蒸汽供应锅炉系统的制作方法

1.本发明涉及锅炉技术领域，具体涉及一种蒸汽供应锅炉系统。


背景技术：

2.启动锅炉系统是新建火力发电厂的常规辅助配置，在机组的启动过程中起着重要的作用，为机组的安全、稳定启动提供重要的保证。传统的火电厂启动锅炉主要采取燃煤、燃油或燃气的方式，在机组冷态启动时连接辅助蒸汽系统为轴封、除氧器、磨煤机、给水泵以及空预器吹灰等提供启动所必须的辅助蒸汽。相关技术中的启动锅炉系统需要配置燃料系统、烟风系统和汽水系统的基础系统，还需配置满足当地环保要求的配套环保设施，在机组正常运行后，启动锅炉可能会很少运行。
3.相关技术中的蒸汽供给启动锅炉大都采用燃煤、燃油或燃气的方式，在燃料和燃烧方式上时常面临环保问题，而且日常维修需要投入巨大的人力和物力，维修困难，闲置率也比较高。


技术实现要素：

4.本发明旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此，本发明的实施例提出一种蒸汽供应锅炉系统，可以减小锅炉对环境的污染，提高锅炉的环保性能。
5.本发明实施例提出的蒸汽供应锅炉系统，包括：锅炉本体；第一管路，所述第一管路设在所述锅炉本体内，所述第一管路具有第一进口和第一出口，所述第一进口适于与水源连通，所述第一出口适于与外界连通，所述第一管路用于产生蒸汽；加热部件，所述加热部件至少部分位于所述锅炉本体内，所述加热部件适于与电源相连，所述加热部件用于加热所述第一管路以产生蒸汽。
6.本发明实施例的蒸汽供应锅炉系统，可以减小锅炉对环境的污染，提高锅炉的环保性能。
7.在一些实施例中，所述蒸汽供应锅炉系统还包括第一换热器，所述第一换热器设在所述锅炉本体内，所述第一换热器与所述第一管路彼此独立且可进行热交换，所述第一换热器的一端适于与烟气出口连通，所述第一换热器的另一端适于与外界连通。
8.在一些实施例中，所述蒸汽供应锅炉系统还包括第二换热器，所述第二换热器设在所述锅炉本体内，所述第二换热器与所述第一管路彼此独立且可进行热交换，所述第二换热器的一端适于与蒸汽出口连通，所述第二换热器的另一端适于与外界连通。
9.在一些实施例中，所述蒸汽供应锅炉系统还包括除氧器，所述除氧器上具有第二进口、第三进口和第二出口，所述第二进口与所述第一出口连通，所述第三进口与所述水源连通，所述第二出口与所述第一进口连通。
10.在一些实施例中，所述蒸汽供应锅炉系统还包括第一阀门和第二阀门，所述第一阀门设在所述第一出口与所述第二进口之间，所述第二阀门的一端与所述第一出口连通，所述第二阀门的另一端适于与辅汽联箱连通。
11.在一些实施例中，所述蒸汽供应锅炉系统还包括第三阀门和第四阀门，所述第三阀门设在所述第三进口与所述水源之间，所述第四阀门的一端与所述第一进口连通，所述第四阀门的另一端与所述水源连通，且所述第四阀门在水流的方向上位于所述第三阀门的下游。
12.在一些实施例中，所述蒸汽供应锅炉系统还包括第五阀门，所述第五阀门与所述第二出口相连以开启或关闭所述第二出口。
13.在一些实施例中，所述蒸汽供应锅炉系统还包括第一泵，所述第一泵设在所述第二出口与所述第一进口之间。
14.在一些实施例中，所述蒸汽供应锅炉系统还包括第二泵，所述第二泵的一端与所述水源相连，所述第二泵的另一端与所述第一进口相连。
15.在一些实施例中，所述锅炉本体内填充有换热介质。
附图说明
16.图1是本发明实施例的蒸汽供应锅炉系统的示意图。
17.附图标记：
18.锅炉本体1，换热介质101，
19.第一管路2，第一进口201，第一出口202，
20.加热部件3，
21.第一换热器4，第一换热入口401，第一换热出口402，
22.第二换热器5，第二换热入口501，第二换热出口502，
23.除氧器6，第二进口601，第三进口602，第二出口603，
24.第一阀门7，第一阀门进口701，第一阀门出口702，
25.第二阀门8，第二阀门进口801，第二阀门出口802，
26.第三阀门9，第三阀门进口901，第三阀门出口902，
27.第四阀门10，第四阀门进口1001，第四阀门出口1002，
28.第五阀门11，第五阀门进口1101，第五阀门出口1102，
29.第一泵12，第一泵进口1201，第一泵出口1202，
30.第二泵13，第二泵进口1301，第二泵出口1302，
31.辅汽联箱14。
具体实施方式
32.下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。
33.如图1所示，本发明实施例提出的蒸汽供应锅炉系统，包括锅炉本体1、第一管路2和加热部件3。
34.在一些实施例中，第一管路2设在锅炉本体1内，第一管路2具有第一进口201和第一出口202，第一进口201适于与水源连通，第一出口202适于与外界连通，第一管路2用于产生蒸汽，加热部件3，加热部件3至少部分位于锅炉本体1内，加热部件3适于与电源相连，加热部件3用于加热第一管路2以产生蒸汽。
35.具体地，水源通过第一进口201传输至第一管路2内，第一管路2内的水通过与加热部件3产生的热量进行热交换使第一管路2内的水被加热产生蒸汽，产生的蒸汽通过第一出口202传输至外界。
36.具体地，加热部件3可以选用电加热器，例如，加热部件3连接的电源可以采用高厂变及启备变，采用高厂变及启备变能够在所有机组均停机的情况下，保证电加热器的稳定运行，提高蒸汽供应锅炉系统的运行稳定性。
37.具体地，本发明实施例采用电加热器提供热量，并与第一管路2内的水发生热交换，以使第一管路2内的水产生蒸汽，通过采用电加热器的方式，可以减少蒸汽供应锅炉系统对环境的污染，提高蒸汽供应锅炉系统的环保性能。
38.可选地，水源可以选用除盐水，除盐水经过第一进口201传输至第一管路2内，第一管路2内的除盐水被加热后产生蒸汽，并通过第一出口202进行传输。
39.在一些实施例中，蒸汽供应锅炉系统还包括第一换热器4，第一换热器4设在锅炉本体1内，第一换热器4与第一管路2彼此独立且可进行热交换，第一换热器4的一端适于与烟气出口连通，第一换热器4的另一端适于与外界连通。
40.具体地，第一换热器4上具有第一换热入口401和第一换热出口402，第一换热入口401适于与烟气出口连通，第一换热出口402适于与外界连通，将进入第一换热器4内进行热交换后的烟气传输至外界。
41.可选地，第一换热入口401适于与电厂锅炉高温烟气取烟管路连通，可以直接从发电系统中的其他电厂锅炉处引接高温烟气并从中得到热量，高温烟气进入第一换热器4后进行换热后，烟气的温度会降低，再通过第一换热出口402与脱硝装置入口连通，对烟气进行后续处理。
42.具体地，第一换热器4的第一换热入口401直接与电厂锅炉的引接管路连通，由于抽取了电厂锅炉的部分高温烟气为启动锅炉提供热量，相应地减少了进入汽轮机蒸汽的热量，实现汽轮机组的快速降负荷，提高蒸汽供应锅炉在发电系统中的调峰调频能力。
43.在一些实施例中，蒸汽供应锅炉系统还包括第二换热器5，第二换热器5设在锅炉本体1内，第二换热器5与第一管路2彼此独立且可进行热交换，第二换热器5的一端适于与蒸汽出口连通，第二换热器5的另一端适于与外界连通。
44.具体地，第二换热器5上具有第二换热入口501和第二换热出口502，第二换热入口501适于与热力系统的高温蒸汽管路连通，第二换热出口502与外界连通，将进入第二换热器5内进行热交换后的烟气传输至外界。
45.可选地，第二换热入口501与发电系统的其他热力系统中的高温蒸汽管路连通，可以直接引接热力系统中的高温蒸汽为启动锅炉提供热量，高温蒸汽进入第二换热器5后进行换热后，蒸汽的温度会降低，再通过第二换热出口502与热力系统疏水管路连通，对蒸汽进行后续处理。
46.具体地，第二换热器5的第二换热入口501直接从热力系统中引接高温蒸汽，由于抽取了部分高温蒸汽为启动锅炉提供热量，相应地减少了进入汽轮机蒸汽的热量，进而减少了汽轮机的做功，实现汽轮机组的快速降负荷，提高蒸汽供应锅炉在发电系统中的调峰调频能力。
47.在一些实施例中，蒸汽供应锅炉系统还包括除氧器6，除氧器6上具有第二进口
601、第三进口602和第二出口603，第二进口601与第一出口202连通，第三进口602与水源连通，第二出口603与第一进口201连通。
48.具体地，第二进口601与第一出口202连通，用于将第一管路2中产生的蒸汽通过第一出口202传输至第二进口601，第二进口601再传输至除氧器6内部，第三进口602与水源连通，用于使水源能够通过第三进口602传输至除氧器6内部，第二出口603与第一进口201连通，用于将经过除氧器6除氧后的水传输至第一进口201，第一进口201再传输至第一管路2内。
49.具体地，除氧器6通过将蒸汽与水进行热交换除氧，除去溶解于水中的氧及其它气体，防止对锅炉给水管道及其他附属设备的腐蚀，提高蒸汽供应锅炉系统供应的性能。
50.在一些实施例中，蒸汽供应锅炉系统还包括第一阀门7和第二阀门8，第一阀门7设在第一出口202与第二进口601之间，第二阀门8的一端与第一出口202连通，第二阀门8的另一端适于与辅汽联箱14连通。
51.具体地，第一阀门7上具有第一阀门进口701和第一阀门出口702，第一阀门进口701与第一管路2的第一出口202连通，第一阀门出口702与除氧器6的第二进口601连通，用于控制第一出口202与第二进口601间的开闭。
52.具体地，第二阀门8上具有第二阀门进口801和第二阀门出口802，第二阀门进口801与第一管路2的第一出口202连通，第二阀门出口802与辅汽联箱14连通，用于控制第一出口202与辅汽联箱14间的开闭。
53.具体地，第一阀门7和第二阀门8的设置能够将第一出口202处的管路分为两路，一路通过第一阀门7、第二进口601进入到除氧器6中，另一路通过第二阀门8传输出辅汽联箱14为机组启动提供必要蒸汽，提高蒸汽供应锅炉系统的性能。
54.在一些实施例中，蒸汽供应锅炉系统还包括第三阀门9和第四阀门10，第三阀门9设在第三进口602与水源之间，第四阀门10的一端与第一进口201连通，第四阀门10的另一端与水源连通，且第四阀门10在水流的方向上位于第三阀门9的下游。
55.具体地，第三阀门9上具有第三阀门进口901和第三阀门出口902，第三阀门进口901与水源连通，第三阀门出口902与除氧器6的第三进口602连通，用于控制水源与第三进口602间的开闭。
56.具体地，第四阀门10上具有第四阀门进口1001和第四阀门出口1002，第四阀门进口1001与水源连通，第四阀门出口1002与第一管路2的第一进口201连通，通过将第四阀门10设在水流的方向上位于第三阀门9的下游的位置，使第四阀门10仅能控制水源与第一进口201间的开闭，而不能控制水源与第三阀门进口901间的传输。
57.具体地，第三阀门9和第四阀门10的设置能够将水源处的管路分为两路，一路通过第三阀门9、第三进口602进入到除氧器6中，另一路通过第四阀门10、第一进口201进入到第一管路2中。而且将第四阀门10设置在水流方向上第三阀门9的下游，能够使第四阀门10实现对水源与第一进口201间进行控制，使第三阀门9实现对水源与第三进口602间的控制。
58.在一些实施例中，蒸汽供应锅炉系统还包括第五阀门11，所述第五阀门与所述第二出口相连以开启或关闭所述第二出口。
59.具体地，第五阀门11上具有第五阀门进口1101和第五阀门出口1102，第五阀门进口1101与除氧器6的第二出口603连通，第五阀门出口1102与第一管路2的第一进口201连
通，第五阀门11仅能控制第二出口603与第一进口201间的开闭，第四阀门10仅能控制水源与第一进口201间的开闭，第五阀门11关闭并不影响第四阀门10开启往第一进口201传输水源，第四阀门10关闭同样不影响第五阀门11开启往第一进口201传输除氧水。
60.具体地，第五阀门11的设置能够控制除氧器6第二出口603的开闭，若第五阀门11打开，则除氧器6第二出口603的除氧水与第一进口201连通，若第五阀门11关闭，则除氧器6第二出口603的除氧水不能与第一进口201连通，即不能往第一进口201处传输除氧水。而第四阀门10为了控制水源与第一进口201间的开闭，第五阀门11为了控制第二出口603与第一进口201间的开闭，实现在无除氧水的情况下，可以打开第四阀门10使除盐水通过第一进口201进入第一管路2中，在有除氧水的情况下，可以打开第五阀门11使除氧水通过第一进口201传输至第一管路2中。
61.在一些实施例中，蒸汽供应锅炉系统还包括第一泵12，第一泵12设在第二出口603与第一进口201之间。
62.具体地，第一泵12上具有第一泵进口1201和第一泵出口1202，第一泵出口1202处的管路分为两路，其中一路通过第五阀门11与除氧器6第二出口603连通，另一路通过第四阀门10与水源连通，第一泵出口1202与第一管路2的第一进口201连通，第一泵12用于将通过第四阀门出口1002和/或第五阀门出口1102传输过来的水或除氧水传输至第一管路2内。
63.可选地，第二泵13可以设置为升压泵，提高进入第一管路2内的水或除氧水的压力，稳定水流的流畅运行，提高蒸汽供应锅炉系统的稳定性。
64.在一些实施例中，蒸汽供应锅炉系统还包括第二泵13，第二泵13的一端与水源相连，第二泵13的另一端与第一进口201相连。
65.具体地，第二泵13上具有第二泵进口1301和第二泵出口1302，第二泵进口1301与水源连通，第二泵出口1302与第一管路2的第一进口201连通，第二泵13用于保证给水的稳定供应。
66.在一些实施例中，锅炉本体1内填充有换热介质101。
67.具体地，换热介质101能够储存热量，使热量的损耗降低。
68.可选地，换热介质101选用熔盐，熔盐的粘度低、流动性好，能够在锅炉本体1内部充满熔盐，而且熔盐的比热容高，储存热量的能力很强，能够有效减少热量的损耗。
69.具体地，第一换热器4设在锅炉本体1内，第一换热器4的外部充满了换热介质101，第一换热器4的外部能够与换热介质101充分接触，以使通过第一换热器4入口进入第一换热器4中的高温烟气与换热介质101进行热交换，提高换热介质101的温度。
70.具体地，第二换热器5设在锅炉本体1内，第二换热器5的外部充满了换热介质101，第二换热器5的外部能够与换热介质101充分接触，以使通过第二换热器5入口进入第二换热器5中的高温蒸汽与换热介质101进行热交换，提高换热介质101的温度。
71.具体地，第一换热器4与电厂锅炉高温烟气取烟管路连通，直接从电厂锅炉处引接高温烟气，进入到第一换热器4中的高温烟气将热量传递给换热介质101，换热介质101进行储热，提高换热介质101的温度，同理，第二换热器5直接引接热力系统中的高温蒸汽，进入到第二换热器5中的高温蒸汽将热量传递给换热介质101，换热介质101进行储热，提高换热介质101的温度。而直接从电厂锅炉处引接高温烟气或直接从热力系统中引接高温蒸汽，相当于减少了供给汽轮机的热量，实现汽轮机组的快速降负荷，提高蒸汽供应锅炉在发电系
统中的调峰调频能力。
72.具体地，加热部件3部分位于锅炉本体1内，位于锅炉本体1内部的部分加热部件3的外部充满了换热介质101，加热部件3的外部能够与换热介质101充分接触，以使加热部件3与换热介质101进行热交换，提高换热介质101的温度。
73.具体地，加热部件3还可以在换热介质101没有热量，且电厂机组未启动时，对换热介质101进行加热，即电厂机组不能提供高温烟气和高温烟气的情况下，通过加热部件3对换热介质101进行加热，以使第一管路2能够产生蒸汽，保证蒸汽供应锅炉的稳定运行，而且通过加热部件3还可以采用电加热的方式，提高蒸汽供应锅炉的环保性能。
74.具体地，加热部件3可以将产生的蒸汽通过辅汽联箱14进入到汽轮机中，对汽轮机热力系统做功，实现汽轮机组的快速降负荷，提高蒸汽供应锅炉在发电系统中的调峰调频能力。
75.具体地，可以通过调整传输至锅炉本体1的高温烟气、高温蒸汽的抽取量结合加热部件3的加热功率、第一管路2的吸热能力对发电厂机组的负荷的调整，提高蒸汽供应锅炉的调峰调频能力。
76.具体地，第一管路2在锅炉本体1内，第一管路2的外部充满了换热介质101，第一管路2的外部与换热介质101充分接触，以使换热介质101中的热量能够传输给第一管路2，加热第一管路2内的水使其变为蒸汽，提高换热介质101的换热效率。
77.具体地，加热部件3、第一换热器4、第二换热器5均可以提供热量，单独与换热介质101进行热交换，提高蒸汽供应锅炉的稳定性能。
78.下面参照图1描述本发明实施例的蒸汽供应锅炉系统的运行过程。
79.通过加热部件3，和/或，第一换热器4，和/或，第二换热器5提供热量与换热介质101进行热交换，提高换热介质101的温度。
80.需要说明的是，加热部件3、第一换热器4和第二换热器5可以同时运行，或者三者中任意一个运行，或者三者中任意两个运行。
81.首先，打开第二泵13、第四阀门10、第一泵12和第一阀门7，关闭第二阀门8、第三阀门9和第五阀门11，使除盐水依次通过第二泵13、第四阀门10、第一泵12和第一进口201进入到第一管路2中，进入第一管路2的除盐水在锅炉本体1内与换热介质101进行热量交换，除盐水经过吸热、蒸发并转化为蒸汽，蒸汽通过第一出口202、第一阀门7和第二进口601进入到除氧器6中。
82.具体地，关闭第二阀门8是因为当前第一管路2中产生的蒸汽不是除氧水产生的蒸汽，关闭第三阀门9是因为当前除氧器6中没有蒸汽，关闭第五阀门11是因为除氧器6中还未产生除氧水。打开第二泵13、第四阀门10、第一泵12、第一阀门7能够使除盐水顺畅的流入到第一管路2中，并将除盐水所产生的蒸汽传输至除氧器6中。
83.其次，关闭第四阀门10，打开第二阀门8、第三阀门9和第五阀门11，使除盐水依次通过第二泵13、第三阀门9和第三进口602进入到除氧器6中，进入到除氧器6中的除盐水与蒸汽在除氧器6中进行热交换除氧，将除盐水加热到除氧器6工作压力下的饱和温度，除去溶解于除盐水中的氧和其他气体，经过除氧器6除氧后的除氧水依次通过第二出口603、第五阀门11、第一泵12和第一进口201进入到第一管路2中。
84.具体地，关闭第四阀门10并打开第三阀门9是为了将除盐水传输至除氧器6中，而
打开第五阀门11是为了将除氧器6除氧后的除氧水传输至第一管路2中，打开第二阀门8是为了将除氧水产生的蒸汽传输至辅汽联箱14中，除氧水产生的蒸汽为蒸汽供应锅炉提供的蒸汽。
85.最后，进入到第一管路2中的除氧水与换热介质101进行热量交换，除氧水吸热并蒸发产生蒸汽，产生的蒸汽一部分通过第一出口202、第一阀门7、第二进口601传输到除氧器6中，另一部分通过第一出口202、第二阀门8传输到辅汽联箱14中，传输到辅汽联箱14中的蒸汽为火电机组的正常启动需要的辅助蒸汽，替代启动锅炉。
86.具体地，除氧水产生的蒸汽相比除盐水产生的蒸汽对锅炉给水管道的腐蚀会小，因而采用除氧水产生的蒸汽作为蒸汽供应锅炉系统产生的最终蒸汽，而除氧水产生的最终蒸汽一部分进入除氧器6中作为除氧器6的蒸汽，另一部分作为蒸汽供应锅炉系统供给蒸汽，实现启动锅炉的替代。
87.在本发明的描述中，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发明和简化描述，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发明的限制。
88.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。在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。
89.在本发明中，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发明中的具体含义。
90.在本发明中，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。
91.在本发明中，术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。
92.尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。