一种带中压加热器及疏水泵的给水回热及疏水系统的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种带中压加热器及疏水泵的给水回热及疏水系统，包括给水管道，沿给水方向依次设置在所述给水管道上的前置泵、中压加热器、给水泵、高压加热器；其中，所述高压加热器和所述中压加热器出口之间设置疏水管道，所述的高压加热器的疏水通过疏水管道疏至所述中压加热器出口，其中，所述的中压加热器和所述中压加热器出口之间设置疏水管道。通过改变加热器布置方式，改变给水回热和疏水方式，从而提高了机组热经济性，并降低了加热器的成本投资。
【专利说明】—种带中压加热器及疏水泵的给水回热及疏水系统
【技术领域】
[0001]本发明涉及发电厂领域，具体地涉及一种发电厂的给水回热及疏水系统。
【背景技术】
[0002]现代发电厂的汽轮机组都无例外地采用给水回热加热，它对机组和电厂的热经济性起着极其重要的作用。
[0003]常规发电厂回热系统的设置普遍采用非调节抽汽至给水加热器来加热给水，按照给水流向，依次在低压加热器、除氧器、高压加热器中加热给水。其中在除氧器后布置前置泵、给水泵，除氧器前为低压加热器，给水泵后为高压加热器，而抽汽经过高压加热器换热后的疏水，传统普遍按照逐级自流方式；而对于低压加热器疏水系统，个别设置疏水泵方式，将疏水打入该加热器出口水流中。给水依次经过低压加热器、除氧器、前置泵、给水泵、高压加热器的这样一种常规布置方式，带来的问题是给水经过除氧器回热后，后续的给水回热就全部在给水泵出口的高压加热器内完成，置放于给水泵出口的高压加热器，由于给水的压力等级远远高于低压加热器，因而其成本也远高于低压加热器。此外，高压加热器的疏水系统往往采用逐级自流的方式，这不仅排挤其疏水流入的加热器所对应的部分抽汽，从而降低了热经济性，并且由于疏水在逐级自流过程中，疏水的压力不断降低，能量不断贬值，最后，高压加热器的疏水全部汇集于除氧器。而后，汇集于除氧器的疏水又通过前置泵和给水泵来升压，然后送入锅炉，这会增大泵的耗功。
【发明内容】
[0004]有鉴于现有技术的上述缺陷，本发明旨在提供一种带中压加热器及疏水泵的给水回热及疏水系统，通过改变加热器原有布置方式来改变给水回热过程，降低加热器成本，并在新的加热器布置方式基础上采用新的疏水方式，以解决高压加热器疏水对下级抽汽的排挤影响、降低高压加热器疏水的压力损失等技术问题。
[0005]为解决以上技术问题，本发明是通过以下技术方案实现的:
[0006]一种带中压加热器及疏水泵的给水回热及疏水系统，包括给水管道，沿给水方向依次设置在所述给水管道上的前置泵、中压加热器、给水泵、高压加热器；其中，所述高压加热器和所述中压加热器出口之间设置疏水管道，所述的高压加热器的疏水通过疏水管道疏至所述中压加热器出口，其中，所述的中压加热器和所述中压加热器出口之间设置疏水管道。
[0007]可选地，所述的设置在所述中压加热器和所述中压加热器出口之间的疏水管道上设置中压疏水泵，所述的中压加热器的疏水通过疏水泵，由设置在所述中压加热器和所述中压加热器出口之间的疏水管道疏至所述中压加热器的给水出口。
[0008]可选地，所述给水管道还设置有位于所述前置泵前端的除氧器。
[0009]可选地，所述给水管道还设置有位于所述除氧器前端的低压加热器。
[0010]可选地，所述中压加热器可为两个中压加热器并联或为一个中压加热器，或多个中压加热器的连接方式可为串联或并联，也可以是串联与并联相结合的方式。
[0011]本发明的有益效果在于:
[0012]1.本发明在给水管道的前置泵和给水泵之间设置中压加热器，压力等级相对(高压加热器)不高，因而可降低加热器成本。
[0013]2.本发明改变了原有传统的高压加热器疏水方式，由于高压加热器的疏水未进入中压加热器，而是进入中压加热器出口的给水管道上，因而避免了高压加热器疏水对中压加热器抽汽的排挤影响。
[0014]3.本发明由于高压加热器的疏水通过一疏水管道直接疏入中压加热器的出口给水管道上，减小了高压加热器疏水的压力损失，降低了前置泵的耗功。
[0015]4.本发明进入除氧器的疏水量减少、甚至实现无任何疏水进入除氧器，因而除氧器的抽汽量会增加，这会增强除氧器的深度除氧能力，有利于防止除氧器的自生沸腾，提高了除氧器的安全裕度。
【专利附图】
【附图说明】
[0016]为了更清楚地说明本发明或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来说，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0017]图1为一种传统的给水回热及疏水系统的原理结构示意图。
[0018]图2为另一种传统的给水回热及疏水系统的原理结构示意图。
[0019]图3为本发明的一个具体实施例的原理结构示意图。
【具体实施方式】
[0020]为了能更好地理解本发明的上述技术方案，下面结合附图和实施例进行进一步地详细描述。
[0021]图1给出了传统给水回热及疏水系统的一种原理示意图,包括给水管道10，给水依次流过低压加热器1、除氧器2、前置泵3、中压加热器4、给水泵5、高压加热器6、高压加热器33，给水分别在低压加热器、除氧器、高压加热器中经过回热蒸汽加热；所述高压加热器33与所述高压加热器6之间设置疏水管道34，所述高压加热器33通过疏水管道34疏至所述高压加热器6 ;所述高压加热器6和所述中压加热器4之间设置疏水管道8，所述的高压加热器6的疏水通过疏水管道8疏至所述中压加热器4 ;所述的中压加热器4和所述除氧器2进口之间设置疏水管道9，所述的中压加热器4的疏水通过疏水管道9疏至所述除氧器2。
[0022]图2给出了传统给水回热及疏水系统的另一种原理示意图,包括给水管道10，给水依次流过低压加热器1、除氧器2、前置泵3、中压加热器4、给水泵5、高压加热器6、高压加热器33，给水分别在低压加热器、除氧器、高压加热器中经过回热蒸汽加热；所述高压加热器33与所述高压加热器6之间设置疏水管道34，所述高压加热器33通过疏水管道34疏至所述高压加热器6 ;所述高压加热器6和所述中压加热器4之间设置疏水管道8，所述的高压加热器6的疏水通过疏水管道8疏至所述中压加热器4 ;所述的中压加热器4和所述中压加热器4出口之间设置疏水管道11，所述的疏水管道11设置中压疏水泵31，所述的中压加热器4的疏水通过疏水泵31，由疏水管道11疏至所述中压加热器4的给水出口。
[0023]下面结合某电厂1000MW机组的具体实施例，来进一步阐述本发明。应理解，这些实施例仅用于辅助说明而非限制本发明的范围。
[0024]实施例一
[0025]进一步，如图3所示，为本发明的另一个【具体实施方式】，包括通过给水管道10依次相连通的低压加热器1、除氧器2、前置泵3、中压加热器4、给水泵5、高压加热器6、高压加热器33 ;所述中压加热器的个数为一个；所述高压加热器33与所述高压加热器6之间设置疏水管道34，所述高压加热器33通过疏水管道34疏至所述高压加热器6 ;所述高压加热器6和所述中压加热器4的出口之间设置疏水管道12，所述的高压加热器6的疏水通过疏水管道12疏至所述中压加热器4的出口 ；所述的中压加热器4和所述中压加热器4出口之间设置疏水管道11，所述的疏水管道11设置中压疏水泵31，所述的中压加热器4的疏水通过中压疏水泵31，由疏水管道11疏至所述中压加热器4的给水出口。
[0026]与如图2所示的传统给水回热及疏水系统相比，本发明与传统技术不同处在于给水依次流过低压加热器1、除氧器2、前置泵3、中压加热器4、给水泵5、高压加热器6，给水分别在低压加热器、除氧器、中压加热器、高压加热器中经过回热蒸汽加热，所述高压加热器6和所述中压加热器4的出口之间设置疏水管道12，所述的高压加热器6的疏水通过疏水管道12疏至所述中压加热器4的给水出口。
[0027]可选地，当高压加热器的疏水压力大于中压加热器出口给水压力，则疏水管道上可以加装一个调压阀，以控制高压加热器的疏水压力，防止高压加热器疏水排空和管道振动。
[0028]可选地，高压加热器的疏水压力小于中压加热器出口给水压力，则可以在疏水管道上加装疏水泵将高压加热器的疏水疏至中压加热器出口与给水泵进口之间的给水管路，也可以通过调整中压加热器出口压力，使得中压加热器出口给水压力略小于高压加热器的疏水压力，从而实现高压加热器的疏水疏至中压加热器出口与给水泵进口之间的给水管道。
[0029]由于高压加热器疏水6直接进入中压加热器出口与给水泵进口之间的给水管道，而不再汇入除氧器，使得进入前置泵3的给水流量减少，从而降低前置泵3的耗功；而且还可避免高压加热器6疏水对下级加热器抽汽的排挤影响，提高热经济性。另外，由于采用中压加热器4处于前置泵3与给水泵5之间，压力等级较低，并且由于高压加热器6的疏水不再汇入除氧器，因而流经中压加热器4的给水流量会减少，因而中压加热器4的成本大大降低。
[0030]当给水泵出口高压加热器6的疏水疏至中压加热器4与给水泵5进口之间的给水管道、中压加热器4的疏水通过疏水泵31，由疏水管道11疏至中压加热器4的出口时，除氧器2对应的抽汽量会进一步增加，同时，中压加热器4对应的抽汽量也会增加，但比实例一的抽汽增量略小，相当于这部分抽汽增量的减少部分被送入了除氧器，增加了汽轮机做功。
[0031]表I传统给水回热及疏水方式下的相关参数(THA工况)
[0032]前置泵出口压力(MPa)3.25前置泵进口流量(kg/s)758.967前置泵轴功率(kW)2262主蒸汽焓值(kj/kg)3486.2再热焓增量(kj/kg)576.7第一级高加6抽汽量(kg/s)86.108第一级高加6抽汽焓值(kj/kg)3087.2第一级高加6疏水量(kg/s)123.974第一级高加6疏水焓值(kj/kg)958.2中压加热器4抽汽量(kg/s)30.784中压加热器4抽汽焓值(kj/kg)3388.4中压加热器4疏水量(kg/s)154.758中压加热器4疏水焓值(kj/kg)826.6除氧器抽汽量(kg/s)25.612除氧器抽汽焓值(kj/kg)3194.3除氧器给水进口焓值(kj/kg)656.4除氧器给水出口焓值(kj/kg)776.7给水流量(kg/s)758.967
[0033]根据表I的数据，由除氧器出口焓值基本不变，假定改造后进入除氧器的抽汽量为 X，由热量守恒:XX3194.3+578.597X656.4 = (X+578.597) X776.10 可以计算改造后，除氧器抽汽量X=28.8Kg/s,即相对增加3.2Kg/s。改造后进入前置泵流量为(28.8+578.597) = 607.4kg/s ;泵的扬程基本不变，故改造后的前置泵轴功率为2262X(607.4/758.967) =1810.3kff,即前置泵轴功率降低451.7kW，折算成标准煤耗率，可因此而下降约 0.125g/kWh。
[0034]同理，高压加热器6的疏水不再进入中压加热器4，避免了对中压加热器4抽汽的排挤，会使得中压加热器4抽汽量增加，与此同时，中压加热器4的疏水通过疏水泵再打回其出口给水管道上，因而进入中压加热器4的给水流量相比实例一会更少，为607.4Kg/s,其抽汽量也会相应减少，故中压加热器4的抽汽量相对增加:
[0035](607.4/758.967) X 123.974 X (958.2-931.4)/3388.4=0.785kg/s。
[0036]由于避免了高压加热器6的疏水对中压加热器4与除氧器2的排挤影响，故热经济性提高，多作功:
[0037]3.2X (3388.4 — 3194.3) + 0.785X (3663.9 - 3388.4) = 837kff
[0038]折算成标准煤耗率，可因此而下降约0.235g/kWh。
[0039]综上，采用该疏水系统技术相比传统疏水方式可降低煤耗约0.36g/kffh ；
[0040]此外，类似实施例一的分析，本实施例可使中压加热器的成本降低，且中压加热器4无需再设置疏水段，故中压加热器的成本进一步降低，但在该处不再对此作经济计算分析。
[0041]需引起注意的是，加热器由于可以是一个或多个，且多个加热器的连接方式可为串联或并联，也可为串联与并联的混合连接方式，故加热器之间的疏水方式可以有逐级疏水与疏水泵方式组合的方式，这样根据加热器的个数，可以有多种组合方式，但皆应在本发明专利保护范围内。下面给出中压加热器的个数为两个时，几种给水回热及疏水系统的实施例，但不局限于此。
【权利要求】
1.一种带中压加热器及疏水泵的给水回热及疏水系统，包括给水管道，沿给水方向依次设置在所述给水管道上的前置泵、中压加热器、给水泵、高压加热器；其特征在于，所述高压加热器和所述中压加热器出口之间设置疏水管道，所述的高压加热器的疏水通过疏水管道疏至所述中压加热器出口，所述的中压加热器和所述中压加热器出口之间设置疏水管道。
2.如权利项I所述的带中压加热器及疏水泵的给水回热及疏水系统，其特征在于，所述的设置在所述中压加热器和所述中压加热器出口之间的疏水管道上设置中压疏水泵，所述的中压加热器的疏水通过疏水泵，由设置在所述中压加热器和所述中压加热器出口之间的疏水管道疏至所述中压加热器的给水出口。
3.如权利要求2所述的带中压加热器及疏水泵的给水回热及疏水系统，其特征在于，所述给水管道还设置有位于所述前置泵前端的除氧器。
4.如权利要求3所述的带中压加热器及疏水泵的给水回热及疏水系统，其特征在于，所述给水管道还设置有位于所述除氧器前端的低压加热器。
5.如权利要求4所述的带中压加热器及疏水泵的给水回热及疏水系统，其特征在于，所述中压加热器可为两个中压加热器并联或为一个中压加热器，或多个中压加热器的连接方式可为串联或并联，也可以是串联与并联相结合的方式。
【文档编号】F22D1/50GK203404770SQ201320377916
【公开日】2014年1月22日 申请日期:2013年6月27日 优先权日:2013年4月19日
【发明者】冯伟忠 申请人:冯伟忠