锅炉的邻机加热热态冲洗系统的制作方法

文档序号:31847294发布日期:2022-10-19 00:09阅读:200来源:国知局
锅炉的邻机加热热态冲洗系统的制作方法

1.本实用新型涉及发电厂锅炉生产技术领域,尤其涉及一种锅炉的邻机加热热态冲洗系统。


背景技术:

2.近几年全国发电装机容量快速增长,电力供需形势总体富裕、绝大地区装机过剩,火电机组年利用小时数呈逐年下降趋势。国内新能源发电如光伏光热、风电、水电等迅猛发展以及政策引导,火电机组势必将面临深度调峰、长周期停运等问题。从这一角度来讲,火电机组冷态启动频率及总次数将大大增加。在全厂各个领域、各个环节发掘节能潜力并付诸实施,是未来节能工作必须坚持的基本原则。
3.由于直流炉没有排污系统,且受热面易产生氧化皮,为防止受热面结垢腐蚀,锅炉的给水必须是品质要求非常高的除盐水。同时,根据有关规定,每次启动机组过程中,为了保证本机锅炉受热面内表面清洁,对停运时间较长(一般超过150小时以上)的机组应进行锅炉清洗。锅炉清洗主要目的是清洗沉积在管道及受热面上的杂质、盐分和腐蚀生成的氧化铁等,只有待受热面水质指标合格时,方可转入升温、升压、暖机、冲转等一系列启动工作。锅炉清洗包括冷态冲洗和热态冲洗,冷态冲洗分为开式冲洗和闭式冲洗两个阶段。常规的热态冲洗是利用锅炉的制粉和燃油系统进行加热给水,将启动汽水分离器前的除盐水温度升高至190℃以上进行热态冲洗,热态冲洗的必要原因是:由于fe、sio2等盐类在190℃左右的溶解度最高,为充分溶解并清除掉本机锅炉受热面内积存的杂质,要在190℃以上的温度下停留冲洗并等待化验结果。热态冲洗所用的除盐水最终全部排入凝汽器进行回收,溶解的盐类通过除盐单元清除。当汽水分离器出口的清洗水中的fe的浓度<50μg/l时,视为热态冲洗结束。热态冲洗结束后锅炉继续升温、升压、建立冲车参数。但在热态冲洗过程中,锅炉要点火提升冲洗用除盐水温度,启动各种辅机,锅炉点火初期又由于给水温度较低、锅炉产汽量不足,存在锅炉过热器和再热器超温的可能,威胁机组安全运行,点火后仍需要大量燃料燃烧释放热量来加热整个锅炉,启动消耗能量大。同时,燃烧烟气温度偏低且排放超标,对后续的脱硝、除尘、脱硫系统产生不良影响,给电厂带来巨大的环保压力;另外还存在启动时间长,启动过程相应速度不满足目前电网灵活性要求的问题。


技术实现要素:

4.本实用新型提供一种锅炉的邻机加热热态冲洗系统,用以解决热态冲洗过程中锅炉点火初期给水温度较低、锅炉产汽量不足导致的锅炉过热器和再热器超温、燃烧烟气温度偏低且排放超标,启动时间长,启动消耗能量大的问题。
5.本实用新型提供一种锅炉的邻机加热热态冲洗系统,包括:沿锅炉给水流动方向依次连接的除氧器、3#高压加热器、2#高压加热器、1#高压加热器、省煤器、本机锅炉受热面、汽水分离器和贮水箱;除氧器的加热蒸汽入口连接有辅助汽源输送管道,2#高压加热器的加热蒸汽入口连接有邻机汽源输送管道;汽水分离器通过汽相出口还连接有过热器。
6.2#高压加热器的疏水出口分别连接有疏水回流管和疏水回收单元;疏水回流管连通2#高压加热器的疏水出口和除氧器的高加疏水入口;疏水回收单元包括依次连接的大气扩容器、集水箱、疏水泵和凝汽器;大气扩容器的汽相出口通过放空管与大气连通;从大气扩容器的汽相出口引出一路余汽回收管道至除氧器的加热蒸汽入口,余汽回收管道上设置有第一止回阀。
7.优选的技术方案还有,除氧器和3#高压加热器之间设置有汽动给水前置泵和汽动给水泵。
8.优选的技术方案还有,2#高压加热器的给水出口设置有温度传感器,邻机汽源输送管道上设置有流量调节阀,温度传感器与流量调节阀连接。
9.优选的技术方案还有,辅助汽源输送管道和邻机汽源输送管道上设置有相同的阀门组;阀门组沿蒸汽流动方向依次设置为电动隔离阀、流量调节阀、逆止阀,电动隔离阀前设置有门前疏水排出支管,逆止阀后设置有门后疏水排出支管。
10.优选的技术方案还有,从汽水分离器的汽相出口引出一路除氧回流管道至除氧器中,除氧回流管道上设置有减压调节阀。
11.优选的技术方案还有,从汽水分离器的汽相出口引出一路高加回流管道至2#高压加热器的蒸汽进口,高加回流管道上设置有第二止回阀和升压泵。
12.优选的技术方案还有,在2#高压加热器的蒸汽进口前设置混合腔,混合腔包括依次连接且同轴设置的主进汽管、扩径段、汽腔和出汽管;扩径段呈喇叭状结构,扩径段的两端连接的主进汽管的直径小于汽腔的直径,汽腔和出汽管的直径相同;混合腔还包括沿主进汽管的轴向倾斜设置的副进汽管,副进汽管与主进汽管切向设置且相互连通。
13.优选的技术方案还有,汽腔中固定设置有同轴的螺旋形导气板。
14.优选的技术方案还有,在2#高压加热器的蒸汽进口处的加热管的外围焊接设置有耐汽蚀孔板,耐汽蚀孔板包括弧面本体、第一汽孔、第二汽孔;第一汽孔以圆环形阵列设置在弧面本体的中部位置,第二汽孔以圆环形阵列设置在第一汽孔的外围,且弧面本体正对2#高压加热器的蒸汽进口处的位置不设置汽孔。
15.优选的技术方案还有,第一汽孔的孔径小于第二汽孔的孔径;第一汽孔和第二汽孔的孔径差为5-10mm。
16.本实用新型提供的锅炉的邻机加热热态冲洗系统,通过采用邻机蒸汽加热本机锅炉给水的手段,实现的有益效果为:
17.1)本实用新型采用邻机加热的热态冲洗系统,能实现不点火进行锅炉热态清洗和加热,热态冲洗效果好,氧化皮冲洗效果佳。在锅炉启动、低负荷运行过程中,最大可能地回收了系统中的工质和热量,提高发电机组的运行经济性,具有节能降耗、机组经济性和可靠性高、能源利用率高、降本增效的优点。
18.2)本实用新型由于在本机锅炉未点火前就利用邻机加热热态冲洗系统的运行提前进行了给水升温,能提高本机锅炉点火前的炉内环境温度,使锅炉产汽速度加快、产汽量快速提升,缩短锅炉点火后的启动时间,提高点火成功率,节约启动燃料费用;还能在本机锅炉启动期间有效防止本机锅炉受热面、过热器和再热器等超温、干烧,减少锅炉爆管,提高了锅炉的运行可靠性,有利于提高发电机组的安全性和经济效益,避免了本机锅炉初启动时的燃烧烟气温度偏低且排放超标,可广泛应用于电厂节能环保技术领域。
19.3)本实用新型在2#高压加热器的蒸汽进口处的加热管的外围设置耐汽蚀孔板,同时还在2#高压加热器的蒸汽进口前设置了混合腔,利用混合腔将邻机蒸汽和高加回流管道回流的蒸汽进行混合,对两股蒸汽气流起到旋流导向和混合作用,避免蒸汽流速不均、混合不匀的情况,并利用耐汽蚀孔板进一步减少高压蒸汽直接对2#高压加热器的加热管的冲刷汽蚀,降低了2#高压加热器的检修频率。
附图说明
20.为了更清楚地说明本实用新型实施例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一简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图是本实用新型的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,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。
21.图1为本实用新型一实施例提供的锅炉的邻机加热热态冲洗系统的结构示意图;
22.图2为本实用新型另一实施例提供的锅炉的邻机加热热态冲洗系统的结构示意图;
23.图3为本实用新型一实施例提供的混合腔与2#高压加热器的连接关系及结构示意图;
24.图4为本实用新型一实施例提供的耐汽蚀孔板的结构示意图。
25.附图标记说明:
26.1-除氧器,2-3#高压加热器,3-2#高压加热器,4-1#高压加热器,5-省煤器,6-本机锅炉受热面,7-汽水分离器,8-贮水箱,9-过热器,101-辅助汽源输送管道,102-汽动给水前置泵,103-汽动给水泵,301-邻机汽源输送管道,3011-流量调节阀,302-疏水回流管,3031-大气扩容器,3032-集水箱,3033-疏水泵,3034-凝汽器,3035-放空管,304-余汽回收管道,3041-第一止回阀,305-温度传感器,306-电动隔离阀,3061-门前疏水排出支管,307-逆止阀,3071-门后疏水排出支管,308-混合腔,3081-主进汽管,3082-扩径段,3083-汽腔,3084-出汽管,3085-副进汽管,3086-螺旋形导气板,309-耐汽蚀孔板,3091-弧面本体,3092-第一汽孔,3093-第二汽孔,701-除氧回流管道,7011-减压调节阀,702-高加回流管道,7021-第二止回阀,7022-升压泵。
具体实施方式
27.为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本实用新型一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例,也属于本实用新型保护的范围。
28.首先对本实用新型所涉及的名词进行解释:
29.热态冲洗所用的水蒸汽为除盐水加热后得到的,除盐水即为普通水除去水中所含的盐类如钠盐、钙盐等后,得到的较为纯净的水。
30.一般电厂为了保证发电机组运行的安全性,均设置两台及以上发电机组的配置,每台发电机组都包括至少一台锅炉。当一台发电机组检修备用时,另外一台发电机组处于运行,以保证系统的正常发电运行。将运行中的发电机组的锅炉加热得到的水蒸汽通过管
道引入到待启动的发电机组的锅炉的锅炉受热面进行热态冲洗,在具体的实施例中,邻机锅炉为电厂中的运行的发电机组的锅炉,本机锅炉指的是电厂中待启动的发电机组的锅炉。
31.如图1所示,本实用新型提供一种锅炉的邻机加热热态冲洗系统,包括:沿锅炉给水流动方向依次连接的除氧器1、3#高压加热器2、2#高压加热器3、1#高压加热器4、省煤器5、本机锅炉受热面6、汽水分离器7和贮水箱8;除氧器1的加热蒸汽入口连接有辅助汽源输送管道101,2#高压加热器3的加热蒸汽入口连接有邻机汽源输送管道301;汽水分离器7通过汽相出口还连接有过热器9。
32.2#高压加热器3的疏水出口分别连接有疏水回流管302和疏水回收单元;疏水回流管302连通2#高压加热器3的疏水出口和除氧器1的高加疏水入口;疏水回收单元包括依次连接的大气扩容器3031、集水箱3032、疏水泵3033和凝汽器3034;大气扩容器3031的汽相出口通过放空管3035与大气连通;从大气扩容器3031的汽相出口引出一路余汽回收管道304至除氧器1的加热蒸汽入口,余汽回收管道304上设置有第一止回阀3041。
33.本实用新型是在锅炉进行热态冲洗时,本机锅炉不点火,而是采用邻机蒸汽加热的方式来对本机锅炉给水进行加热,从而避免了现有技术中需要对本机锅炉进行点火、启动各种辅机的步骤;同时为了充分利用邻机加热蒸汽的热能,将2#高压加热器3加热后形成的疏水排入除氧器1中用于升温;两部分配合能节约能源,节省如送风机、吸风机及磨煤机等辅机的电耗及油耗,也减少了本机锅炉的冷态启动时间,提高了热态冲洗的效率,缓和本机锅炉受热面6受热不均的现象,避免受热面干烧,提高锅炉寿命,还能在点火初期减少超标烟气的排放,节约了生产成本,降低了锅炉的能耗。
34.在具体的实例中,辅助汽源输送管道101的汽源来自邻机的四段抽汽或再热冷段抽汽或辅助蒸汽联箱。邻机汽源输送管道301的汽源来自邻机的四段抽汽或再热冷段抽汽。上述辅助汽源输送管道101和邻机汽源输送管道301送入系统的汽源皆是来自邻机锅炉蒸汽,未采用通过外来蒸汽用于加热本机锅炉中的给水,避免了经长管道运输的外来蒸汽带水而对本机锅炉中的设备造成损坏,且能更快速地提升除氧器1和2#高压加热器3内的给水水温,保证系统运行的稳定性。
35.在具体的实例中,汽水分离器7通过汽相出口将汽相送入过热器9中,是避免在本机锅炉点火后至汽轮机冲转前,锅炉的过热器9、再热器等无蒸汽而处于干烧状态,在热态冲洗阶段将过热器9等设备进行了预暖,避免了设备因冷热冲击过大引起振动的情况,有利于缩短本机锅炉的点火启动时间,节约了大量燃料成本,有效延长发电机组的使用寿命,也提高了发电机组的运行安全性和经济性。
36.如图2所示,作为一种优选实施方式,除氧器1和3#高压加热器2之间设置有汽动给水前置泵102和汽动给水泵103。
37.本实用新型的热态冲洗系统中不启动电动给水泵,而采用汽动给水前置泵102和汽动给水泵103,能节约用电,经济性好,还能为本机锅炉的启动进行提前暖泵,避免本机锅炉启动时仍需对汽动给水泵103进行暖泵而造成的热能浪费。更具体的运行方式为:优先使用汽动给水前置泵102进行给水输送,直至汽动给水前置泵102打不进给水前,再直接启动汽动给水泵103进行给水输送,这个运行方式使得中间能量转换的环节较少,有利于提高热态冲洗系统升温升压速度,因而热经济性好。
38.如图2所示,作为一种优选实施方式,2#高压加热器3的给水出口设置有温度传感器305,邻机汽源输送管道301上设置有流量调节阀3011,温度传感器305与流量调节阀3011连接。
39.在具体实施时,2#高压加热器3排出的给水温升过慢的话,整个热态冲洗系统会消耗大量的除盐水,工质和热量浪费较多,热态冲洗用时也较长;而给水温升过快的话,又存在温差过大而导致给水管道出现振动的情况。因此,通过设置温度传感器305测量2#高压加热器3的给水出口温度,然后通过电连接的控制系统与流量调节阀3011连接,快速根据给水温度的实际温升情况来调节邻机汽源输送管道301输送的蒸汽的流量,能避免2#高压加热器3排出的给水温升过慢或过快对热态冲洗系统的运行的负面影响,能降低邻机锅炉的能耗,避免除盐水及热量的浪费,提高热态冲洗系统的安全性。
40.如图2所示,作为一种优选实施方式,辅助汽源输送管道101和邻机汽源输送管道301上设置有相同的阀门组;阀门组沿蒸汽流动方向依次设置为电动隔离阀306、流量调节阀3011、逆止阀307,电动隔离阀306前设置有门前疏水排出支管3061,逆止阀307后设置有门后疏水排出支管3071。
41.电动隔离阀306是用于控制邻机蒸汽进入的开关,流量调节阀3011用于控制邻机蒸汽的流量,逆止阀307用于防止邻机蒸汽的倒流。阀门组能更灵活地调节本实用新型中的邻机蒸汽的流量和开关。门前疏水排出支管3061和门后疏水排出支管3071是为了将汽源输送管道中可能存在的蒸汽冷凝水及时排出管道,防止影响后续的换热效果。
42.如图2所示,作为一种优选实施方式,从汽水分离器7的汽相出口引出一路除氧回流管道701至除氧器1中,除氧回流管道701上设置有减压调节阀7011。
43.作为一种优选实施方式,从汽水分离器7的汽相出口引出一路高加回流管道702至2#高压加热器3的蒸汽进口,高加回流管道702上设置有第二止回阀7021和升压泵7022。
44.从汽水分离器7引出的蒸汽去加热除氧器1内的凝结水和/或2#高压加热器3的给水,能进一步回收系统中的蒸汽余热,同时加速了除氧器1和2#高压加热器3的换热效率,能进一步缩短热态冲洗系统的能耗,也减少了辅助蒸汽或邻机蒸汽的使用量,有利于保证邻机的正常运行和减少邻机能耗。
45.如图3所示,作为一种优选实施方式,在2#高压加热器3的蒸汽进口前设置混合腔308,混合腔308包括依次连接且同轴设置的主进汽管3081、扩径段3082、汽腔3083和出汽管3084;扩径段3082呈喇叭状结构,扩径段3082的两端连接的主进汽管3081的直径小于汽腔3083的直径,汽腔3083和出汽管3084的直径相同;混合腔308还包括沿主进汽管3081的轴向倾斜设置的副进汽管3085,副进汽管3085与主进汽管3081切向设置且相互连通。
46.作为一种优选实施方式,汽腔3083中固定设置有同轴的螺旋形导气板3086。
47.2#高压加热器3的汽源不仅包括本机运行时的低温再热蒸汽,还包括热态冲洗阶段中的邻机蒸汽和高加回流管道702回流的蒸汽,因此2#高压加热器3的蒸汽进口处存在蒸汽流速不均、混合不匀的情况,蒸汽进入2#高压加热器3后也容易引起震动和噪音。因此,通过在2#高压加热器3的蒸汽进口前设置混合腔308,利用混合腔308对邻机蒸汽和高加回流管道702回流的蒸汽起到旋流导向和混合作用,避免蒸汽流速不均、混合不匀的情况,有利于提高2#高压加热器3的换热效率,也能防止发生较大震动和噪音,提高系统运行的安全性。
48.在具体的热态冲洗实例中,主进汽管3081的汽源为邻机蒸汽,副进汽管3085的汽源为高加回流管道702回流的蒸汽,副进汽管3085的蒸汽倾斜切向进入主进汽管3081后会产生旋流,两股汇合后的蒸汽气流以旋流的方式向前进入扩径段3082,由于喇叭状的扩径段3082的体积逐渐增大,蒸汽气流随之扩散,蒸汽气流的体积膨胀而流速降低,方便蒸汽气流的均匀混合,也避免了两股蒸汽冲蚀管道的管壁,起到缓冲作用。蒸汽气流沿着汽腔3083中的螺旋形导气板3086旋流向前,使得两股蒸汽混合地更加均匀,也避免蒸汽气流直接流向出汽管3084,提高混合效果。两股蒸汽通过扩径段3082和汽腔3083的混合后,形成的蒸汽气流流速一致,能避免在2#高压加热器3中产生较大震动和噪音,同时也能减少对2#高压加热器3的蒸汽进口处的加热管的冲蚀。
49.如图3和图4所示,作为一种优选实施方式,在2#高压加热器3的蒸汽进口处的加热管的外围焊接设置有耐汽蚀孔板309,耐汽蚀孔板309包括弧面本体3091、第一汽孔3092、第二汽孔3093;第一汽孔3092以圆环形阵列设置在弧面本体3091的中部位置,第二汽孔3093以圆环形阵列设置在第一汽孔3092的外围,且弧面本体3091正对2#高压加热器3的蒸汽进口处的位置不设置汽孔。
50.如图4所示,作为一种优选实施方式,第一汽孔3092的孔径小于第二汽孔3093的孔径;第一汽孔3092和第二汽孔3093的孔径差为5-10mm。
51.由于2#高压加热器3的汽源包括本机运行时的低温再热蒸汽、热态冲洗阶段中的邻机蒸汽和高加回流管道702回流的蒸汽,因此不同温度、压力的蒸汽对2#高压加热器3的蒸汽进口对应的加热管存在较大的冲刷汽蚀现象,会导致2#高压加热器3的加热管频繁损坏泄漏,影响锅炉的正常运行和使用。因此,本实用新型在2#高压加热器3的蒸汽进口处的加热管的外围设置耐汽蚀孔板309,耐汽蚀孔板309对2#高压加热器3的蒸汽进口处的加热管的外围进行了遮挡,能减少高压蒸汽直接冲刷到加热管造成加热管汽蚀的几率,将加热管保护了起来,保证了2#高压加热器3换热的正常进行,提高了2#高压加热器3的运行安全性和经济性。
52.耐汽蚀孔板309中心位置,即正对2#高压加热器3的蒸汽进口处的位置不设置汽孔,避免高压蒸汽对蒸汽进口处的加热管的直接冲刷,引导高压蒸汽沿耐汽蚀孔板309的中心位置向四周扩散。同时,围绕中心位置设置的向四周发散的、越远离蒸汽进口孔径越大的汽孔,又能引导蒸汽分流,并顺利进入2#高压加热器3内部与加热管接触并进行换热,降低了加热管因冲刷汽蚀而老化的速度,将热疲劳的影响减到最小,延长了加热管及2#高压加热器3的使用寿命和运行周期,降低了检修成本。
53.本实用新型的所有蒸汽管道,在每个低位点都应设置疏水阀和疏水排出管道,通过疏水阀和疏水排出管道及时将蒸汽管道中冷凝形成的水排出蒸汽管道,所有的疏水排出管道可以连通同一疏水罐,方便后续对疏水进行回收和再处理。
54.以下结合具体的实施例对本实用新型作进一步详细说明。
55.实施例1:
56.一种锅炉的邻机加热热态冲洗系统,具体工作时,先利用辅助汽源输送管道101上的门前疏水排出支管3061和门后疏水排出支管3071将管道中的蒸汽冷凝水排出,然后打开电动隔离阀306、流量调节阀3011、逆止阀307,利用辅助汽源输送管道101输送的邻机的四段抽汽或再生冷段抽汽或辅助蒸汽联箱的蒸汽对除氧器1中的给水进行加热。
57.同样的,利用邻机汽源输送管道301上的门前疏水排出支管3061和门后疏水排出支管3071将管道中的蒸汽冷凝水排出,然后打开电动隔离阀306、流量调节阀3011、逆止阀307,利用邻机汽源输送管道301输送的邻机的四段抽汽或再生冷段抽汽对2#高压加热器3中的给水进行加热。
58.在除氧器1中完成加热后的给水温度达到80-110℃,在热态冲洗过程中的给水流动方向如下:沿除氧器1进入3#高压加热器2,在进入2#高压加热器3被加热至190℃以上后,再经过1#高压加热器4和省煤器5后,进入本机锅炉受热面6进行热态冲洗,将本机锅炉受热面6上附着的氧化皮等杂质清洗干净,冲洗完成后的给水进入汽水分离器7进行汽水分离,汽水分离器7通过汽相出口将汽相送入过热器9,通过液相出口将液相给水送入贮水箱8,当汽水分离器7出口的清洗水中的fe的浓度<50μg/l时,即完成了本机锅炉的邻机加热热态冲洗工作流程。
59.为了充分利用邻机的加热蒸汽的热能,本系统中的2#高压加热器3的疏水出口分别连接有疏水回流管302和疏水回收单元。疏水回流管302连通2#高压加热器3的疏水出口和除氧器1的高加疏水入口,将2#高压加热器3的疏水送入除氧器1中用于升温,能减少热态冲洗系统的除盐水的用量。疏水回收单元包括依次连接的大气扩容器3031、集水箱3032、疏水泵3033和凝汽器3034,大气扩容器3031的汽相出口通过放空管3035与大气连通,还从大气扩容器3031的汽相出口引出一路余汽回收管道304至除氧器1的加热蒸汽入口,余汽回收管道304上设置有第一止回阀3041,通过余汽回收管道304进一步地回收了系统中的余热,加快了除氧器1的升温速度,也有利于减少辅助汽源输送管道101中的蒸汽用量,更有利于邻机锅炉的运行稳定性。
60.实施例2:
61.一种锅炉的邻机加热热态冲洗系统,具体工作时,利用辅助汽源输送管道101输送的邻机的四段抽汽或再生冷段抽汽或辅助蒸汽联箱的蒸汽对除氧器1中的给水进行加热。将除氧器1中的给水温度加热到80-110℃后,利用汽动给水前置泵102和汽动给水泵103,沿管道将给水从除氧器1泵送入3#高压加热器2,然后再送入2#高压加热器3。
62.在2#高压加热器3中,利用邻机汽源输送管道301输送的邻机的四段抽汽或再生冷段抽汽对2#高压加热器3中的给水进行加热,将2#高压加热器3中的给水温度加热到190℃以上后,再经过1#高压加热器4和省煤器5,然后进入本机锅炉受热面6进行热态冲洗。在2#高压加热器3工作期间,通过设置的温度传感器305测量2#高压加热器3的给水出口温度,然后通过电连接的控制系统与邻机汽源输送管道301上的流量调节阀3011连接,快速根据给水温度的实际温升情况来调节邻机汽源输送管道301输送的蒸汽的流量,能避免2#高压加热器3排出的给水温升过慢或过快,适宜的给水温升速率有助于减小加热管的热应力的产生,延长2#高压加热器3的使用寿命。
63.冲洗完成后的给水进入汽水分离器7进行汽水分离,汽水分离器7通过汽相出口将汽相送入过热器9,通过液相出口将液相给水送入贮水箱8,当汽水分离器7出口的清洗水中的fe的浓度<50μg/l时,即完成了本机锅炉的邻机加热热态冲洗工作流程,可以准备进行本机锅炉的启动工作。同样的,当本机锅炉为运行中锅炉,邻机锅炉为待启动锅炉时,需要对邻机锅炉进行热态冲洗,则对邻机锅炉采用对称操作。
64.为了充分利用邻机的加热蒸汽的热能,本系统中的2#高压加热器3的疏水出口分
别连接有疏水回流管302和疏水回收单元。疏水回流管302连通2#高压加热器3的疏水出口和除氧器1的高加疏水入口,将2#高压加热器3的疏水送入除氧器1中用于升温。疏水回收单元包括依次连接的大气扩容器3031、集水箱3032、疏水泵3033和凝汽器3034,大气扩容器3031的汽相出口通过放空管3035与大气连通,还从大气扩容器3031的汽相出口引出一路余汽回收管道304至除氧器1的加热蒸汽入口,通过余汽回收管道304进一步地回收了系统中的余热。
65.为了进一步回收系统中的蒸汽余热,加速除氧器1和2#高压加热器3的换热效率,本实施例中,从汽水分离器7的汽相出口引出一路除氧回流管道701至除氧器1中,蒸汽通过除氧回流管道701上设置的减压调节阀7011减压后进行除氧器1用于除氧器1升温。从汽水分离器7的汽相出口引出一路高加回流管道702至2#高压加热器3的蒸汽进口,蒸汽通过高加回流管道702上设置的第二止回阀7021和升压泵7022送至2#高压加热器3用于升温。
66.为了避免高加回流管道702进入2#高压加热器3的蒸汽与邻机汽源输送管道301输送的邻机蒸汽在2#高压加热器3的蒸汽进口处出现蒸汽流速不均、混合不匀的情况,在2#高压加热器3的蒸汽进口前设置了混合腔308。邻机蒸汽进入混合腔308的主进汽管3081,高加回流管道702回流的蒸汽进入混合腔308的副进汽管3085。副进汽管3085的蒸汽倾斜切向进入主进汽管3081后会产生旋流,两股汇合后的蒸汽气流以旋流的方式向前进入扩径段3082,在扩径段3082经过体积膨胀、流速降低及初步混合后,进入汽腔3083。蒸汽气流沿着汽腔3083中的螺旋形导气板3086旋流向前,混合地更加均匀,最终形成流速一致的蒸汽气流从出汽管3084流进2#高压加热器3的蒸汽进口。
67.为了避免在热态冲洗过程中,不同温度、压力的蒸汽对2#高压加热器3的蒸汽进口对应的加热管存在的较大的冲刷汽蚀现象,在2#高压加热器3的蒸汽进口处的加热管的外围设置了耐汽蚀孔板309。耐汽蚀孔板309的中心位置,即正对2#高压加热器3的蒸汽进口处的位置不设置汽孔,避免高压蒸汽对蒸汽进口处的加热管的直接冲刷。再通过围绕中心位置设置的向四周发散的、越远离蒸汽进口孔径越大的汽孔,引导高压蒸汽沿耐汽蚀孔板309的中心位置向四周扩散,蒸汽分流进入2#高压加热器3内部与加热管接触并进行换热,降低了加热管因冲刷汽蚀而老化的速度,将热疲劳的影响减到最小。
68.以本实施例的热态冲洗系统运行后,进行本机锅炉及发电机组的启动。以热态冲洗系统运行持续时间按6小时计算,锅炉保证效率按94.8%、管道效率按99.5%计算,加热时蒸汽流量为118t/h,耗汽总量708t,折算为供热量为2177gj,相当于74.3吨的标准煤,标准煤价格以773元/吨(含税)计算,燃煤费用约5.75万元人民币。
69.以现有技术中常规的热态冲洗运行,利用锅炉的制粉和燃油系统进行加热给水,将启动汽水分离器前的除盐水温度升高至190℃以上进行热态冲洗。以热态冲洗系统运行持续时间按6小时计算,锅炉保证效率按94.8%、管道效率按99.5%计算,锅炉在25%bmcr工况下消耗的标煤量约50t/h,则6小时热态冲洗费用为21.99万元,制粉系统电费用为0.13万元,在不计列锅炉送、引风机及其它辅机耗电费用的情况下,费用约为23.12万元。
70.可见,本实用新型的邻机加热热态冲洗系统具有节能降耗、机组经济性和可靠性高、能源利用率高、降本增效的优点。
71.需要说明的是,在本实用新型中,部分设备的详细结构并未详述,但属于本领域技术人员已知的现有技术,故在此不再赘述。
72.需要说明的是,本领域技术人员在本实用新型的指导下,还能对上述系统做出部分修改设计。例如,系统内的设备上还设置有液位计、溢流/氮气管道等;系统内部的输送管道上在不同单元或装置、设备间设置有升压泵、压力传感器、流量计或温度传感器等,同时也设置有不同阀门,如泄压阀、调压阀、安全阀、气动阀等用于调节和稳定整个系统压力的阀门,也可调节阀门的开度以调节管道内物料流量等。
73.最后应说明的是,以上各实施例仅用以说明本实用新型的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述各实施例对本实用新型进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解;其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的范围。
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