一種帶中壓加熱器的改進型給水回熱及疏水系統的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種帶中壓加熱器的改進型給水回熱及疏水系統，包括給水管道，沿給水方向依次設置在所述給水管道上的前置泵、中壓加熱器、給水泵、高壓加熱器；其中，所述高壓加熱器和所述中壓加熱器出口之間設置疏水管道，所述的高壓加熱器的疏水通過疏水管道疏至所述中壓加熱器出口，所述高壓加熱器的個數至少兩個，沿給水方向分別為第一高壓加熱器和第二高壓加熱器，其中所述第二高壓加熱器和第一高壓加熱器之間設置疏水管道。通過改變加熱器布置方式，改變給水回熱和疏水方式，從而提高了機組熱經濟性，并降低了加熱器的成本投資。
【專利說明】—種帶中壓加熱器的改進型給水回熱及疏水系統
【技術領域】
[0001]本發明涉及發電廠領域，具體地涉及一種發電廠的給水回熱及疏水系統。
【背景技術】
[0002]現代發電廠的汽輪機組都無例外地采用給水回熱加熱，它對機組和電廠的熱經濟性起著極其重要的作用。
[0003]常規發電廠回熱系統的設置普遍采用非調節抽汽至給水加熱器來加熱給水，按照給水流向，依次在低壓加熱器、除氧器、高壓加熱器中加熱給水。其中在除氧器后布置前置泵、給水泵，除氧器前為低壓加熱器，給水泵后為高壓加熱器，而抽汽經過高壓加熱器換熱后的疏水，傳統普遍按照逐級自流方式；而對于低壓加熱器疏水系統，個別設置疏水泵方式，將疏水打入該加熱器出口水流中。給水依次經過低壓加熱器、除氧器、前置泵、給水泵、高壓加熱器的這樣一種常規布置方式，帶來的問題是給水經過除氧器回熱后，后續的給水回熱就全部在給水泵出口的高壓加熱器內完成，置放于給水泵出口的高壓加熱器，由于給水的壓力等級遠遠高于低壓加熱器，因而其成本也遠高于低壓加熱器。此外，高壓加熱器的疏水系統往往采用逐級自流的方式，這不僅排擠其疏水流入的加熱器所對應的部分抽汽，從而降低了熱經濟性，并且由于疏水在逐級自流過程中，疏水的壓力不斷降低，能量不斷貶值，最后，高壓加熱器的疏水全部匯集于除氧器。而后，匯集于除氧器的疏水又通過前置泵和給水泵來升壓，然后送入鍋爐，這會增大泵的耗功。
【發明內容】
[0004]有鑒于現有技術的上述缺陷，本發明旨在提供一種帶中壓加熱器的改進型給水回熱及疏水系統，通過改變加熱器原有布置方式來改變給水回熱過程，降低加熱器成本，并在新的加熱器布置方式基礎上采用新的疏水方式，以解決高壓加熱器疏水對下級抽汽的排擠影響、降低高壓加熱器疏水的壓力損失等技術問題。
[0005]為解決以上技術問題，本發明是通過以下技術方案實現的:
[0006]一種帶中壓加熱器的改進型給水回熱及疏水系統，包括給水管道，沿給水方向依次設置在所述給水管道上的前置泵、中壓加熱器、給水泵、高壓加熱器；其中，所述高壓加熱器和所述中壓加熱器出口之間設置疏水管道，所述的高壓加熱器的疏水通過疏水管道疏至所述中壓加熱器出口，所述高壓加熱器的個數至少兩個，沿給水方向分別為第一高壓加熱器和第二高壓加熱器，其中所述第二高壓加熱器和第一高壓加熱器之間設置疏水管道。
[0007]可選地，所述的中壓加熱器和所述除氧器進口之間設置疏水管道，所述的中壓加熱器的疏水通過疏水管道疏至所述除氧器。
[0008]可選地，所述給水管道還設置有位于所述除氧器前端的低壓加熱器。
[0009]可選地，所述中壓加熱器可為兩個中壓加熱器并聯或為一個中壓加熱器，或多個中壓加熱器的連接方式可為串聯或并聯，也可以是串聯與并聯相結合的方式。
[0010]本發明的有益效果在于:[0011]1.本發明在給水管道的前置泵和給水泵之間設置中壓加熱器，壓力等級相對(高壓加熱器)不高，因而可降低加熱器成本。
[0012]2.本發明改變了原有傳統的高壓加熱器疏水方式，由于高壓加熱器的疏水未進入中壓加熱器，而是進入中壓加熱器出口的給水管道上，因而避免了高壓加熱器疏水對中壓加熱器抽汽的排擠影響。
[0013]3.本發明由于高壓加熱器的疏水通過一疏水管道直接疏入中壓加熱器的出口給水管道上，減小了高壓加熱器疏水的壓力損失，降低了前置泵的耗功。
[0014]4.本發明進入除氧器的疏水量減少、甚至實現無任何疏水進入除氧器，因而除氧器的抽汽量會增加，這會增強除氧器的深度除氧能力，有利于防止除氧器的自生沸騰，提高了除氧器的安全裕度。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0015]為了更清楚地說明本發明或現有技術中的技術方案，下面將對實施例或現有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發明的一些實施例，對于本領域普通技術人員來說，在不付出創造性勞動的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。
[0016]圖1為一種傳統的給水回熱及疏水系統的原理結構示意圖。
[0017]圖2為另一種傳統的給水回熱及疏水系統的原理結構示意圖。
[0018]圖3為本發明的一個具體實施例的原理結構示意圖。
【具體實施方式】
[0019]為了能更好地理解本發明的上述技術方案，下面結合附圖和實施例進行進一步地詳細描述。
[0020]圖1給出了傳統給水回熱及疏水系統的一種原理示意圖，包括給水管道10，給水依次流過低壓加熱器1、除氧器2、前置泵3、中壓加熱器4、給水泵5、高壓加熱器6、高壓加熱器33，給水分別在低壓加熱器、除氧器、高壓加熱器中經過回熱蒸汽加熱；所述高壓加熱器33與所述高壓加熱器6之間設置疏水管道34，所述高壓加熱器33通過疏水管道34疏至所述高壓加熱器6 ;所述高壓加熱器6和所述中壓加熱器4之間設置疏水管道8，所述的高壓加熱器6的疏水通過疏水管道8疏至所述中壓加熱器4 ;所述的中壓加熱器4和所述除氧器2進口之間設置疏水管道9，所述的中壓加熱器4的疏水通過疏水管道9疏至所述除氧器2。
[0021]圖2給出了傳統給水回熱及疏水系統的另一種原理示意圖,包括給水管道10，給水依次流過低壓加熱器1、除氧器2、前置泵3、中壓加熱器4、給水泵5、高壓加熱器6、高壓加熱器33，給水分別在低壓加熱器、除氧器、高壓加熱器中經過回熱蒸汽加熱；所述高壓加熱器33與所述高壓加熱器6之間設置疏水管道34，所述高壓加熱器33通過疏水管道34疏至所述高壓加熱器6 ;所述高壓加熱器6和所述中壓加熱器4之間設置疏水管道8，所述的高壓加熱器6的疏水通過疏水管道8疏至所述中壓加熱器4 ;所述的中壓加熱器4和所述中壓加熱器4出口之間設置疏水管道11，所述的疏水管道11設置中壓疏水泵31，所述的中壓加熱器4的疏水通過疏水泵31，由疏水管道11疏至所述中壓加熱器4的給水出口。[0022]下面結合某電廠1000MW機組的具體實施例，來進一步闡述本發明。應理解，這些實施例僅用于輔助說明而非限制本發明的范圍。
[0023]實施例一
[0024]如圖3所示，為本發明的一個【具體實施方式】，包括通過給水管道10依次相連通的低壓加熱器1、除氧器2、前置泵3、中壓加熱器4、給水泵5、高壓加熱器6、高壓加熱器33 ；所述中壓加熱器的個數為一個；所述高壓加熱器33與所述高壓加熱器6之間設置疏水管道34，所述高壓加熱器33通過疏水管道34疏至所述高壓加熱器6 ;所述高壓加熱器6和所述中壓加熱器4的出口之間設置疏水管道12，所述的高壓加熱器6的疏水通過疏水管道12疏至所述中壓加熱器4的出口 ；所述的中壓加熱器4和所述除氧器2進口之間設置疏水管道9，所述的中壓加熱器4的疏水通過疏水管道9疏至所述除氧器2。
[0025]與如圖1所示的傳統給水回熱及疏水系統相比，本發明與傳統技術不同處在于給水依次流過低壓加熱器1、除氧器2、前置泵3、中壓加熱器4、給水泵5、高壓加熱器6、高壓加熱器33，給水分別在低壓加熱器、除氧器、中壓加熱器、高壓加熱器中經過回熱蒸汽加熱，所述高壓加熱器6和所述中壓加熱器4的出口之間設置疏水管道12，所述的高壓加熱器6的疏水通過疏水管道12疏至所述中壓加熱器4的出口。
[0026]可選地，當高壓加熱器的疏水壓力大于中壓加熱器出口給水壓力，則疏水管道上可以加裝一個調壓閥，以控制高壓加熱器的疏水壓力，防止高壓加熱器疏水排空和管道振動。
[0027]可選地，高壓加熱器的疏水壓力小于中壓加熱器出口給水壓力，則可以在疏水管道上加裝疏水泵將高壓加熱器的疏水疏入中壓加熱器出口給水管路，也可以通過調整前置泵出口壓力，使得中壓加熱器出口給水壓力略小于高壓加熱器的疏水壓力，從而實現高壓加熱器的疏水疏至中壓加熱器出口給水管道。
[0028]由于高壓加熱器6疏水直接進入中壓加熱器4的出口，使得進入前置泵3的給水流量減少，從而降低前置泵3的耗功；而且還可避免高壓加熱器6疏水對下級加熱器抽汽的排擠影響，提高熱經濟性。另外，由于采用中壓加熱器4處于前置泵3與給水泵5之間，壓力等級較低，且由于高壓加熱器6的疏水直接進入了給水泵5進口，即中壓加熱器4的給水出口，因而流經中壓加熱器4的給水流量將減少，因而中壓加熱器的成本也會降低。
[0029]以1000MW機組為例對其經濟性進行分析計算。
[0030]表I傳統給水回熱及疏水方式下的相關參數(THA工況)
[0031]
前置泵出口壓力(MPa)3.25前置泵進口流量(kg/s)758.967前置泵軸功率(KW)2262主蒸汽焓值(kj/kg)3486.2再熱焓增量(kj/kg)576.7第一級高加6抽汽量(kg/s)86.108第一級高加6抽汽焓值(kj/kg)3087.2第一級高加6疏水量(kg/s)123.974第一級高加6疏水焓值(kj/kg)958.2中壓加熱器4抽汽量(kg/s)30.784中壓加熱器4抽汽焓值(kj/kg)3388.4中壓加熱器4疏水量(kg/s)154.758中壓加熱器4疏水焓值(kj/kg)826.6除氧器抽汽量(kg/s)25.612除氧器抽汽焓值(kj/kg)3194.3除氧器給水進口焓值(kj/kg)656.4除氧器給水出口焓值(kj/kg)776.7給水流量(kg/s)758.967
[0032]采用本實施例的給水回熱及疏水方式后，高壓加熱器6通過疏水管道12疏至中壓加熱器4的出口與給水泵進口之間的給水管道，而中壓加熱器4的疏水通過疏水管道9疏至所述除氧器2，這使得進入除氧器2的總疏水量降低，故除氧器2對應的抽汽量會增加，同時，中壓加熱器4對應的抽汽量也會增加。
[0033]根據上述數據，由除氧器出口焓值基本不變，假定改造后進入除氧器的抽汽量為 X，由熱量守恒:XX3194.3+578.597X656.4 + 30.784X826.6 =(X+578.597+30.784) X 776.7。可以計算改造后，除氧器抽汽量X=28.2kg/s，即相對增加
2.6kg/s。改造后進入前置泵流量為(28.2+578.597+30.784) = 637.6kg/s ;泵的揚程基本不變，故改造后的前置泵軸功率為2262 X (637.6/758.967)=1900kff,即前置泵軸功率降低362kW，折算成標準煤耗率，可因此而下降約0.llg/kWh。
[0034]同理，高壓加熱器6的疏水不再進入中壓加熱器4，避免了對中壓加熱器4抽汽的排擠，會使得中壓加熱器4抽汽量增加，與此同時，進入中壓加熱器4的給水流量減少，為637.6Kg/s，其抽汽量也會相應減少，故中壓加熱器4的抽汽量相對增加:
[0035](637.6/758.967) X 123.974 X (958.2-931.4)/3388.4=0.82kg/s。
[0036]由于避免了高壓加熱器6的疏水對中壓加熱器4與除氧器2的排擠影響，故熱經濟性提高，多作功:
[0037]2.6X (3388.4 — 3194.3) + 0.82X (3663.9 - 3388.4) = 730kff
[0038]折算成標準煤耗率，可因此而下降約0.22g/kWh。
[0039]綜上，采用該疏水系統技術相比傳統疏水方式可降低煤耗約0.33g/kffh ;此外，還可使中壓加熱器的成本大大降低，但在該處不再對此作經濟計算分析。
【權利要求】
1.一種帶中壓加熱器的改進型給水回熱及疏水系統，包括給水管道，沿給水方向依次設置在所述給水管道上的前置泵、中壓加熱器、給水泵、高壓加熱器；其特征在于，所述高壓加熱器和所述中壓加熱器出口之間設置疏水管道，所述的高壓加熱器的疏水通過疏水管道疏至所述中壓加熱器出口，所述高壓加熱器的個數至少兩個，沿給水方向分別為第一高壓加熱器和第二高壓加熱器，所述第二高壓加熱器和第一高壓加熱器之間設置疏水管道。
2.如權利要求1所述的帶中壓加熱器的改進型給水回熱及疏水系統，其特征在于，所述給水管道還設置有位于所述前置泵前端的除氧器。
3.如權利要求2所述的帶中壓加熱器的改進型給水回熱及疏水系統，其特征在于，所述的中壓加熱器和所述除氧器進口之間設置疏水管道，所述的中壓加熱器的疏水通過設置在所述的中壓加熱器和所述除氧器進口之間的疏水管道疏至所述除氧器。
4.如權利要求3所述的帶中壓加熱器的改進型給水回熱及疏水系統，其特征在于，所述給水管道還設置有位于所述除氧器前端的低壓加熱器。
5.如權利要求4所述的帶中壓加熱器的改進型給水回熱及疏水系統，其特征在于，所述中壓加熱器可為兩個中壓加熱器并聯或為一個中壓加熱器，或多個中壓加熱器的連接方式可為串聯或并聯，也可以是串聯與并聯相結合的方式。
【文檔編號】F22D1/50GK203404769SQ201320377870
【公開日】2014年1月22日 申請日期:2013年6月27日 優先權日:2013年4月19日
【發明者】馮偉忠 申請人:馮偉忠