增强直流锅炉工业供汽能力的冷段蒸汽多级利用系统的制作方法

1.本发明涉及一种增强直流锅炉工业供汽能力的冷段蒸汽多级利用系统。


背景技术：

2.现在直流锅炉利用冷段进行工业供汽，其对外工业供汽可有效降低热力发电机组的能耗指标，也是发电机组的重要盈利方向之一。同时，在满足工业供汽用户对蒸汽参数需求的基础上，尽量使用品质较低的蒸汽有利于机组经济运行。因此尽量增加工业供汽量和降低供汽参数是提升机组工业供汽经济性的方向。
3.目前较多直流锅炉使用冷再蒸汽为汽源，但由于冷再蒸汽如果抽取较多，锅炉再热器容易出现超温的危险，因此很多直流锅炉的冷再蒸汽的抽取量受到了较大的制约，无法完全满足用户的需求，只能利用蒸汽品质更高的低温再热器出口蒸汽甚至再热蒸汽，同时冷再蒸汽温度一般高于用户需求几十摄氏度，需要喷减温水进行减温。


技术实现要素：

4.本发明的目的是提供一种增强直流锅炉工业供汽能力的冷段蒸汽多级利用系统，通过换热将冷再蒸汽的热量部分利用到给水中，降低冷再蒸汽以及对外工业供汽的温度，减少锅炉冷再对外供汽时再热器超温的风险，提升冷再对外工业供汽的最大能力。
5.上述的目的通过以下的技术方案实现：一种增强直流锅炉工业供汽能力的冷段蒸汽多级利用系统，其组成包括：汽轮机高压缸、高压加热器和阶梯换热器，所述的汽轮机高压缸通过高加抽汽管道与所述的高压加热器连接，所述的汽轮机高压缸通过蒸气管道与所述的阶梯换热器连接，所述的蒸气管道上安装有流量调节孔板，所述的阶梯换热器与流量调节孔板并联连接，阶梯换热器与流量调节孔板管路汇合后一部分冷再蒸汽作为工业供汽输出，另一部分输出至锅炉再热器，所述的高压加热器出口的给水经过旁路隔离阀后进入所述的阶梯换热器，所述的阶梯换热器通过蒸气管道进入有冷再蒸汽，冷再蒸汽经换热降温后通过蒸汽回汽管道与原蒸汽混合；所述的汽轮机高压缸的冷再蒸汽进入蒸汽管道，冷再蒸汽的部分热量通过阶梯换热器与给水进行换热，换热的给水作为锅炉给水输出，所述的高压加热器出口的给水经过进水隔离阀后进入热量回收换热器。
6.所述的增强直流锅炉工业供汽能力的冷段蒸汽多级利用系统，所述的阶梯换热器分别与给水管道和至锅炉再热器原管道连接。
7.所述的增强直流锅炉工业供汽能力的冷段蒸汽多级利用系统，所述的阶梯换热器上还并联有旁路管道，且在旁路管道上安装有旁路隔离阀。
8.所述的增强直流锅炉工业供汽能力的冷段蒸汽多级利用系统，所述的高压加热器与锅炉给水管道连接。
9.本发明的有益效果：1.本发明合理的降低冷再蒸汽的温度，将多余的热量转移至发电机组的其他位置
加以充分利用，以锅炉给水为冷却源冷却部分冷再蒸汽，降低机组冷再蒸汽温度，降低锅炉再热器超温的风险，并且可以大幅增加机组冷再的供汽量。提升给水温度以及冷再工业供汽能力。
10.2.本发明正常运行时，冷在蒸汽经过梯级回热加热器进行与给水的换热降温，降温后的冷再蒸汽与另一部分经过流量调节孔板的冷再蒸汽汇合；给水再经过原系统的高压加热器后进入锅炉中，给水经过梯级加热和高压加热，温度得到有效提升。
11.3.本发明通过热量回收换热器将冷再蒸汽的部分热量转移至锅炉给水中，一方面可以降低冷再蒸汽温度20℃以上，可增加冷再工业供汽量100%以上，另一方面可以提升锅炉给水温度，冷再抽出蒸汽的能量得以充分利用，而且此冷再能量利用过程不会明显影响机组循环效率，机组会因为对外供汽能力的提升以及减少高品质蒸汽的使用而经济性得到提升，并且也可减少工业供汽减温水的使用，提升机组运行经济性，降低发电煤耗。
12.4.本发明设置阶换热器，利用部分冷再蒸汽加热锅炉给水，以达到能量联合转移利用，进而降低锅炉再热器超温的风险、增加冷再蒸汽的最大供热能力、提升给水温度、减少冷再供汽减温水的投用量，提升机组运行经济性。
13.附图说明：附图1是本发明的结构示意图。
14.图中：1、汽轮机高压缸，2、高压加热器，3、阶梯换热器，4、高加抽汽管道，5、蒸气管道，6、流量调节孔板，7、旁路隔离阀，8、锅炉给水管道，9、给水管道，10、至锅炉再热器原管道。
15.具体实施方式：实施例1：一种增强直流锅炉工业供汽能力的冷段蒸汽多级利用系统，其组成包括：汽轮机高压缸1、高压加热器2和阶梯换热器3，所述的汽轮机高压缸通过高加抽汽管道4与所述的高压加热器连接，所述的汽轮机高压缸通过蒸气管道5与所述的阶梯换热器连接， 所述的蒸气管道上安装有流量调节孔板6，所述的阶梯换热器上并联在流量调节孔板上， 所述的高压加热器出口的给水经过旁路隔离阀7后进入所述的阶梯换热器，所述的阶梯换热器上还并联有旁路管道，且在旁路管道上安装有旁路隔离阀。
16.实施例2：根据实施例1所述的增强直流锅炉工业供汽能力的冷段蒸汽多级利用系统，所述的高压加热器与锅炉给水管道8连接，所述的阶梯换热器分别与给水管道9和至锅炉再热器原管道10连接。
17.实施例3：根据实施例1或2所述的增强直流锅炉工业供汽能力的冷段蒸汽多级利用系统，所述的汽轮机高压缸的冷再蒸汽进入蒸汽管道，冷再蒸汽的部分热量通过阶梯换热器与给水进行换热，换热的给水作为锅炉给水输出；所述的高压加热器出口的给水经过进水隔离阀后进入热量回收换热器。
18.实施例4：（1）本发明具有阶梯换热器、流量调节孔板、旁路隔离阀等，冷再蒸汽通过蒸汽管道进入阶梯换热器，冷再蒸汽经换热降温后通过蒸汽回汽管道与原蒸汽混合，冷再蒸汽管
道上新设旁路，且有流量调节孔板用以平衡蒸汽流量，高压加热器出口的给水经过进水隔离阀后进入阶梯换热器，该系统可以有效提升锅炉冷再工业供汽能力、降低锅炉再热器超温风险，并且可以在线投运和停运，该系统可有效增强直流锅炉冷再供汽的流量进而提升机组经济性。
19.（2）高压缸的冷再蒸汽进入蒸汽管道；蒸汽回汽管道上设置有阶梯换热器，冷再蒸汽的部分热量通过阶梯换热器与给水进行换热，换热的给水作为锅炉给水输出。
20.（3）蒸汽管道上设置有流量调节孔板，热量回收换热器并联在流量调节孔板上，汇合后的一部分冷再蒸汽作为工业供汽输出，另一部分输出至锅炉再热器。


技术特征：
1.一种增强直流锅炉工业供汽能力的冷段蒸汽多级利用系统，其组成包括：汽轮机高压缸、高压加热器和阶梯换热器，其特征是：所述的汽轮机高压缸通过高加抽汽管道与所述的高压加热器连接，所述的汽轮机高压缸通过蒸气管道与所述的阶梯换热器连接，所述的蒸气管道上安装有流量调节孔板，所述的阶梯换热器与流量调节孔板并联连接，阶梯换热器与流量调节孔板管路汇合后一部分冷再蒸汽作为工业供汽输出，另一部分输出至锅炉再热器，所述的高压加热器出口的给水经过旁路隔离阀后进入所述的阶梯换热器，所述的阶梯换热器通过蒸气管道进入有冷再蒸汽，冷再蒸汽经换热降温后通过蒸汽回汽管道与原蒸汽混合；所述的汽轮机高压缸的冷再蒸汽进入蒸汽管道，冷再蒸汽的部分热量通过阶梯换热器与给水进行换热，换热的给水作为锅炉给水输出；所述的高压加热器出口的给水经过进水隔离阀后进入热量回收换热器。2.根据权利要求1所述的增强直流锅炉工业供汽能力的冷段蒸汽多级利用系统，其特征是：所述的阶梯换热器分别与给水管道和至锅炉再热器原管道连接。3.根据权利要求1或2所述的增强直流锅炉工业供汽能力的冷段蒸汽多级利用系统，其特征是：所述的阶梯换热器上还并联有旁路管道，且在旁路管道上安装有旁路隔离阀。4.根据权利要求所述的增强直流锅炉工业供汽能力的冷段蒸汽多级利用系统，其特征是：所述的高压加热器与锅炉给水管道连接。

技术总结
本发明涉及一种增强直流锅炉工业供汽能力的冷段蒸汽多级利用系统。目前较多直流锅炉使用冷再蒸汽为汽源，但由于冷再蒸汽如果抽取较多，锅炉再热器容易出现超温的危险。一种增强直流锅炉工业供汽能力的冷段蒸汽多级利用系统，其组成包括：汽轮机高压缸（1）、高压加热器（2）和阶梯换热器（3），汽轮机高压缸通过高加抽汽管道（4）与高压加热器连接，汽轮机高压缸通过蒸气管道（5）与阶梯换热器连接，蒸气管道上安装有流量调节孔板（6），阶梯换热器上并联在流量调节孔板上，高压加热器出口的给水经过旁路隔离阀（7）后进入阶梯换热器。本发明应用于能量梯级利用领域。于能量梯级利用领域。于能量梯级利用领域。


技术研发人员：马静波 林凯 李广山 金铁鹏 杨德明 郑定海
受保护的技术使用者：华能伊敏煤电有限责任公司
技术研发日：2021.09.01
技术公布日：2021/10/23