一种火电锅炉加热外来蒸汽的系统及方法与流程

技术特征：
1.一种火电锅炉加热外来蒸汽的系统，包括燃煤锅炉炉膛区域(1)、尾部烟道区域(2)以及锅筒(6)，其特征在于：在锅炉顶部的锅筒(6)上方设置有第一加热机构，和/或在尾部烟道区域(2)处设置有第二加热机构，和/或在锅炉高温蒸汽抽取点处布置的第三加热机构；所述第一加热机构用于在外来饱和蒸汽压力与锅炉主蒸汽系统压力相当情况下，采用外来饱和蒸汽与锅炉主蒸汽耦合；所述第二加热机构用于在外来饱和蒸汽压力与锅炉主蒸汽系统压力差别较大情况下，采用在锅炉尾部烟道区域(2)内设置独立的加热器对外来蒸汽进行加热；所述第三加热机构用于外来饱和蒸汽流量较小且要求出口蒸汽温度低于锅炉系统蒸汽出口温度情况下，采用由锅炉内引部分高温蒸汽，在锅炉外单独设置的换热器中加热外来的蒸汽。2.根据权利要求1所述的火电锅炉加热外来蒸汽的系统，其特征在于：所述第一加热机构包括第一外来饱和蒸汽进口管道(3)、第一汽水分离器(4)、第一分离器疏水管道(5)、汽水连接管(7)、锅筒饱和蒸汽引出管(8)、第一分离器引出管(9)、集汽集箱(11)以及混合蒸汽引出管(12)，所述第一外来饱和蒸汽进口管道(3)与第一汽水分离器(4)的顶部进口相连，所述第一汽水分离器(4)布置在高于锅筒(6)的位置，所述第一汽水分离器(4)底部通过第一分离器疏水管道(5)与锅筒(6)水空间相连，所述第一汽水分离器(4)顶部通过第一分离器引出管(9)与集汽集箱(11)相连，所述汽水连接管(7)与锅筒(6)相连，所述锅筒(6)通过锅筒饱和蒸汽引出管(8)与集汽集箱(11)相连，所述集汽集箱(11)通过混合蒸汽引出管(12)将混合后的干饱和蒸汽送至锅炉下一级受热面。3.根据权利要求2所述的火电锅炉加热外来蒸汽的系统，其特征在于：在所述第一分离器引出管(9)上设置有止回阀(10)。4.根据权利要求1所述的火电锅炉加热外来蒸汽的系统，其特征在于：所述第二加热机构包括第二外来饱和蒸汽进口管道(21)、第二汽水分离器(22)、第二分离器疏水管道(23)、第二分离器引出管(24)、加热器进口集箱(25)、加热器出口集箱(30)、外来蒸汽引出管(31)以及设置在尾部烟道区域(2)内的多级加热组件，所述第二外来饱和蒸汽进口管道(21)与第二汽水分离器(22)的顶部进口相连，所述第二汽水分离器(22)的蒸汽出口位置低于加热器进口集箱(25)，所述第二汽水分离器(22)通过第二分离器引出管(24)与加热器进口集箱(25)相连，所述多级加热组件分别与加热器进口集箱(25)和加热器出口集箱(30)相连，所述加热器出口集箱(30)与外来蒸汽引出管(31)相连。5.根据权利要求4所述的火电锅炉加热外来蒸汽的系统，其特征在于：所述多级加热组件包括布置在尾部烟道区域(2)内的多级加热器，相邻两级加热器之间通过加热器连接管(27)相连，在所述加热器连接管(27)上设置有减温器(28)，末级加热器出口不设置减温器(28)。6.根据权利要求1所述的火电锅炉加热外来蒸汽的系统，其特征在于：所述第三加热机构包括第三外来饱和蒸汽进口管道(41)、带汽水分离装置的汽汽换热器(42)、换热器疏水管道(43)、外来饱和蒸汽出口管道(44)、锅炉蒸汽引入管道(45)以及锅炉蒸汽引出管道(47)，所述第三外来饱和蒸汽进口管道(41)与汽汽换热器(42)相连，所述锅炉内的锅炉一级高温受热面(46)通过锅炉蒸汽引入管道(45)与汽汽换热器(42)相连，所述锅炉内的锅炉
二级高温受热面(48)通过锅炉蒸汽引出管道(47)与汽汽换热器(42)相连，所述外来饱和蒸汽出口管道(44)与汽汽换热器(42)相连。7.一种火电锅炉加热外来蒸汽的方法，其特征在于：根据外来饱和蒸汽压力的不同，采用不同的加热方式，具体为：当外来饱和蒸汽压力与锅炉主蒸汽系统压力匹配时，采用第一加热机构对外来饱和蒸汽进行加热，分离后的干饱和蒸汽与来自锅炉锅筒产的饱和蒸汽在单独设置的集汽集箱混合，然后进入锅炉下一级过热器进行过热；当外来饱和蒸汽压力与锅炉主蒸汽系统压力不匹配时，采用第二加热机构对外来饱和蒸汽进行加热，分离后的干饱和蒸汽进入锅炉尾部烟道设置的独立加热器进行加热；当外来饱和蒸汽流量较小且要求出口蒸汽温度低于锅炉系统蒸汽出口温度时，采用第三加热机构对外来饱和蒸汽进行加热，从锅炉本体引部分高温蒸汽，在单独设置的汽汽换热器中加热外来的蒸汽。8.根据权利要求7所述的火电锅炉加热外来蒸汽的方法，其特征在于：采用第一加热机构进行加热时，外来饱和蒸汽先由第一外来饱和蒸汽进口管道引入第一汽水分离器中，在第一汽水分离器中进行汽液分离，分离出的水通过分离器下方的第一分离器疏水管道排入锅筒水空间，将分离出的水回收，分离出的干饱和蒸汽从分离器上部的第一分离器引出管引出，进入集汽集箱；来自锅炉水冷受热面的汽水混合物经汽水连接管进入锅筒，在锅筒内进行汽液分离，干燥的饱和蒸汽从锅筒顶部的锅筒饱和蒸汽引出管引出，进入集汽集箱，与来自第一汽水分离器的干饱和蒸汽汇合，混合后的干饱和蒸汽从集汽集箱引出，经混合蒸汽引出管进入锅炉下一级受热面进行加热。9.根据权利要求7所述的火电锅炉加热外来蒸汽的方法，其特征在于：采用第二加热机构进行加热时，外来饱和蒸汽先由第二外来饱和蒸汽进口管道引入第二汽水分离器中，在第二汽水分离器中进行汽液分离，分离出的水通过分离器下端的第二分离器疏水管道进入除氧器或扩容器，分离出的干饱和蒸汽从第二分离器引出管引出，进入加热器进口集箱，依次流经一级加热器26和二级加热器29后，离开锅炉，送至用汽设备。10.根据权利要求7所述的火电锅炉加热外来蒸汽的方法，其特征在于：采用第三加热机构进行加热时，由第三外来饱和蒸汽进口管道来的饱和蒸汽首先进入设置在汽汽换热器中的汽水分离装置，分离出的水通过换热器疏水管道进入除氧器或扩容器，分离后的干饱和蒸汽在换热器的内置管外流动，来自锅炉一级高温受热面的高温蒸汽通过锅炉蒸汽引入管道进入换热器，在换热器的内置管内流动，换热后的高温蒸汽通过锅炉蒸汽引出管道返回锅炉二级高温受热面继续吸热，加热后的外来蒸汽由外来饱和蒸汽出口管道引出，送至用汽设备。

技术总结
本发明公开了一种火电锅炉加热外来蒸汽的系统及方法，包括燃煤锅炉炉膛区域、尾部烟道区域以及锅筒，在锅炉顶部的锅筒上方设置有第一加热机构，和/或在尾部烟道区域处设置有第二加热机构，和/或在锅炉高温蒸汽抽取点处布置的第三加热机构。本发明可根据外来饱和蒸汽的压力采用对应的加热方式，解决炼化基地用电、用汽需求，以提高外部余热锅炉产的饱和蒸汽参数，进而提高其蒸汽品质，使其可利用范围更广，实现提质增效，并且避免外来饱和蒸汽经长管道运输后带水对锅炉本体造成的损坏。长管道运输后带水对锅炉本体造成的损坏。长管道运输后带水对锅炉本体造成的损坏。


技术研发人员：朱洋 黄敏 韦立校 邓启刚 杨雪芬 芦志祥 苏虎 鲁佳易
受保护的技术使用者：东方电气集团东方锅炉股份有限公司
技术研发日：2021.12.28
技术公布日：2022/4/26