线(10)上设有第一喷水减温器(13)；和/或，所述第二低加抽汽管线(14)上设有第二喷水减温器(18)。

4.如权利要求1所述的切缸机组回热系统，其特征在于：所述第二低加抽汽管线(14)连接于第一调节阀(11)的下游。

5.如权利要求1所述的切缸机组回热系统，其特征在于：所述第二低加抽汽管线(14)上设有节流孔板(15)。

6.如权利要求1所述的切缸机组回热系统，其特征在于：所述第一低加疏水管线(19)从第一低加(3)的事故疏水阀前引出接入第二低加(4)的疏水入口。

7.如权利要求1所述的切缸机组回热系统，其特征在于：所述第二低加疏水管线(21)从第二低加(4)的事故疏水阀前引出接入水水换热器(7)低压介质入口。

8.如权利要求1所述的切缸机组回热系统，其特征在于：所述第二低加疏水管线(21)和补水管路(23)合流。

9.如权利要求1所述的切缸机组回热系统，其特征在于：所述闪蒸切换系统包括设于疏水管线(29)上的疏水切换阀(30)，所述疏水切换阀(30)的上游与汽轮机冷端设备(6)之间还通过闪蒸管线(31)连接，所述闪蒸管线(31)上设有闪蒸切换阀(32)；所述的疏水管线(29)接入汽轮机冷端设备(6)的液位以下，闪蒸管线(31)接入汽轮机冷端设备(6)的液位以上。

10.如权利要求1所述的切缸机组回热系统，其特征在于：所述喉部低加(5)设置于汽轮机冷端设备(6)的喉部，所述喉部低加(5)为两级合体布置或单级单体布置。

Images