一种火力发电厂乏汽凝结水及余热回收系统及方法与流程

1.本发明属于火力发电厂乏汽凝结水及余热回收领域，涉及一种火力发电厂乏汽凝结水及余热回收系统及方法。


背景技术：

2.火力发电厂定期排污扩容器主要收纳汽包紧急放水、除氧器紧急放水、连排污扩容器排水、吹灰器疏水及其他锅炉排污水等，排水进入容器后立即扩容闪蒸，排污水经下部排水口排出，闪蒸蒸汽由定期排污扩容器上方乏汽排空管排出。
3.由于定期排污扩容器内闪蒸乏汽压力低，一般在0.02mpa左右，焓值2600kj/kg左右。火力发电厂定期排污扩容器闪蒸乏汽排放量可达2～6吨/小时。传统的处理方式是将闪蒸乏汽通过定期排污扩容器上方的排空管对空无序排放，闪蒸蒸汽无序排放造成电厂补水量增加，增加了除盐水成本，同时也造成了低品位蒸汽热能极大浪费，对周边环境的造成了热污染和视觉污染。冬季还会因乏汽排空后冷凝在附近地面形成冰层，严重影响生产人员的人身安全。


技术实现要素：

4.本发明的目的在于克服上述现有技术的缺点，提供了一种火力发电厂乏汽凝结水及余热回收系统及方法，该系统及方法能够安全、高效的回收闪蒸乏汽。
5.为达到上述目的，本发明所述的火力发电厂乏汽凝结水及余热回收系统包括低温凝结水管、混合式乏汽回收器、水箱、不凝气体排空管、乏汽排空管、定期排污扩容器、水封阀及乏汽回收管；
6.低温凝结水管的出口与混合式乏汽回收器的冷却水入口相连通，混合式乏汽回收器的底部出口与水箱的顶部入口相连通，混合式乏汽回收器的顶部出口经不凝气体排空管与乏汽排空管相连通，乏汽排空管的入口经水封阀与定期排污扩容器相连通，水封阀与定期排污扩容器之间的管道通过乏汽回收管与混合式乏汽回收器的乏汽入口相连通，乏汽回收管上设置有乏汽回收关断阀。
7.低温凝结水管上设置有凝结水量调节阀。
8.低温凝结水管的出口经水封补水管与水封阀的补水口相连通，水封补水管上设置有补水阀。
9.水封阀的排污口与水封排污管相连通，水封排污管上设置有排污阀。
10.还包括在线水质检测装置、回收水给水管、回收水泵及阀组、给水阀门、锅炉给水系统、排水阀门及排水系统；
11.水箱的出口经在线水质检测装置及回收水给水管与回收水泵及阀组的入口相连通，回收水泵及阀组的出口分为两路，其中一路经给水阀门与锅炉给水系统相连通，另一路经排水阀门与排水系统相连通。
12.低温凝结水管上及水箱上均设置压力传感器、温度传感器、流量传感器及水位传
感器。
13.还包括控制器；在线水质检测装置、压力传感器、温度传感器、流量传感器及水位传感器与控制器的输入端相连接，控制器的输出端与凝结水量调节阀、回收水泵及阀组、给水阀门及排水阀门相连接。
14.本发明所述的火力发电厂乏汽凝结水及余热回收方法包括以下步骤：
15.当定期排污扩容器与水封阀之间管道内的闪蒸乏汽被水封阀阻隔后，则停止排空，此时打开乏汽回收关断阀，乏汽经乏汽回收管进入混合式乏汽回收器中；
16.低温凝结水管输出的凝结水作为冷却水进入到混合式乏汽回收器中，再以喷淋的方式与混合式乏汽回收器内的乏汽进行混合，使得乏汽凝结为凝结水，然后自流进入到水箱中。
17.当系统故障，无法吸收闪蒸乏汽时，定期排污扩容器内压力上升，闪蒸乏汽就会冲破水封阀内的水封，继续从乏汽排空管排出。
18.本发明具有以下有益效果：
19.本发明所述的火力发电厂乏汽凝结水及余热回收系统及方法在具体操作时，当定期排污扩容器与水封阀之间管道内的闪蒸乏汽被水封阀阻隔后，则停止排空，此时打开乏汽回收关断阀，乏汽经乏汽回收管进入混合式乏汽回收器中，再在混合式乏汽回收器中，利用低温凝结水进行喷淋降温，使得乏汽凝结为凝结水，从而安全、高效的回收闪蒸乏汽，结构简单，操作方便，实用性极强。另外，本发明在乏汽回收管上设有乏汽回收关断阀，可以确保在系统检修时与乏汽排空管隔断，可以在不影响主机运行时进行检修。
20.进一步，当系统故障，无法吸收闪蒸乏汽时，定期排污扩容器内压力上升，闪蒸乏汽冲破水封阀内的水封，继续从乏汽排空管排出，以确定系统的安全性，避免安装传统手动电动阀门卡涩，动作不及时造成的定期排污扩容器爆炸事故。
附图说明
21.图1为本发明的系统示意图。
22.其中，1为水封阀、2为混合式乏汽回收器、3为水箱、4为回收水泵及阀组、5为控制器、6为水封补水管、7为水封排污管、8为低温凝结水管、9为凝结水量调节阀、10为乏汽回收管、11为乏汽回收关断阀、12为不凝气体排空管、13为回收水给水管、14为在线水质检测装置、15为给水阀门、16为排水阀门。
具体实施方式
23.为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分的实施例，不是全部的实施例，而并非要限制本发明公开的范围。此外，在以下说明中，省略了对公知结构和技术的描述，以避免不必要的混淆本发明公开的概念。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本发明保护的范围。
24.在附图中示出了根据本发明公开实施例的结构示意图。这些图并非是按比例绘制的，其中为了清楚表达的目的，放大了某些细节，并且可能省略了某些细节。图中所示出的
各种区域、层的形状及它们之间的相对大小、位置关系仅是示例性的，实际中可能由于制造公差或技术限制而有所偏差，并且本领域技术人员根据实际所需可以另外设计具有不同形状、大小、相对位置的区域/层。
25.参考图1，本发明所述的火力发电厂乏汽凝结水及余热回收系统包括水封阀1、混合式乏汽回收器2、水箱3、回收水泵及阀组4、控制器5、水封补水管6、水封排污管7、低温凝结水管8、凝结水量调节阀9、乏汽回收管10、乏汽回收关断阀11、不凝气体排空管12、回收水给水管13、在线水质检测装置14、给水阀门15及排水阀门16；
26.低温凝结水管8上设置有凝结水量调节阀9，低温凝结水管8的出口分为两路，其中一路经水封补水管6与水封阀1的补水口相连通，水封补水管6上设置有补水阀，另一路与混合式乏汽回收器2的冷却水入口相连通，混合式乏汽回收器2的底部出口与水箱3的顶部入口相连通，混合式乏汽回收器2的顶部出口经不凝气体排空管12与乏汽排空管相连通，乏汽排空管的入口经水封阀1与定期排污扩容器相连通，水封阀1与定期排污扩容器之间的管道通过乏汽回收管10与混合式乏汽回收器2的乏汽入口相连通，乏汽回收管10上设置有乏汽回收关断阀11，水封阀1的排污口与水封排污管7相连通，水封排污管7上设置有排污阀，水箱3的出口经在线水质检测装置14及回收水给水管13与回收水泵及阀组4的入口相连通，回收水泵及阀组4的出口分为两路，其中一路经给水阀门15与锅炉给水系统相连通，另一路经排水阀门16与排水系统相连通；
27.低温凝结水管8上及水箱3上均设置压力传感器、温度传感器、流量传感器及水位传感器，其中，在线水质检测装置14、压力传感器、温度传感器、流量传感器及水位传感器与控制器5的输入端相连接，控制器5的输出端与凝结水量调节阀9、回收水泵及阀组4、给水阀门15及排水阀门16相连接。
28.本发明所述火力发电厂乏汽凝结水及余热回收方法包括以下步骤：
29.当定期排污扩容器与水封阀1之间管道内的闪蒸乏汽被水封阀1阻隔后，则停止排空，此时打开乏汽回收关断阀11，乏汽经乏汽回收管10进入混合式乏汽回收器2中；
30.低温凝结水管8输出的凝结水分为两路，其中一路作为补水进入到水封阀1中，确保水封阀1内有一定高度的水柱，定期打开水封排污管7上的排污阀对水封阀1进行排污清洗，另一路作为冷却水进入到混合式乏汽回收器2中，再以喷淋的方式与混合式乏汽回收器2内的乏汽进行混合，使得乏汽凝结为凝结水，然后自流进入到水箱3中，其中，混合式乏汽回收器2内不凝气体经不凝气体排空管12进入到乏汽排空管中；
31.水箱3输出的水经在线水质检测装置14进行检测，然后经回收水给水管13及回收水泵及阀组4，其中，当水质合格时，则进入到锅炉给水系统中，当水质不合格时，则送至排水系统中。
32.当系统故障，无法吸收闪蒸乏汽时，定期排污扩容器内压力上升，定期排污扩容器内的压力略微上升，闪蒸乏汽就会冲破水封阀1内的水封，继续从乏汽排空管排出，以保证系统的本质安全。
33.需要说明的是，本发明通过混合式乏汽回收器2回收乏汽，消除了换热短差，提高了吸收换热的效率，还起到了一定的除氧效果。同时使用混合式回收器2迅速吸收进入回收器腔体内的乏汽，使乏汽流通的阻力进一步降低，使得压力很低的闪蒸乏汽能源源不断的进入混合式乏汽回收器2。
34.混合式乏汽回收器2布置在水箱3上，结构紧凑，便于布置，在线水质检测装14能够在系统运行初期对水质进行分析，确定水质满足锅炉给水水质要求后送入锅炉给水系统。
35.按定期排污扩容器平均闪蒸乏汽量2.5吨/小时，锅炉年运行4000小时，标准煤热值29037kj/kg测算，采用本发明回收闪蒸乏汽凝结水及余热，1台机组每年节约标准煤约790吨左右，回收除盐水约10000吨。按厂用电价0.30元/kw.h，标准煤价800元/吨，除盐水单价15元/吨测算，回收节能效益为约69万/年。