一种亚临界超高温煤气发电轴封加热器疏水系统的制作方法

1.本实用新型属轴封加热器疏水系统技术领域，具体涉及一种亚临界超高温煤气发电轴封加热器疏水系统。


背景技术：

2.煤气发电项目的建设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，使电厂热效率得到大幅提高，提高企业效益。轴封加热器为汽轮机轴封系统中的重要设备，用以抽吸从汽轮机轴封逸出的蒸汽，以避免排入汽机房或进入系统，同时回收蒸汽余热，提高汽轮机组的经济运行。轴封加热器运行时处于微负压状态，压力大约维持在0.095mpa.a；凝汽器tmcr工况运行时候压力为4.9kpa.a，两者运行压差约10m水柱高度。为维持轴加疏水水位，防止蒸汽进入凝汽器或下一级加热器，故现行的轴加疏水系统多采用多级水封(5级水封、每级水封筒高度2m)，如图1所示；此多级水封使水在水封中曲折流动形成一定压差(10m水柱阻力)，并列用其特有结构只允许疏水通过，防止蒸汽通过，从而起到轴加疏水的作用。
3.煤气发电项目由于利于钢厂富裕煤气进行发电，煤气往往存在波动导致机组负荷不稳定。当轴封加热器投运时，机组在启动及变负荷过程中，轴封加热器水位很难控制，导致轴封加热器无水位或满水位运行；或当运行过程出现多级水封出口阀门故障或者调整不当，可能造成轴封加热器疏水不畅，进而造成轴封加热器水位异常升高；
4.1)多级水封疏水不畅造成轴封加热器水位异常升高
5.轴封加热器水位高时,其汽侧负压降低,抽吸作用变差,从而导致轴封漏汽进入轴封加热器的漏汽量减少,轴封漏汽外漏增大,可能会导致汽轮机油系统进水；轴封加热器水位异常升高甚至满水，会造成轴封回汽，不能被充分利用，大部分由轴加风机排出，从而降低机组经济性；同时大量汽水由轴加风机排出也增加了轴加风机的耗电量，严重时可能烧毁风机电机。
6.2)多级水封破坏影响机组真空
7.当轴封加热器无水位运行时，轴封加热器的汽侧就直接与凝汽器相通，由于轴封加热器汽侧通过轴加风机与大气相通，会造成机组真空急剧下降，处理不当将导致机组停机；大量蒸汽被轴加风机抽走或进入凝汽器，潜热没有充分利用，传热效果严重恶化，造成轴封加热器管壁温度上升，减少钢管使用寿命；
8.3)多级水封一般安装环境比较潮湿，容易发生腐蚀。若多级水封管腐蚀、砂眼等原因发生泄漏时，也可能造成凝汽器真空下降；或者在做真空严密性试验时，造成漏空率偏高，影响机组经济性。


技术实现要素：

9.针对以上技术需求，本实用新型提出了一种亚临界超高温煤气发电轴封加热器疏水系统，解决轴封加热器投运时，机组在启动及变负荷过程中，轴封加热器水位很难控制，
导致轴封加热器无水位或满水位运行的问题；或当运行过程出现多级水封出口阀门故障或者调整不当，可能造成轴封加热器疏水不畅，进而造成轴封加热器水位异常升高的问题。
10.为了实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案予以实现：
11.一种亚临界超高温煤气发电轴封加热器疏水系统，包括轴封加热器、疏水罐和凝汽器，所述疏水罐连接在轴封加热器和凝汽器之间，且所述疏水罐设置在轴封加热器下方；
12.所述疏水罐内设置有液位计，所述疏水罐顶部设置有放气阀，所述疏水罐与凝汽器之间的管路上设置有电动调节阀组，所述电动调节阀组与所述液位计联锁；
13.所述疏水罐上连接有注水管道，所述注水管道上设置有注水阀。
14.优选的，所述电动调节阀组包括电动调节阀、设置在电动调节阀前后的第一截止阀和第二截止阀。
15.优选的，所述电动调节阀组上还并联有旁路截止阀。
16.优选的，所述液位计为磁翻板式液位计，所述液位计与dcs系统连接。
17.优选的，所述放气阀、电动调节阀组、注水阀均为真空型式阀门。
18.与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：
19.(1)轴封加热器水位稳定：本实用新型的系统的自调节能力强，机组在启动及变负荷过程中，轴封加热器水位可在一个较小的范围内波动，并能全自动工作，保证水位上不报警，下有水位。而且操作简单方便，一次调整到位后再不需进一步调整，可做到不用操作随机启停，减轻了运行人员的维护管理工作量。
20.(2)可靠性明显提高：煤气发电机组由于负荷不稳定，若采用传统的多级水封型式可能造成轴封加热器疏水不畅，进而造成轴封加热器水位异常升高；多级水封内部发生气塞、水塞也可造成轴封加热器疏水不畅，水位异常升高。同时大量汽水由轴加风机排出也增加了轴加风机的耗电量，严重时可能烧毁风机电机；多级水封的水封管失水时，轴封加热器的汽侧就直接与凝汽器相通，由于轴封加热器汽侧通过轴加风机与大气相通，会造成机组真空急剧下降，处理不当将导致机组停机。本实用新型的系统能避免传统多级水封型式系统易出现水位异常的情况，使得机组运行可靠性型明显提高。
21.(3)提高机组经济性：传统的多级水封系统中轴封加热器水位异常升高甚至满水，会造成轴封回汽，不能被充分利用，大部分由轴加风机排出，从而降低机组经济性；同时大量汽水由轴加风机排出也增加了轴加风机的耗电量；轴封加热器水位太低，多级水封将失去作用，轴封排汽将直接进入凝汽器，影响真空，降低机组出力。本实用新型的系统能避免上述情况，减少轴封风机耗电量，稳定机组真空，提高机组出力。
22.以下将结合具体实施方式对本实用新型的其他优点进行补充说明。
附图说明
23.图1是常规煤气发电轴封加热器疏水系统结构示意图。
24.图2是本实用新型实施例记载的轴封加热器疏水系统结构示意图。
25.图中各标号的含义：
26.1-轴封加热器，2-疏水罐，3-凝汽器，4-液位计，5-放气阀，6-电动调节阀组，7-旁路截止阀，8-注水阀；
27.601-电动调节阀，602-第一截止阀，603-第二截止阀。
具体实施方式
28.以下详细描述了本实用新型的优选实施方式，但是，本实用新型并不局限于以下特定实施方式，本领域技术人员可以在权利要求的范围内进行修改或者等同变换，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
29.在实用新型的描述中，除非另有明确的规定和限定，其中的“设置”、“连接”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是拆卸连接或成一体；可以是直接连接，也可以是间接连接等等。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技术方案中的具体含义。在未作相反说明的情况下，使用的方位词如“上、下、底、顶”通常是指以相应附图的图面为基准定义的，“内、外”是指以相应附图的轮廓为基准定义的。
30.需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本实用新型的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，术语“包括”和“具有”以及它们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其他步骤或单元。
31.本实用新型的具体实施例公开了一种亚临界超高温煤气发电轴封加热器疏水系统，如图2所示，该系统包括轴封加热器1、疏水罐2、凝汽器3，其中，疏水罐2连接在轴封加热器1和凝汽器3之间，且疏水罐2设置在轴封加热器1平台下方0米层。
32.疏水罐2内设置有液位计4，液位计4为磁翻板式液位计。最好的，将液位计4与dcs系统连接，可将数据信息传递至dcs系统，便于运行人员观测水位；当然也可就地观测。
33.疏水罐2顶部设置有放气阀5；疏水罐2设置有一路注水管道，与凝结水管道连接，注水管道上设置有两个注水阀8。
34.机组启动时候，打开疏水罐顶部的放气阀5，打开两个注水阀8，向疏水罐2注满水，当放气阀5有水溢出时，关闭注水阀8及放气阀5。
35.疏水罐2与凝汽器3之间的管路上设置有电动调节阀组6，电动调节阀组6包括电动调节阀601、设置在电动调节阀601前后的第一截止阀602和第二截止阀603。其中电动调节阀601与液位计4联锁，当机组升负荷时，轴封蒸汽量增加，轴封疏水量增加，电动调节阀601开度增大，增大疏水量；反之当机组降负荷时，轴封蒸汽量减少，轴封疏水量减少，电动调节阀601开度减小，减小疏水量。本实施例中，正常运行时候保证疏水罐2内有1米的正常水位。
36.最好的，在电动调节阀组6上并联一个旁路截止阀7。当轴封加热器投入运行后，打开电动调节阀601、第一截止阀602和第二截止阀603，旁路截止阀7关闭；当电动调节阀601件出现事故时，打开旁路截止阀，保证系统安全运行。
37.最好的，本实施例的放气阀5、电动调节阀组6、旁路截止阀7、注水阀8均为真空型式阀门。
38.为了避免误操作，轴封加热器1疏水出口至疏水罐2入口不设置任何阀门。
39.可以看出，本实施例的系统自调节能力较强，机组在启动及变负荷过程中，加热器水位可在一个较小的范围内波动，本实施例的波动范围为
±
10mm；且能避免传统多级水封型式系统易出现水位异常的情况，使得机组运行可靠性型明显提高；同时减少轴封风机耗电量，稳定机组真空，提高机组出力，提高机组经济性。