一种用于余热锅炉的直流汽水系统及其使用方法与流程

本发明涉及一种用于余热锅炉的直流汽水系统及其使用方法。

背景技术：

大型联合循环机组经常用于调峰机组，具有频繁、快速启动的运行特点，配套的余热锅炉通常采用三压或者双压系统，其中高压系统通常为高压、超高压或者亚临界压力等级。目前，联合循环余热锅炉汽水系统普遍采用自然循环，各压力系统均设置汽包，机组的启动速度会受到高压汽包厚壁元件升温速度的限制，不利于机组的快速频繁启停。而现有的直流技术，高压系统启动疏水输送至扩容器，扩容后直接排放，高温工质有较大损失和浪费，同时系统需要大量补水，运行经济性较低，应用于双压及三压的余热锅炉并不合适。

技术实现要素：

本发明的目的是要解决现有双压和三压余热锅炉自然循环启停速度受限、不利于机组快速频繁启停，常规直流汽水系统存在高温工质损失和浪费以及系统需要大量补水、运行经济性较低的问题，而提供一种用于余热锅炉的直流汽水系统及其使用方法。

一种用于余热锅炉的直流汽水系统，包括低压汽包、高压省煤器、高压蒸发器、汽水分离器、高压过热器和主汽管道，所述低压汽包的出水口通过管路与高压省煤器的进水口连通，且管路上设有高压给水泵；所述高压省煤器的出水口通过管路与高压蒸发器的进水口连通，高压蒸发器的出水口通过管路与汽水分离器的进水口连通，汽水分离器的出汽口通过管路与高压过热器的进汽口连通，高压过热器的出汽口通过管路与主汽管道连通，达到所需的温度压力参数后对外供汽；所述汽水分离器的出水口通过管路与疏水阀的进水口连通，疏水阀的出水口通过管路与低压汽包的进水口连通。

一种用于余热锅炉的直流汽水系统的使用方法，按以下步骤完成：

设备启动初期，通过高压给水泵，将低压汽包内的工质泵入高压省煤器内，工质经过高压省煤器的加热后进入到高压蒸发器内继续进行加热，经过高压蒸发器加热后的工质进入到汽水分离器内，汽水分离器将工质分离为饱和蒸汽和饱和水，饱和蒸汽进入到高压过热器内经进一步加热成为过热蒸汽，然后进入到主汽管道，达到所需的温度压力参数后对外供汽；饱和水在汽水分离器与低压汽包之间的压差作用下通过疏水阀回到低压汽包内，同时，通过调节高压给水泵和疏水阀的阀门开度，使低压汽包的水位保持平衡；

当直流汽水系统达到直流负荷后，高压蒸发器的出口全部为过热蒸汽，再通过汽水分离器进入高压过热器进一步加热，最后进入到主汽管道；此时，关闭汽水分离器管路上的疏水阀。

本发明的有益效果：

(1)本发明一种用于余热锅炉的直流汽水系统及其使用方法，取消高压汽包，用高压给水泵代替常规直流炉再循环泵，并与高压省煤器、高压蒸发器、汽水分离器、高压过热器和主汽管道形成一套直流汽水系统，通过汽水分离器将高温工质进行汽水分离，高温的饱和水可以通过疏水管路输送至低压汽包，再通过高压给水泵输送至高压省煤器入口，将工质和热量循环利用，避免了高温工质的损失和浪费，提高机组运行的经济性，；饱和水可以回收并循环利用，解决了传统直流汽水系统需要大量补水的问题。

(2)相比传统自然循环，本发明取消厚壁高压汽包，其薄壁元件可以加快锅炉启动速度，满足机组快速频繁启停的要求；同时，本发明直流汽水系统，相比自然循环及传统直流汽水系统中的高压汽包、扩容器、循环泵以及复杂的管路设置，大大减少锅炉所用金属耗量，降低生产成本。

本发明可获得一种用于余热锅炉的直流汽水系统及其使用方法。

附图说明

图1为实施例1一种用于余热锅炉的直流汽水系统的运行流程示意图，a代表饱和蒸汽，b代表饱和水。

具体实施方式

具体实施方式一：本实施方式一种用于余热锅炉的直流汽水系统，包括低压汽包、高压省煤器、高压蒸发器、汽水分离器、高压过热器和主汽管道，所述低压汽包的出水口通过管路与高压省煤器的进水口连通，且管路上设有高压给水泵；所述高压省煤器的出水口通过管路与高压蒸发器的进水口连通，高压蒸发器的出水口通过管路与汽水分离器的进水口连通，汽水分离器的出汽口通过管路与高压过热器的进汽口连通，高压过热器的出汽口通过管路与主汽管道连通，达到所需的温度压力参数后对外供汽；所述汽水分离器的出水口通过管路与疏水阀的进水口连通，疏水阀的出水口通过管路与低压汽包的进水口连通。

具体实施方式二：本实施方式与具体实施方式一不同点是：所述余热锅炉为双压余热锅炉或三压余热锅炉。

其他步骤与具体实施方式一相同。

具体实施方式三：本实施方式一种用于余热锅炉的直流汽水系统的使用方法，按以下步骤完成：

设备启动初期，通过高压给水泵，将低压汽包内的工质泵入高压省煤器内，工质经过高压省煤器的加热后进入到高压蒸发器内继续进行加热，经过高压蒸发器加热后的工质进入到汽水分离器内，汽水分离器将工质分离为饱和蒸汽和饱和水，饱和蒸汽进入到高压过热器内经进一步加热成为过热蒸汽，然后进入到主汽管道，达到所需的温度压力参数后对外供汽；饱和水在汽水分离器与低压汽包之间的压差作用下通过疏水阀回到低压汽包内，同时，通过调节高压给水泵和疏水阀的阀门开度，使低压汽包的水位保持平衡；

当直流汽水系统达到直流负荷后，高压蒸发器的出口全部为过热蒸汽，再通过汽水分离器进入高压过热器进一步加热，最后进入到主汽管道；此时，关闭汽水分离器管路上的疏水阀。

本实施方式的有益效果：

(1)本实施方式一种用于余热锅炉的直流汽水系统及其使用方法，取消高压汽包，用高压给水泵代替常规直流炉再循环泵，并与高压省煤器、高压蒸发器、汽水分离器、高压过热器和主汽管道形成一套直流汽水系统，通过汽水分离器将高温工质进行汽水分离，高温的饱和水可以通过疏水管路输送至低压汽包，再通过高压给水泵输送至高压省煤器入口，将工质和热量循环利用，避免了高温工质的损失和浪费，提高机组运行的经济性，；饱和水可以回收并循环利用，解决了传统直流汽水系统需要大量补水的问题。

(2)相比传统自然循环，本发明取消厚壁高压汽包，其薄壁元件可以加快锅炉启动速度，满足机组快速频繁启停的要求；同时，本实施方式直流汽水系统，相比自然循环及传统直流汽水系统中的高压汽包、扩容器、循环泵以及复杂的管路设置，大大减少锅炉所用金属耗量，降低生产成本。

具体实施方式四：本实施方式与具体实施方式三不同点是：低压汽包内的工质为锅水。

其他步骤与具体实施方式三相同。

具体实施方式五：本实施方式与具体实施方式三或四不同点是：当直流汽水系统达到直流负荷后，采用调节给水量或喷水减温的方式对过热蒸汽的温度进行调节。

其他步骤与具体实施方式三或四相同。

采用以下实施例验证本发明的有益效果：

实施例1：一种用于余热锅炉的直流汽水系统，包括低压汽包、高压省煤器、高压蒸发器、汽水分离器、高压过热器和主汽管道，所述低压汽包的出水口通过管路与高压省煤器的进水口连通，且管路上设有高压给水泵；所述高压省煤器的出水口通过管路与高压蒸发器的进水口连通，高压蒸发器的出水口通过管路与汽水分离器的进水口连通，汽水分离器的出汽口通过管路与高压过热器的进汽口连通，高压过热器的出汽口通过管路与主汽管道连通，达到所需的温度压力参数后对外供汽；所述汽水分离器的出水口通过管路与疏水阀的进水口连通，疏水阀的出水口通过管路与低压汽包的进水口连通。

所述余热锅炉为双压余热锅炉或三压余热锅炉。

上述用于余热锅炉的直流汽水系统的使用方法，按以下步骤完成：

设备启动初期，通过高压给水泵，将低压汽包内的工质泵入高压省煤器内，工质经过高压省煤器的加热后进入到高压蒸发器内继续进行加热，经过高压蒸发器加热后的工质进入到汽水分离器内，汽水分离器将工质分离为饱和蒸汽和饱和水，饱和蒸汽进入到高压过热器内经进一步加热成为过热蒸汽，然后进入到主汽管道，达到所需的温度压力参数后对外供汽；饱和水在汽水分离器与低压汽包之间的压差作用下通过疏水阀回到低压汽包内，同时，通过调节高压给水泵和疏水阀的阀门开度，使低压汽包的水位保持平衡；

当直流汽水系统达到直流负荷后，高压蒸发器的出口全部为过热蒸汽，再进入高压过热器进一步加热，最后进入到主汽管道；此时，关闭汽水分离器管路上的疏水阀。当直流汽水系统达到直流负荷后，采用调节给水量或喷水减温的方式对过热蒸汽的温度进行调节。