CN220506485U - 一种主蒸汽管疏水系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及蒸汽管道的技术领域，更具体地说，它涉及一种主蒸汽管疏水系统，其技术方案要点是，包括：汽轮机、凝汽器、若干管道、凝结水泵、真空泵、循环水回收水池、循环水泵、冷却塔、定排扩容器和回收水泵；且第一疏水管道靠近凝汽器的一端设有第一疏水阀门，第一备用管道上设置有第一备用阀门。本实用新型在负荷率<10％THA的情况下可将疏水排至凝汽器进行汽水循环，厂区失电状态下可将疏水排至定排扩容器，具有提高机组经济性的优点。

Description

一种主蒸汽管疏水系统

技术领域

本实用新型涉及蒸汽管道的技术领域，更具体地说，它涉及一种主蒸汽管疏水系统。

背景技术

煤气发电项目，主要采用超高温亚临界煤气锅炉和超高温亚临界一次中间再热凝汽式汽轮发电机组进行发电，使电厂热效率得到大幅提高，从而使钢厂煤气得到高效利用，符合国家节能环保政策。目前煤气发电主要流程为：主蒸汽先进入汽轮机高压缸做功，做完功后从汽轮机高压缸排出进入锅炉进行再热，蒸汽温度加热至569℃；再热蒸汽进入汽轮机中低压缸做功，最终排汽进入凝汽器完成汽水循环。

为防止汽轮机进水，《火力发电厂汽水管道设计规范》规定从锅炉过热器出口至汽轮机主汽门之间的主蒸汽管道，每个低位点都应设置自动疏水。而汽轮发电机组在启动或降负荷过程中，当负荷率位于0-10％区间内，主蒸汽管道会产生大量疏水。为避免疏水倒流进入汽轮机引起事故，主蒸汽管道需要设置疏水管道；疏水管道要设置带动力操作的疏水阀，疏水阀与负荷率联锁，汽机跳闸或负荷率<10％THA时自动开，负荷率>10％THA时自动关。另外当全厂失电或失气情况下，动力疏水阀打开。

但是，当突然发生全厂停电事故时，汽轮机主汽门紧急关闭，动力疏水阀全部打开，主蒸汽疏水大量进入凝汽器，导致凝汽器喉部压力及温度上升，对低压缸及轴系产生向上推力，严重时候可能导致轴系变形；且当超过一定压力时，凝汽器爆破膜爆破，大量蒸汽散入汽机房，导致检修人员烧伤。

实用新型内容

针对现有技术存在的不足，本实用新型的目的在于提供一种主蒸汽管疏水系统，在厂区失电状态下可将疏水排至至定排扩容器，具有提高机组经济性的优点。

本实用新型的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的，一种主蒸汽管疏水系统，包括：

汽轮机，其主汽门通过主蒸汽管道与锅炉过热器的出口处连通；

凝汽器，其进汽口通过第一疏水管道与所述主蒸汽管道连通；

若干管道；

凝结水泵，其进水口通过所述管道与所述凝汽器的凝结水出水口连通；

真空泵，其进气口通过所述管道与所述凝汽器的出气口连通；

循环水回收水池，其出水口通过所述管道与所述凝汽器的循环水进水口连通；

循环水泵，设置于所述循环水回收水池与所述凝汽器之间的所述管道上；

冷却塔，其进水口通过所述管道与所述凝汽器的循环水出水口连通；

定排扩容器，其进汽口通过第一备用管道与所述第一疏水管道连通，其出水口通过所述管道与所述循环水回收水池连通；

回收水泵，设置于所述定排扩容器与所述循环水回收水池之间的所述管道上；

其中，所述第一疏水管道靠近所述凝汽器的一端设有第一疏水阀门，所述第一备用管道上设置有第一备用阀门。

在其中一个实施例中，所述主蒸汽管道靠近所述锅炉过热器的一端安设有堵阀。

在其中一个实施例中，所述主蒸汽管道包括母管和支管；

所述母管与锅炉过热器的出口处连通，所述第一疏水管道与所述堵阀均设置于所述母管上，所述堵阀设置于所述母管上；

所述支管的一端与所述母管连通，另一端与所述汽轮机的主汽门连通。

在其中一个实施例中，所述汽轮机的主汽门设置有两个，所述支管设置有两个。

在其中一个实施例中，所述支管上设置有第二疏水管道，所述第二疏水管道与所述凝汽器进汽口连通，所述第二疏水管道上设置有第二备用管道，所述第二备用管道与所述定排扩容器的进汽口连通。

在其中一个实施例中，所述第二疏水管道靠近所述凝汽器的一端设有第二疏水阀门，所述第二备用管道上设置有第二备用阀门。

在其中一个实施例中，所述第一疏水管道和所述第二疏水管道的进口处均安设有截止阀门。

在其中一个实施例中，所述第一疏水管道和所述第二疏水管道上均还设置有节流孔板，且两个所述节流孔板分别设置于所述第一疏水阀门和所述第二疏水阀门的下游。

在其中一个实施例中，所述第一疏水阀门与两个所述第二疏水阀门为联锁设置，所述第一备用阀门与两个所述备用阀门为联锁设置。

在其中一个实施例中，所述第一疏水阀门、所述第二疏水阀门、所述第一备用阀门和所述第二备用阀门均为气动阀门。

上述一种主蒸汽管疏水系统，具有以下有益效果：

在正常运行情况下，机组负荷率<10％THA时，开启第一疏水阀门，第一备用阀门为关闭状态，疏水通过疏水管道进入凝汽器进行汽水循环；当厂区失电情况下，关闭疏水阀门，开启备用阀门，疏水从疏水管道进入至备用管道，最后汇集至定排扩容器，保护机组运行安全；此外还设置有回收水泵，将定排扩容器内的疏水运至循环水回收水池作为循环系统补水，回收工质，提高机组经济性。

附图说明

图1是本实施例的装置工作原理的流程图。

图中：1、汽轮机；2、凝汽器；3、真空泵；4、定排扩容器；5、循环水泵；6、冷却塔；7、循环水回收水池；8、回收水泵；9、凝结水泵；10、主蒸汽管道；11、锅炉过热器；12、第一疏水管道；121、第一疏水阀门；13、第一备用管道；131、第一备用阀门；14、堵阀；15、第二疏水管道；16、第二备用管道；17、截止阀门；18、节流孔板。

具体实施方式

下面结合附图和实施例，对本实用新型进行详细描述。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

此外，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至少一个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是至少两个，除非另有明确具体的限定。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接或彼此可通讯；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

一种主蒸汽管疏水系统,如图1所示，包括：汽轮机1、凝汽器2、若干管道、凝结水泵9、真空泵3、循环水回收水池7、循环水泵5、冷却塔6、定排扩容器4和回收水泵8；

其中，汽轮机1的主汽门通过主蒸汽管道10与锅炉过热器11的出口处连通；凝汽器2的进汽口通过第一疏水管道12与主蒸汽管道10连通；凝结水泵9的进水口通过管道与凝汽器2的凝结水出水口连通；真空泵3的进气口通过管道与凝汽器2的出气口连通；循环水回收水池7的出水口通过管道与凝汽器2的循环水进水口连通；循环水泵5设置于循环水回收水池7与凝汽器2之间的管道上；冷却塔6的进水口通过管道与凝汽器2的循环水出水口连通；定排扩容器4的进汽口通过第一备用管道13与第一疏水管道12连通，出水口通过管道与循环水回收水池7连通；回收水泵8设置于定排扩容器4与循环水回收水池7之间的管道上；且第一疏水管道12靠近凝汽器2的一端设有第一疏水阀门121，第一备用管道13上设置有第一备用阀门131。

在正常运行情况下，机组负荷率<10％THA时，开启第一疏水阀门121，第一备用阀门131为关闭状态，主汽系统会产生大量疏水，疏水通过主蒸汽管道10与第一疏水管道12进入凝汽器2，凝汽器2将部分蒸汽凝结为凝结水，凝结水经凝结水泵9排至下级汽水循环系统，真空泵3将不凝结空气抽出；同时，循环水回收水池7内的循环水经循环水泵5通入至凝汽器2，对凝汽器2进行降温，换热后的循环水流入至冷却塔6进行冷却。

在厂区失电情况下，关闭第一疏水阀门121，开启第一备用阀门131，疏水经主蒸汽管道10、第一疏水管道12和第一备用管道13流入至定排扩容器4，定排扩容器4内的疏水经回收水泵8抽至循环水回收水池7作为循环系统补水，回收工质，提高机组经济性。

进一步的，主蒸汽管道10靠近锅炉过热器11的一端安设有堵阀14。

具体的，主蒸汽管道10包括母管和支管；母管与锅炉过热器11的出口处连通，第一疏水管道12与堵阀14均设置于母管上，堵阀14设置于母管上；支管的一端与母管连通，另一端与汽轮机1的主汽门连通。

进一步的，汽轮机1的主汽门设置有两个，支管设置有两个。

具体的，支管上设置有第二疏水管道15，第二疏水管道15与凝汽器2进汽口连通，第二疏水管道15上设置有第二备用管道16，第二备用管道16与定排扩容器4的进汽口连通。

进一步的，第二疏水管道15靠近凝汽器2的一端设有第二疏水阀门，第二备用管道16上设置有第二备用阀门。

在本实施例中，正常情况下，机组负荷率<10％THA时，开启第一疏水阀门121与第二疏水阀门，关闭第一备用阀门131与第二备用阀门，疏水可经母管、第一疏水管道12流至凝汽器2，亦可经支管、第二疏水管道15流至凝汽器2；在厂区失电情况下，开启第一备用阀门131与第二备用阀门，关闭第一疏水阀门121与第二疏水阀门，疏水可经母管、第一疏水管道12与第一备用管道13汇集至定排扩容器4，亦可支管、第二疏水管道15与第二备用管道16汇集至定排扩容器4，进一步提高疏水效率。

进一步的，第一疏水管道12和第二疏水管道15的进口处均安设有截止阀门17。截止阀门17在设备工作时为开启状态，当需要对第一疏水阀门121、第二疏水阀门、第一备用阀门131与第二备用阀门进行检修时，手动关闭截止阀门17，方便检修。

具体的，第一疏水管道12和第二疏水管道15上均还设置有节流孔板18，且两个节流孔板18分别设置于第一疏水阀门121和第二疏水阀门的下游。在本实施例中，节流孔板18孔径为疏水管道管径的1/4，可提高疏水阀门阀后背压，减少蒸汽混合物冲刷，延长疏水阀门寿命。

具体的，第一疏水阀门121与两个第二疏水阀门为联锁设置，第一备用阀门131与两个第二备用阀门为联锁设置。在本实施例中，汽组跳闸或负荷率<10％THA时，第一疏水阀门121与第二疏水阀门自动开启，负荷率>10％THA时自动关闭；全厂失电情况下，第一备用阀门131与第二备用阀门自动开启，第一疏水阀门121与第二疏水阀门自动关闭。

具体的，第一疏水阀门121、第二疏水阀门、第一备用阀门131和第二备用阀门均为气动阀门。

以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种主蒸汽管疏水系统，其特征在于，包括：

汽轮机，其主汽门通过主蒸汽管道与锅炉过热器的出口处连通；

凝汽器，其进汽口通过第一疏水管道与所述主蒸汽管道连通；

若干管道；

凝结水泵，其进水口通过所述管道与所述凝汽器的凝结水出水口连通；

真空泵，其进气口通过所述管道与所述凝汽器的出气口连通；

循环水回收水池，其出水口通过所述管道与所述凝汽器的循环水进水口连通；

循环水泵，设置于所述循环水回收水池与所述凝汽器之间的所述管道上；

冷却塔，其进水口通过所述管道与所述凝汽器的循环水出水口连通；

定排扩容器，其进汽口通过第一备用管道与所述第一疏水管道连通，其出水口通过所述管道与所述循环水回收水池连通；

回收水泵，设置于所述定排扩容器与所述循环水回收水池之间的所述管道上；

其中，所述第一疏水管道靠近所述凝汽器的一端设有第一疏水阀门，所述第一备用管道上设置有第一备用阀门。

2.根据权利要求1所述的一种主蒸汽管疏水系统，其特征在于：所述主蒸汽管道靠近所述锅炉过热器的一端安设有堵阀。

3.根据权利要求2所述的一种主蒸汽管疏水系统，其特征在于：所述主蒸汽管道包括母管和支管；

所述母管与锅炉过热器的出口处连通，所述第一疏水管道与所述堵阀均设置于所述母管上，所述堵阀设置于所述母管上；

所述支管的一端与所述母管连通，另一端与所述汽轮机的主汽门连通。

4.根据权利要求3所述的一种主蒸汽管疏水系统，其特征在于：所述汽轮机的主汽门设置有两个，所述支管设置有两个。

5.根据权利要求4所述的一种主蒸汽管疏水系统，其特征在于：所述支管上设置有第二疏水管道，所述第二疏水管道与所述凝汽器进汽口连通，所述第二疏水管道上设置有第二备用管道，所述第二备用管道与所述定排扩容器的进汽口连通。

6.根据权利要求5所述的一种主蒸汽管疏水系统，其特征在于：所述第二疏水管道靠近所述凝汽器的一端设有第二疏水阀门，所述第二备用管道上设置有第二备用阀门。

7.根据权利要求6所述的一种主蒸汽管疏水系统，其特征在于：所述第一疏水管道和所述第二疏水管道的进口处均安设有截止阀门。

8.根据权利要求6所述的一种主蒸汽管疏水系统，其特征在于：所述第一疏水管道和所述第二疏水管道上均还设置有节流孔板，且两个所述节流孔板分别设置于所述第一疏水阀门和所述第二疏水阀门的下游。

9.根据权利要求6所述的一种主蒸汽管疏水系统，其特征在于：所述第一疏水阀门与两个所述第二疏水阀门为联锁设置，所述第一备用阀门与两个所述备用阀门为联锁设置。

10.根据权利要求6所述的一种主蒸汽管疏水系统，其特征在于：所述第一疏水阀门、所述第二疏水阀门、所述第一备用阀门和所述第二备用阀门均为气动阀门。