一种具有检漏功能的低温省煤器系统的制作方法

1.本实用新型属于锅炉节能环保技术领域，具体涉及一种具有检漏功能的低温省煤器系统，可用于低温省煤器的检漏。


背景技术：

2.2020年是《煤电节能减排升级与改造行动计划(2014
‑
2020年)》的收官之年，我国大多数煤电机组已完成节能减排升级改造，低温省煤器是其中的重要一环。低温省煤器不仅能够回收烟气余热，同时能够提高电除尘器效率，减少脱硫塔水耗，具有显著的经济效益和环保效益，得到了广泛应用。但近年来，诸多的低温省煤器出现泄漏现象，不仅无法充分回收烟气余热，还导致机组烟气系统运行阻力增大，威胁电除尘器正常运行，致使机组粉尘排放超标或者无法满负荷运行。低温省煤器处于低温高灰高硫高铵的烟气区域，且烟气流场较差，因此磨损、积灰、腐蚀导致的泄漏极为普遍，且治理较为困难。因此，及时发现低温省煤器泄漏，避免因泄漏引起的积灰、电除尘器故障、输灰堵塞等二次危害十分必要。目前，低温省煤器没有可靠、有效的检漏手段，相关技术的研发迫在眉睫。


技术实现要素：

3.本实用新型的目的在于填补上述现有技术的空白，提供了一种具有检漏功能的低温省煤器系统，该系统能够及时、可靠的实现低温省煤器检漏，有效避免低温省煤器泄漏带来的二次危害，提高低温省煤器的可靠性和经济性。
4.为达到上述目的，本实用新型采用如下技术方案：
5.一种具有检漏功能的低温省煤器系统，所述低温省煤器系统具有检漏功能，包括与锅炉烟气系统串联的低温省煤器2，所述低温省煤器2通过其烟气侧连通布置于锅炉本体1和除尘器3之间，或者布置于除尘器3和引风机4之间，或者布置于引风机4和脱硫塔5之间，且低温省煤器2的出口烟气管道上设置低温省煤器出口烟气温度测点25；还包括循环水进口管道8、循环水出口管道11、以及设置在循环水进口管道8和循环水出口管道11之间的凝结水加热器12，其中循环水进口管道8一端与凝结水加热器12的循环水出口连通，另一端与低温省煤器2的水侧进口连通，且循环水进口管道8上依次设置变频循环泵7、循环水进口关断阀9和循环水进口温度测点24，循环水出口管道11一端与低温省煤器2的水侧出口连通，一端与凝结水加热器12的循环水进口连通，且循环水出口管道11 上设置循环水出口关断阀10；还包括与循环水进口管道8连通的第一支路上的水箱15和水箱液位计16，与循环水进口管道8相连的第二支路上的排水阀13，通过排水阀13系统排水排入地沟14，其中第一条支路的连通点位于变频循环泵7和循环水进口关断阀9之间，第二条支路的连通点位于循环水进口关断阀9和低温省煤器2水侧进口之间，通过水箱液位计16 自动监控水箱15的液位来判断是否存在泄漏；还包括凝结水进口管道18 和凝结水出口管道21，其中凝结水进口管道18一端与回热系统主管道连通，另一端与凝结水加热器12的凝结水进口连通，且凝结水进口管道18 上依次设置变频增压泵17和凝结水进口关断阀19，凝结水出口管道21 一端与凝
结水加热器12的凝结水出口连通，另一端与回热系统主管道连通，且凝结水出口管道21上设置凝结水出口关断阀20；还包括设置在凝结水进口管道18的补水支路22上的补水关断阀23，补水支路22与凝结水进口管道18的连通点位于变频增压泵17和凝结水进口关断阀19之间，补水支路22出口连通水箱15；回热系统有回热系统第一级加热器26、回热系统第二级加热器27、回热系统第三级加热器28和回热系统第四级加热器29。
6.所述低温省煤器2沿垂直烟气截面高度方向设置有多个模块，每层模块设置模块进口关断阀34、模块出口关断阀35、模块进口集箱36、模块出口集箱37、模块排气阀38和模块排水阀39。
7.所述低温省煤器2沿垂直烟气截面高度方向设置四个模块，分别为第一层模块30、第二层模块31、第三层模块32和第四层模块33。
8.所述循环水进口管道8、变频循环泵7、循环水进口关断阀9、低温省煤器2、循环水出口管道11、循环水出口关断阀10和凝结水加热器12组成闭式循环水系统。
9.所述水箱15的液位由水箱液位计16实时、自动显示。
10.所述低温省煤器2为烟气与闭式循环水换热；所述低温省煤器2通过循环水进口关断阀9和循环水出口关断阀10自动控制实现隔离。
11.所述循环水进口关断阀9、循环水出口关断阀10、排水阀13、凝结水进口关断阀19、凝结水出口关断阀20、补水关断阀23、模块进口关断阀 34、模块出口关断阀35、模块排气阀38和模块排水阀39为手动关断阀或者电动关断阀或者气动关断阀，具备远方和就地控制功能。
12.所述低温省煤器2的进口循环水温度通过锅炉集中控制系统自动控制变频增压泵17的频率实现，出口烟气温度通过锅炉集中控制系统自动控制变频循环泵7频率实现。
13.所述凝结水加热器12与回热系统的第二级加热器27、第三级加热器 28并联，或者与第一级加热器26、第二级加热器27、第三级加热器28 和第四级加热器29中的单级或多级加热器并联或串联。
14.所述的一种具有检漏功能的低温省煤器系统的控制方法，系统启动前，保持变频循环泵7、变频增压泵17停止状态，保持循环水进口关断阀 9、循环水出口关断阀10全开，保持排水阀13、凝结水进口关断阀19、凝结水出口关断阀20、补水关断阀23关闭；设置循环水进口水温设定值为65℃～75℃，低温省煤器出口烟气温度设定值为85℃～95℃，水箱液位高位报警值为水箱高度的80％，水箱液位低位报警值为水箱高度的40％；系统启动时，首先开启补水关断阀23向系统补水，待水箱液位计16显示的液位达到水箱高度的70％时，关闭补水关断阀23；打开凝结水进口关断阀19和凝结水出口关断阀20，启动变频循环泵7和变频增压泵17，系统启动完成；
15.系统正常运行过程中，锅炉集中控制系统通过水箱液位计16自动监控水箱15的液位，当水箱液位计16示数稳定且无十分钟以上连续下降趋势，即判定低温省煤器2无泄漏；当水箱液位计16示数出现十分钟以上连续下降趋势，即判定闭式循环系统出现漏点，此时锅炉集中控制系统自动报警，人员立即检查整个闭式循环系统，若排除闭式循环水系统中除低温省煤器2外无漏点，即判定低温省煤器2出现漏点；对低温省煤器2各层模块进行检漏：关闭第一层模块30的模块进口关断阀34和模块出口关断阀35，观察水箱液位计16示数，当水箱液位计16示数停止下降且持续十分钟以上，即判定第一层模块30为泄漏模块，保持
其模块进口关断阀 34和模块出口关断阀35关闭，打开模块排气阀38和模块排水阀39，排出泄漏模块内的循环水，当水箱液位计16示数仍持续下降且持续十分钟以上，即判定第一层模块30为未泄漏模块，打开其模块进口关断阀34和模块出口关断阀35，完成第一层模块30的检漏，其它层模块循环模块检漏操作直至找到泄漏模块即完成低温省煤器2检漏；
16.系统正常运行过程中，低温省煤器2入口水温由变频增压泵17自动控制，当循环水进口温度测点24的测量值高于70℃时，增大变频增压泵 17的频率，从而提高变频增压泵17的转速，增加凝结水加热器12的凝结水流量，降低凝结水加热器12的出口循环水温度即低温省煤器2的入口水温，直至达到设定值；当循环水进口温度测点24的测量值低于设定值时，减小变频增压泵17的频率，从而降低变频增压泵17的转速，减少凝结水加热器12的凝结水流量，提高凝结水加热器12的出口循环水温度即低温省煤器2的入口水温，直至达到设定值；系统正常运行过程中，低温省煤器2出口烟气温度由变频循环泵7自动控制，当低温省煤器出口烟气温度测点25的测量值高于设定值时，增大变频循环泵7的频率，从而提高变频循环泵7的转速，增加低温省煤器2的循环水流量，降低低温省煤器2的出口烟气温度，直至达到设定值；当低温省煤器出口烟气温度测点 25的测量值低于设定值时，减小变频循环泵7的频率，从而降低变频循环泵7的转速，减少低温省煤器2的循环水流量，提高低温省煤器2的出口烟气温度，直至达到设定值；
17.系统退出运行时，首先停运变频循环泵7和变频增压泵17，然后关闭循环水进口关断阀9、循环水出口关断阀10、凝结水进口关断阀19和凝结水出口关断阀20；若系统停运十四天以上，打开排水阀13，将低温省煤器2中的循环水排入地沟14；若系统停运十四天以内，维持循环水进口关断阀9、循环水出口关断阀10、凝结水进口关断阀19和凝结水出口关断阀20关闭状态直至系统再次启动。
18.和现有技术相比较，本实用新型具有以下有益效果：
19.本实用新型所述的一种具有检漏功能的低温省煤器系统在工作过程中，通过水箱液位自动、实时判断低温省煤器闭式循环系统是否泄漏，并通过对低温省煤器各模块的检漏判断低温省煤器的具体泄漏位置，隔离泄漏模块。该系统能够及时、可靠的实现低温省煤器检漏，有效避免低温省煤器泄漏带来的堵灰、电除尘器故障、输灰堵塞等二次危害，提高低温省煤器的可靠性和经济性。
附图说明
20.图1为本实用新型的系统图，其中1为锅炉本体、2为低温省煤器、3 为除尘器、4为引风机、5为脱硫塔、6为烟囱、7为变频循环泵、8为循环水进口管道、9为循环水进口关断阀、10为循环水出口关断阀、11为循环水出口管道、12为凝结水加热器、13为排水阀、14为地沟、15为水箱、 16为水箱液位计、17为变频增压泵、18为凝结水进口管道、19为凝结水进口关断阀、20为凝结水出口关断阀、21为凝结水出口管道、22为补水支路、23为补水关断阀、24为循环水进口温度测点、25为低温省煤器出口烟气温度测点、26为回热系统第一级加热器、27为回热系统第二级加热器、28为回热系统第三级加热器、29为回热系统第四级加热器
21.图2a、图2b分别为低温省煤器2的四个模块布置主视图和俯视图。图2a中30为第一层模块、31为第二层模块、32为第三层模块、33为第四层模块。
22.图3a、图3b为低温省煤器2的单个模块结构主视图和俯视图。图3a 中34为模块进
口关断阀、35为模块出口关断阀、36为模块进口集箱、37 为模块出口集箱，图3b中38为模块排气阀、39为模块排水阀。
具体实施方式
23.下面结合附图对本实用新型做进一步详细描述：
24.参考图1，本实用新型所述的一种具有检漏功能的低温省煤器系统，包括锅炉本体1、低温省煤器2、除尘器3、引风机4、脱硫塔5、烟囱6、变频循环泵7、循环水进口管道8、循环水进口关断阀9、循环水出口关断阀10、循环水出口管道11、凝结水加热器12、排水阀13、地沟14、水箱 15、水箱液位计16、变频增压泵17、凝结水进口管道18、凝结水进口关断阀19、凝结水出口关断阀20、凝结水出口管道21、补水支路22、补水关断阀23、循环水进口温度测点24、低温省煤器出口烟气温度测点25、回热系统第一级加热器26、回热系统第二级加热器27、回热系统第三级加热器28、回热系统第四级加热器29。
25.锅炉本体1、低温省煤器2、除尘器3、引风机4、脱硫塔5、烟囱6 的烟气进出口依次连通，组成烟气系统，其中低温省煤器2可布置于锅炉本体1和除尘器3之间，也可以布置于除尘器3和引风机4之间，也可以布置于引风机4和脱硫塔5之间。低温省煤器2最小截面处的烟气流速选取8m/s～12m/s，根据烟气流速设计合适的截面。低温省煤器2出口布置低温省煤器出口烟气温度测点25。
26.循环水进口管道8、低温省煤器2、循环水出口管道11、凝结水加热器12循环水进出口依次连通，组成闭式循环水系统。变频循环泵7、循环水进口关断阀9依水流方向依次布置于循环水进口管道8中间位置，循环水出口关断阀10布置于循环水出口管道11中间位置。与水箱15连通的第一支路连接点位于变频循环泵7和循环水进口关断阀9之间，用于排水的第二支路连接点位于循环水进口关断阀9和低温省煤器2之间，排水第二支路上布置关断阀13。循环水进口管道8和循环水出口管道11的设计水流速应小于2.5m/s，根据水流速选取合适的管径。循环水进口布置循环水进口温度测点24。
27.凝结水进口管道18、凝结水加热器12、凝结水出口管道21及回热系统第一级加热器26、回热系统第二级加热器27、回热系统第三级加热器 28、回热系统第四级加热器29组成凝结水系统。变频增压泵17和凝结水进口关断阀19依水流方向依次布置于凝结水进口管道18中间位置，凝结水出口关断阀20布置于凝结水出口管道21中间位置。补水支路22连接点位于变频增压泵17和凝结水进口关断阀19之间，补水关断阀23布置于补水支路22中间位置。凝结水进口管道18和凝结水出口管道21的设计水流速应小于2.5m/s，根据水流速选取合适的管径。
28.水箱15设置水箱液位计16，具备就地和远传功能。
29.低温省煤器2沿烟气截面高度方向分多个模块，优选的，设置四个模块，分别为第一层模块30、第二层模块31、第三层模块32和第四层模块 33，每层模块设置模块进口关断阀34、模块出口关断阀35、模块进口集箱36、模块出口集箱37、模块排气阀38和模块排水阀39。各模块进、出口小集箱分别与循环水进口管道8、循环水出口管道11连通。
30.循环水进口关断阀9、循环水出口关断阀10、凝结水进口关断阀19、凝结水出口关断阀20、补水关断阀23、模块进口关断阀34、模块出口关断阀35、模块排气阀38和模块排水阀39可以为手动关断阀或者电动关断阀或者气动关断阀，具备远方和就地控制功能。上述
关断阀及变频循环泵 7、变频增压泵17的控制均由锅炉集中控制系统控制。
31.本实用新型的工作过程为：
32.系统启动前，保持变频循环泵7、变频增压泵17停止状态，保持循环水进口关断阀9、循环水出口关断阀10全开，保持排水阀13、凝结水进口关断阀19、凝结水出口关断阀20、补水关断阀23关闭；设置循环水进口水温设定值为65℃～75℃，低温省煤器出口烟气温度设定值为85℃～95℃，水箱液位高位报警值为水箱高度的80％，水箱液位低位报警值为水箱高度的40％。系统启动时，首先开启补水关断阀23向系统补水，待水箱液位计16显示的液位达到水箱高度的70％时，关闭补水关断阀23；打开凝结水进口关断阀19和凝结水出口关断阀20，启动变频循环泵7和变频增压泵17，系统启动完成。
33.系统正常运行过程中，锅炉集中控制系统通过水箱液位计16自动监控水箱15的液位，当水箱液位计16示数稳定且无十分钟以上连续下降趋势，即判定低温省煤器2无泄漏；当水箱液位计16示数出现十分钟以上连续下降趋势，即判定闭式循环系统出现漏点，此时锅炉集中控制系统自动报警，人员立即检查整个闭式循环系统。若排除闭式循环水系统中除低温省煤器2外无漏点，即判定低温省煤器2出现漏点。对低温省煤器2各层模块进行检漏：关闭第一层模块30的模块进口关断阀34和模块出口关断阀35，观察水箱液位计16示数，当水箱液位计16示数停止下降且持续十分钟以上，即判定第一层模块30为泄漏模块，保持其模块进口关断阀 34和模块出口关断阀35关闭，打开模块排气阀38和模块排水阀39，排出泄漏模块内的循环水，当水箱液位计16示数仍持续下降且持续十分钟以上，即判定第一层模块30为未泄漏模块，打开其模块进口关断阀34和模块出口关断阀35，完成第一层模块30的检漏。第二层模块31、第三层模块32、第四层模块33重复上述模块检漏操作直至找到泄漏模块即完成低温省煤器2检漏。如模块进口关断阀34和模块出口关断阀35为电动或气动关断阀并具备远传功能，则上述过程可由锅炉集中控制系统自动完成。
34.系统正常运行过程中，低温省煤器2入口水温由变频增压泵17自动控制，当循环水进口温度测点24的测量值高于70℃时，增大变频增压泵 17的频率，从而提高变频增压泵17的转速，增加凝结水加热器12的凝结水流量，降低凝结水加热器12的出口循环水温度即低温省煤器2的入口水温，直至达到70℃；当循环水进口温度测点24的测量值低于70℃时，减小变频增压泵17的频率，从而降低变频增压泵17的转速，减少凝结水加热器12的凝结水流量，提高凝结水加热器12的出口循环水温度即低温省煤器2的入口水温，直至达到70℃。系统正常运行过程中，低温省煤器 2出口烟气温度由变频循环泵7自动控制，当低温省煤器出口烟气温度测点25的测量值高于90℃时，增大变频循环泵7的频率，从而提高变频循环泵7的转速，增加低温省煤器2的循环水流量，降低低温省煤器2的出口烟气温度，直至达到90℃；当低温省煤器出口烟气温度测点25的测量值低于90℃时，减小变频循环泵7的频率，从而降低变频循环泵7的转速，减少低温省煤器2的循环水流量，提高低温省煤器2的出口烟气温度，直至达到90℃。
35.系统退出运行时，首先停运变频循环泵7和变频增压泵17，然后关闭循环水进口关断阀9、循环水出口关断阀10、凝结水进口关断阀19和凝结水出口关断阀20。若系统停运十四天以上，打开排水阀13，将低温省煤器2中的循环水排入地沟14。若系统停运十四天以内，维持循环水进口关断阀9、循环水出口关断阀10、凝结水进口关断阀19和凝结水出口关断阀20关闭状态直至系统再次启动。