CN220471601U - 一种用于保证发电机组低负荷供热设备安全的减温系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种用于保证发电机组低负荷供热设备安全的减温系统，包括高压缸排汽管、中压缸进汽管、设置在锅炉不同位置上的低温再热器以及高温再热器；所述高压缸排汽管分两路管道接入所述低温再热器；每路管道上设有事故喷水减温器；所述低温再热器与高温再热器之间通过两根管路连接，每根管路上设有微量喷水减温器；所述高温再热器的出口连接所述中压缸进汽管。在满足下游热用户的用汽需求的同时，该减温系统能够防止高温再热器超温及低温再热器过热度低，保证了发电机组低负荷供热设备安全。

Description

一种用于保证发电机组低负荷供热设备安全的减温系统

技术领域

本实用新型涉及火力发电技术领域，具体涉及一种用于保证发电机组低负荷供热设备安全的减温系统。

背景技术

燃煤发电厂的锅炉再热器是将汽轮机做完功的蒸汽从高压缸抽出到锅炉进一步加热，加热后的蒸汽进入汽轮机的中压缸做功，以提高发电机组工作效率。为进一步提高机组效率，在高压缸排汽管进低温再热器前接供热蒸汽管道，通过供热蒸汽管道将蒸汽供给下游热用户使用，例如供给电厂附近工业园的工厂用汽，实现节能减排，降低碳排放量目标。供热量随机组负荷增加而增加；机组发电负荷越低供热量就越少。锅炉再热器按介质流向一般分为低温再热器和高温再热器，低温再热器和高温再热器分别布置在电站锅炉不同位置。为防止高温再热器超温，一般在低温再热器进口段布置事故喷水减温器。

随着下游热用户的用汽需求日益增长，发电现货交易影响发电机组发电，发电机组经常参与深度调峰，导致发电机组长期低负荷运行，供汽量低，满足不了用汽用户需求。发电机组低负荷时，供热供汽量过多会造成高温再热器因为冷却介质减少高温再热器超温，会发生安全生产事故；通过加大低温再热器进口事故喷水减温器喷水量来提高发电机组低负荷供汽量会造成低温再热器进汽温度低于过热度20℃要求。低温再热器进汽过热度低于20℃再热器会有水击风险，给机组带来巨大安全隐患。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服上述存在的问题，提供一种用于保证发电机组低负荷供热设备安全的减温系统，在满足下游热用户的用汽需求的同时，该减温系统能够防止高温再热器超温及低温再热器进汽温度低于过热度20℃要求。

本实用新型的目的通过以下技术方案实现：

一种用于保证发电机组低负荷供热设备安全的减温系统，包括高压缸排汽管、中压缸进汽管、设置在锅炉不同位置上的低温再热器以及高温再热器；所述高压缸排汽管分两路管道接入所述低温再热器；每路管道上设有事故喷水减温器；所述低温再热器与高温再热器之间通过两根管路连接，每根管路上设有微量喷水减温器；所述高温再热器的出口连接所述中压缸进汽管。

上述用于保证发电机组低负荷供热设备安全的减温系统的工作原理是：

发电机组中，汽轮机的高压缸中的蒸汽通过高压缸排汽管排出，然后分成两路，经管道输送至低温再热器，蒸汽进入低温再热器之前，可以通过事故喷水减温器对蒸汽的温度进行调节；经过低温再热器加热的蒸汽通过两根管路进入高温再热器，每根管路上设有微量喷水减温器，可以对管路上的蒸汽进行降温，以控制高温再热器出口的汽温降至目标值，防止高温再热器超温，经过高温再热器的蒸汽通过中压缸进汽管排入汽轮机的中压缸中进行做功，以提高发电机组工作效率。

本实用新型的一个优选方案，其中，所述减温系统还包括输送减温水的减温水母管，所述减温水母管与所述事故喷水减温器以及所述微量喷水减温器连通。其目的在于，可以为事故喷水减温器以及所述微量喷水减温器提供减温水，对蒸汽进行降温。

优选地，所述减温水母管上设有第一支管以及第二支管；每个事故喷水减温器与所述第一支管之间通过第一进水管连通；每个微量喷水减温器与所述第二支管之间通过第二进水管连通。通过设置上述结构，减温水母管中的减温水流入第一支管以及第二支管中，第一支管中的减温水通过两根第一进水管分别流入两个事故喷水减温器中，对蒸汽进行降温；第二支管中的减温水通过两根第二进水管分别流入两个微量喷水减温器中，对蒸汽进行降温。

优选地，两根所述第一进水管、两根所述第二进水管上均设有气动调节阀以及电动截止阀。通过设置气动调节阀，可以调节减温水的输送量；可以将减温水输送至微量喷水减温器中，微量喷水减温器与事故喷水减温器协同工作，既能防止发电机组供热期间锅炉中的高温再热器超温，又能保证低温再热器过热度不低于20℃。

优选地，所述第一支管和第二支管上均设有电动闸阀，通过设置电动闸阀，可以控制第一支管和第二支管上的减温水的开启与关闭。

优选地，所述高压缸排汽管引出一根供热管道，所述供热管道用于将蒸汽供给下游热用户使用。

优选地，所述低温再热器的进口以及出口均有两个，所述高温再热器的进口设有两个；所述低温再热器的两个进口分别与两根第一进水管连接；所述低温再热器的两个出口与高温再热器的两个进口分别通过两根管路一一对应连接。

本实用新型与现有技术相比具有以下有益效果：

1、本实用新型中的减温系统，通过设置微量喷水减温器和事故喷水减温器，加大供汽量以保证下游热用户的用汽需求的同时，微量喷水减温器可以对高温再热器的出口汽温进行调节，通过事故喷水减温器可以调节低温再热器的进口汽温；微量喷水减温器与事故喷水减温器协同工作，既能防止发电机组供热期间锅炉中的高温再热器超温，又能保证低温再热器的过热度不低于20℃，从而保证发电机组低负荷供热设备安全。

2、本实用新型中的减温系统，通过设置两个微量喷水减温器，可以提高蒸汽的降温效果；保证了高温再热器的出口温度不会超温；通过设置两个事故喷水减温器，可以更好对低温再热器的进口温度进行调节，保证低温再热器的过热度不低于20℃。

附图说明

图1为本实用新型中的用于保证发电机组低负荷供热设备安全的减温系统的一种具体实施方式的结构示意图。

图2为本实用新型中的减温系统的工作示意图。

具体实施方式

为了使本领域的技术人员很好地理解本实用新型的技术方案，下面结合实施例和附图对本实用新型作进一步描述，但本实用新型的实施方式不仅限于此。

参见图1-图2，本实施例公开了一种用于保证发电机组低负荷供热设备安全的减温系统，包括高压缸排汽管1、中压缸进汽管2、设置在锅炉18不同位置上的低温再热器3以及高温再热器4；所述高压缸排汽管1分两路管道5接入所述低温再热器3；每路管道5上设有事故喷水减温器6；所述低温再热器3与高温再热器4之间通过两根管路7连接，每根管路7上设有微量喷水减温器8；所述高温再热器4的出口连接所述中压缸进汽管2。

参见图1-图2，所述减温系统还包括输送减温水的减温水母管9，所述减温水母管9与所述事故喷水减温器6以及所述微量喷水减温器8连通。其目的在于，可以为事故喷水减温器6以及所述微量喷水减温器8提供减温水，对蒸汽进行降温。

参见图1-图2，所述减温水母管9上设有第一支管10以及第二支管11；每个事故喷水减温器6与所述第一支管10之间通过第一进水管12连通；每个微量喷水减温器8与所述第二支管11之间通过第二进水管13连通。通过设置上述结构，减温水母管9中的减温水流入第一支管10以及第二支管11中，第一支管10中的减温水通过两根第一进水管12分别流入两个事故喷水减温器6中，对蒸汽进行降温；第二支管11中的减温水通过两根第二进水管13分别流入两个微量喷水减温器8中，对蒸汽进行降温。

参见图1-图2，两根所述第一进水管12、两根所述第二进水管13上均设有气动调节阀14以及电动截止阀15。通过设置气动调节阀14，可以调节减温水的输送量；可以将减温水输送至微量喷水减温器8中，微量喷水减温器8与事故喷水减温器6协同工作，既能防止发电机组供热期间锅炉18中的高温再热器超温，又能保证低温再热器过热度不低于20℃。

参见图1-图2，所述第二支管11、两个第二进水管13、两个第二进水管13上的气动调节阀14以及电动截止阀15、两个微量喷水减温器8构成微量减温水系统。当高温再热器4出口汽温T₂高于设定目标值T₀，需投运减温水时，微量喷水减温器8及事故喷水减温器6的投运原则如下：

1、优先开启微量减温水系统：首先打开第二进水管13上的气动调节阀14以及电动截止阀15，将气动调节阀14的开度跟踪高温再热器4的出口温度；调整减温水的量，以控制高温再热器4出口汽温T₂降至目标值T₀。

2、当第二进水管13上的气动调节阀14的开度调节至80％时，若高温再热器4出口汽温T₂仍高于设定目标温度T₀，则事故喷水减温器6自动进行调整来控制低温再热器3进口温度T₁：先打第一进水管12上的电动截止阀15，然后通过第一进水管12上的气动调节阀14调整减温水量，以控制高温再热器4出口汽温T₂降至目标值T₀。

3、当第一进水管12上的气动调节阀14的开度调节至100％时，高温再热器4的出口汽温T₂仍高于设定目标温度T₀，则需要开启第二进水管13上的气动调节阀14，将开度调节至100％，此时，可以保证高温再热器4出口汽温比该位置再热器压力对应的饱和温度高5℃以上。

减温水退出顺序：

当高温再热器4出口汽温T₂低于设定目标值T₀，需减少减温水时，减温水(微量喷水减温器8以及事故喷水减温器6中的减温水)的退出原则如下：

1、首先关小第一进水管12上的气动调节阀14，降低事故喷水减温器6的减温水量，以提高低温再热器3的进口汽温T₁，以及提高高温再热器4的出口汽温T₂至目标值T₀；

2、若第一进水管12上的气动调节阀14上的开度关至0％，高温再热器4出口汽温T₂仍低于设定目标温度T0，则逐渐关小第二进水管13上的气动调节阀14的开度，以提高高温再热器4出口汽温T₂至目标值T₀，直至减温水调节阀开度关到0％。

参见图1-图2，所述第一支管10和第二支管11上均设有电动闸阀16，通过设置电动闸阀16，可以控制第一支管10和第二支管11上的减温水的开启与关闭。

参见图1-图2，所述高压缸排汽管1引出一根供热管道17，所述供热管道17用于将蒸汽供给下游热用户使用。

参见图1-图2，所述低温再热器3的进口以及出口均有两个，所述高温再热器4的进口设有两个；所述低温再热器3的两个进口分别与两根第一进水管12连接；所述低温再热器3的两个出口与高温再热器4的两个进口分别通过两根管路7一一对应连接。

参见图1-图2，所述微量喷水减温器8的喷嘴为莫诺克喷嘴，在高温再热器4器超温状态下用来调节再热蒸汽汽温。微量喷水减温器8喷出的减温水由给水泵抽至母管，经第二支管11后分两路，分别进入气动调节阀14和电动截止阀15后进入微量喷水减温器8。

参见图1-图2，上述用于保证发电机组低负荷供热设备安全的减温系统的工作原理是：

发电机组中，汽轮机的高压缸中的蒸汽通过高压缸排汽管1排出，然后分成两路，经管道5输送至低温再热器3，蒸汽进入低温再热器3之前，可以通过事故喷水减温器6对蒸汽的温度进行调节；经过低温再热器3加热的蒸汽通过两根管路7进入高温再热器4，每根管路7上设有微量喷水减温器8，可以对管路7上的蒸汽进行降温，以控制高温再热器4出口的汽温降至目标值，防止高温再热器4超温，经过高温再热器4的蒸汽通过中压缸进汽管2排入汽轮机的中压缸中进行做功，以提高发电机组工作效率。

上述为本实用新型较佳的实施方式，但本实用新型的实施方式并不受上述内容的限制，其他的任何未背离本实用新型的精神实质与原理下所做的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种用于保证发电机组低负荷供热设备安全的减温系统，其特征在于，包括高压缸排汽管、中压缸进汽管、设置在锅炉不同位置上的低温再热器以及高温再热器；所述高压缸排汽管分两路管道接入所述低温再热器；每路管道上设有事故喷水减温器；所述低温再热器与高温再热器之间通过两根管路连接，每根管路上设有微量喷水减温器；所述高温再热器的出口连接所述中压缸进汽管。

2.根据权利要求1所述的一种用于保证发电机组低负荷供热设备安全的减温系统，其特征在于，所述减温系统还包括输送减温水的减温水母管，所述减温水母管与所述事故喷水减温器以及所述微量喷水减温器连通。

3.根据权利要求2所述的一种用于保证发电机组低负荷供热设备安全的减温系统，其特征在于，所述减温水母管上设有第一支管以及第二支管；每个事故喷水减温器与所述第一支管之间通过第一进水管连通；每个微量喷水减温器与所述第二支管之间通过第二进水管连通。

4.根据权利要求3所述的一种用于保证发电机组低负荷供热设备安全的减温系统，其特征在于，两根所述第一进水管、两根所述第二进水管上均设有气动调节阀以及电动截止阀。

5.根据权利要求3或4所述的一种用于保证发电机组低负荷供热设备安全的减温系统，其特征在于，所述第一支管和第二支管上均设有电动闸阀。

6.根据权利要求1所述的一种用于保证发电机组低负荷供热设备安全的减温系统，其特征在于，所述高压缸排汽管引出一根供热管道，所述供热管道用于将蒸汽供给下游热用户使用。

7.根据权利要求1所述的一种用于保证发电机组低负荷供热设备安全的减温系统，其特征在于，所述低温再热器的进口以及出口均有两个，所述高温再热器的进口设有两个；所述低温再热器的两个进口分别与两根第一进水管连接；所述低温再热器的两个出口与高温再热器的两个进口分别通过两根管路一一对应连接。