一种利用低温再热器进出口蒸汽的吹灰器汽源装置的制造方法
【专利摘要】本发明的目的是提供一种利用低温再热器进出口蒸汽的吹灰器汽源装置。包括低温再热器入口蒸汽、低温再热器出口蒸汽、喷射器和蒸汽吹灰器汽源，喷射器由高压喷嘴、低压喷嘴、混合腔、混合腔喉部和扩压段组成，低温再热器入口蒸汽作为工作流体从高压喷嘴流入，低温再热器出口蒸汽作为引射流体从低压喷嘴被引射入混合腔，经过喷射器的混合和增压作用，最终从扩压管中喷出的混合蒸汽作为蒸汽吹灰器汽源。本发明可以根据低温再热器的进、出口两股蒸汽的参数设计优化喷射器结构尺寸，使得混合蒸汽的参数在各种负荷条件下均满足吹灰汽源的参数要求，同时避免了使用末级过热蒸汽作为吹灰汽源时存在的高品质蒸汽被浪费的问题，提高了机组的经济性。
【专利说明】
一种利用低温再热器进出口蒸汽的吹灰器汽源装置
技术领域
[0001] 本发明涉及电站锅炉蒸汽吹灰技术领域，具体涉及一种利用低温再热器进出口蒸 汽的吹灰器汽源装置。
【背景技术】
[0002] 在电站锅炉的运行过程中，为了有效地清除锅炉受热面的积灰，保证受热面清洁， 使受热面传热效果良好，需要在锅炉的受热面布置不同型式、不同种类的吹灰器。其中蒸汽 吹灰器是锅炉吹灰器的一种，也是应用最广泛的一种吹灰器型式。目前电站锅炉对蒸汽吹 灰器汽源的选择，较多采用末级过热器入口蒸汽、也有采用再热器入口蒸汽和再热器出口 蒸汽。然而，末级过热器出口蒸汽为高温高压蒸汽，汽源参数较高，需要通过减温减压站才 能供蒸汽吹灰器使用，而减温减压站会对蒸汽产生不可逆的节流损失，这意味着高品质蒸 汽被浪费，造成电厂经济性损失，同时这种系统还存在着调节阀前后的压差大和阀门易损 坏等问题。若选择再热蒸汽作为蒸汽吹灰器汽源时，可以显著地提高机组的经济性，但由于 再热器入口为高压低温参数的蒸汽，出口蒸汽为高温低压参数的蒸汽，因此，单独使用这两 股蒸汽都难以直接达到蒸汽吹灰器汽源的参数要求，特别是在低负荷时再热蒸汽参数更 低，无法满足吹灰器的汽源要求，其次，在高负荷时，再热蒸汽还要减温减压才能作为吹灰 器汽源，仍然存在节流损失。
[0003] 喷射器是一种利用高压流体抽吸低压流体的装置。工作流体和引射流体进入混合 室中，进行质量和动量的交换，通常还伴随压力的升高。喷射器能提高引射流体的压力而不 直接消耗机械能，同时，不存在节流损失，这是喷射器最根本的性能，它具有结构简单、无转 动部件、操作维修方便等优点，并且对被抽吸介质流体无严格要求，因此，广泛地应用于能 源动力、石油化工、制冷和工业热工等领域。
【发明内容】
[0004] 为了解决上述的技术问题，本发明提供了一种利用低温再热器进出口蒸汽的吹灰 器汽源装置。
[0005] 本发明所采用的设计方案是：一种利用低温再热器进出口蒸汽的吹灰器汽源装 置，包括低温再热器8、低温再热器入口蒸汽7、低温再热器出口蒸汽9、喷射器10、吹灰器汽 源4,其特征在于:所述喷射器10由高压喷嘴11、低压喷嘴12、混合腔13、混合腔喉部14、扩压 段15组成，所述低温再热器入口蒸汽7作为工作流体从高压喷嘴11引入，所述低温再热器出 口蒸汽9作为引射流体从低压喷嘴12引射入混合腔13,经过喷射器10的混合和增压作用后， 最终从扩压管15中喷出的混合蒸汽作为蒸汽吹灰器汽源4。
[0006] 所述喷射器10是可以通过高压流体引射低压流体而不消耗机械能的装置。高压流 体和低压流体混合后可以获得压力、温度适宜的蒸汽，通过优化喷射器的结构可通过小流 量的高压蒸汽引射大流量的低压蒸汽，从而减少了高品质蒸汽的用量，提高机组经济性。
[0007] 和现有技术相比，本发明具有以下优点：
[0008] 1、本发明提供的一种利用低温再热器进出口蒸汽的吹灰器汽源装置，通过喷射器 10的引射作用将低温再热器入口蒸汽7和低温再热器出口蒸汽9混合均匀，从而使混合后的 蒸汽参数符合蒸汽吹灰器的汽源参数要求。
[0009] 2、现有技术将末级过热器入口的高品质蒸汽通过减温减压等节流措施后作为吹 灰器的汽源，高品质蒸汽的压力和温度都很高，而吹灰器要求的蒸汽参数较低，节流前后的 压差较大，因此会产生很大的不可逆节流损失。本发明提供的一种利用低温再热器进出口 蒸汽的吹灰器汽源装置，避免了现有技术中高品质蒸汽因减温减压产生的节流损失，有效 提高了机组的经济性。
[0010] 3、现有技术由于减温减压站前后的压差较大，调节阀前后的压差幅度达15~ 16MPa，对调节阀阀笼、阀芯造成严重汽蚀、冲刷，由于吹灰过程中需要频繁投停吹灰器，对 减温减压站的调节阀造成严重损耗，本发明提供的一种利用低温再热器进出口蒸汽的吹灰 器汽源装置，通过喷射器将低温再热器入口蒸汽7和出口蒸汽9混合，而喷射器是一种能量 转换装置，不会因为节流效应对设备产生冲蚀作用，从而显著降低了设备的维护费用。
[0011] 4、本发明提供的喷射器装置采用低温再热器进出口蒸汽等低品位蒸汽作为动力 源，能够实现能量的梯级利用，具有显著的节能减排效果，而现有技术采用减温减压站的设 备投资和维护成本较大，本发明的喷射器不仅结构简单，而且成本低、易安装和维护。
【附图说明】
[0012] 图1为现有技术吹灰器汽源的系统示意图；
[0013] 图2为本发明一种利用低温再热器进出口蒸汽的吹灰器汽源装置的系统示意图； [0014]图3为本发明喷射器的结构图。
[0015] 图中，1-末级过热器入口蒸汽;2-末级过热器;3-减温减压站;4-吹灰器汽源;5-吹 灰器;6-锅炉;7-低温再热器入口蒸汽;8-低温再热器;9-低温再热器出口蒸汽；10-喷射器； 11-高压喷嘴;12-低压喷嘴;13-混合腔;14-混合腔喉部;15-扩压段。
【具体实施方式】
[0016] 下面结合附图和【具体实施方式】对本发明作进一步详细说明。
[00?7]如图1所不，以某亚临界600MW机组为例，现有技术米用末级过热器2入口的尚品质 蒸汽1作为吹灰器汽源4,但是末级过热器入口蒸汽1的压力、温度参数（17.5MPa，44rC)都 很高，而吹灰器要求的蒸汽参数（1.5MPa，380°C)较低，因此，通过减温减压站3的节流作用 降低蒸汽参数，从而达到吹灰器汽源4的要求，减温减压后的蒸汽通入吹灰器5,通过吹灰器 5清除锅炉受热面上的积灰，而减温减压前后的压差高达16MPa，很明显，现有技术采用的吹 灰器汽源存在很大的节流损失。
[0018]如图2和图3所示，本发明提供的一种利用低温再热器进出口蒸汽的吹灰器汽源装 置，包括低温再热器8、低温再热器入口蒸汽7、低温再热器出口蒸汽9、喷射器10、吹灰器汽 源4,其特征在于:所述喷射器10由高压喷嘴11、低压喷嘴12、混合腔13、混合腔喉部14、扩压 段15组成，所述低温再热器入口蒸汽7作为工作流体从高压喷嘴11引入，所述低温再热器出 口蒸汽9作为引射流体从低压喷嘴12引射入混合腔13,经过喷射器10的混合和增压作用后， 最终从扩压管15中喷出的混合蒸汽作为蒸汽吹灰器汽源4。
[0019] 如图3所示，本发明提供的喷射器结构图，喷射器10的工作原理是：
[0020] 1、低温再热器入口蒸汽7流入高压喷嘴11进行绝热膨胀，将蒸汽的热能和势能转 化为动能，随着蒸汽的压力不断降低流速不断增大，在高压喷嘴11的出口处压力达到最低 值，此时，工作流体7的压力小于引射流体9的压力，因此，低温再热器出口蒸汽9通过低压喷 嘴12被吸入混合腔13。
[0021 ] 2、工作流体7和引射流体9在混合腔13内剧烈混合，实现动量和能量交换，混合流 体的压力和温度在混合腔喉部14的出口处达到均匀状态。
[0022] 3、压力和温度均匀的混合流体在扩压段15中继续绝热压缩，流体的动能转化为势 能和热能，因此混合流体的压力和温度经过扩压段15的升压、升温过程后最终得到符合吹 灰器汽源4参数要求的混合蒸汽。
[0023]表1列出了某电厂100%、70%和50%的3种负荷情况下低温再热蒸汽的参数，可 见，低温再热器的入口蒸汽7为高压低温参数的蒸汽，低温再热器的出口蒸汽9为低温高压 参数的蒸汽。
[0024]
[0025]该蒸汽吹灰系统的汽源参数要求是压力大于1.5MPa，温度380°C-400°C，如表1所 示，低温再热器入口的蒸汽温度参数均低于所述的吹灰器汽源参数要求，而对于低温再热 器出口的蒸汽参数，在机组50%负荷时，低温再热器出口蒸汽9的压力又低于吹灰器汽源4 的压力要求，而燃煤电厂做为调峰机组，经常处于低负荷运行状态。由此可见，单独使用这 两股蒸汽都难以直接达到蒸汽吹灰器汽源的参数要求，因此，针对低温再热器入口蒸汽压 力高、温度低以及出口蒸汽压力低、温度高的特点，通过本发明喷射器的混合可达到吹灰器 汽源的要求，避免了采用末级过热器入口蒸汽1作为汽源时产生的节流损失，同时充分利用 了低温再热器进出口的低品位蒸汽，具有显著的节能减排效果。
[0026]本发明选取低温再热器入口蒸汽7作为工作流体从高压喷嘴11流入，低温再热器 出口蒸汽9作为引射流体通过低压喷嘴12引射入混合腔，通过优化设计喷射器10的结构参 数，使混合后的蒸汽压力和温度均达到吹灰器汽源4的参数要求。表2列出了上述三种负荷 下通过本发明喷射器混合后的蒸汽参数。
[0027]
[0028] 可见，通过喷射器10的混合和增压作用，可以使扩压段15中喷出的混合蒸汽的参 数在各种负荷条件均到达吹灰器汽源4的参数要求。本发明喷射器在实际的运行过程中效 果良好，达到了预期的目的。
【主权项】
1. 本发明提供的一种利用低温再热器进出口蒸汽的吹灰器汽源装置，包括吹灰器汽源 (4)、吹灰器(5)、锅炉(6)、低温再热器入口蒸汽(7)、低温再热器(8)、低温再热器出口蒸汽 (9) 、喷射器(10)。2. 根据权利要求1所述的一种利用低温再热器进出口蒸汽的吹灰器汽源装置，其特征 在于:所述喷射器（10)由高压喷嘴（11)、低压喷嘴（12)、混合腔（13)、混合腔喉部（14)和扩 压管（15)组成，所述低温再热器入口蒸汽(7)作为工作流体从高压喷嘴（11)流入，所述低温 再热器出口蒸汽（9)作为引射流体从低压喷嘴（12)被引射进入混合腔（13)，经过喷射器 (10) 的一系列混合和增压作用，最终从扩压段(15)中喷出的混合蒸汽作为蒸汽吹灰器汽源 ⑷。
【文档编号】F23J3/00GK106090953SQ201610639471
【公开日】2016年11月9日
【申请日】2016年8月6日 公开号201610639471.6, CN 106090953 A, CN 106090953A, CN 201610639471, CN-A-106090953, CN106090953 A, CN106090953A, CN201610639471, CN201610639471.6
【发明人】吴东垠, 马瑞
【申请人】西安交通大学