电站多汽源混合式低压加热器及其加热除氧锅炉给水系统技术方案

本发明专利技术公开了一种电站多汽源混合式低压加热器及其加热除氧锅炉给水系统，其中加热器壳体内部设有多个孔放散管，且多个多孔放散管对应不同的汽源。所述的多汽源混合式低压加热器的入口与凝汽器相连，所述的多汽源混合式低压加热器的出口与表面式中低压加热器相连。所述的表面式中低压加热器包括多个，且多个表面式中低压加热器依次串联，形成多级加热；且末级给水加热器出口与锅炉给水泵的入口相连。按锅炉给水流向，锅炉给水系统的锅炉给水泵布置于末级表面式中低压加热器出口。本发明专利技术的电站机组多汽源混合式低压加热器及其加热除氧锅炉给水系统减小了给水加热端差，降低了凝汽器冷端损失，取消了除氧器，进一步提高了机组经济性和安全性。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种电站机组的混合式低压加热器及采用该种加热器的抽汽回热给水系统,具体涉及一种电站机组多汽源混合式低压加热器及其加热除氧锅炉给水系统，主要适用于亚临界、超(超)临界发电机组的热力循环系统。
技术介绍
在亚临界、超(超)临界发电机组的热力循环系统中，锅炉产生的蒸汽推动汽轮机做功，带动发电机发电，然后成为乏汽，乏汽经过汽轮机低压缸出口的凝汽器冷却变为凝结水，凝结水经过升温再次被送入锅炉，又在锅炉中变为蒸汽，如此循环往复。为保证锅炉稳定燃烧，送入锅炉的凝结水需要被加热到锅炉给水的设计温度。加热锅炉给水的热源来自汽轮机的低压缸抽汽和中压缸抽汽，加热锅炉给水所用的加热设备分别为锅炉给水低压加热器、除氧器和高压加热器。在常规的火力发电厂抽汽回热锅炉给水系统中，低压加热器一般采用表面式结构。汽侧和水侧工质通过管束间接传热,达到给水回热的目的。在传统的表面式加热器中，当抽汽压力低于大气压时，表面式加热器实际运行端差往往很大，如汽轮机低压缸末端两级对应的低压加热器。在混合式加热器中，由于汽水直接混合，可以把凝结水加热到抽汽压力下的饱和温度，即实现“零端差”运行，提高了回热效果，而且还能除去部分不凝结气体，减少凝水溶氧。而且漏入混合式加热器的空气对端差影响很小。这是采用混合式加热器的主要优势。在传统热力发电的生产流程中，为防止热力循环系统的氧气在高温条件下对锅炉给水管道、锅炉受热面以及热交换器的氧化腐蚀，消除氧气等不凝结气体对热交换效率的影响，在热力循环系统中设计有除氧器装置，来保证了热力循环系统的汽水品质。除氧器布置于低压凝结水系统和高压给水系统之间。除氧器利用汽轮机抽汽把锅炉给水加热到相应压力下的饱和温度，并且回收加热器疏水和锅炉排污扩容器产生的蒸汽等，以减少电厂的汽水损失。随着热力发电技术向大容量、高参数等方面发展,国外研究发现原来给水的特定处理工艺存在流动加速腐蚀队，在给水除氧的还原性环境下，金属腐蚀生成的四氧化三铁结构疏松，无法使金属进入钝化区。通过新的给水处理技术，即给水加氧处理的方式，使给水除氧的还原性环境转化为氧化性环境，将原有的四氧化三铁膜变成致密的三氧化二铁保护膜，能够抑制管路和设备流动加速腐蚀的发生。越来越多的超超临界机组采用给水加氧处理方式。这样在机组正常运行中，给水加氧技术的采用对原来热力系统标准配置的除氧器提出了挑战，其除氧功能弱化甚至成为多余。如能解决机组给水系统在启动阶段需要维持低氧环境，取消原有除氧器设备，对热力循环回热系统进行优化设计，给超(超)临界机组热力系统的构成上带来先进的思路，可以降低热力火电厂工程的造价和提高机组的经济性能。
技术实现思路
针对传统的汽轮机抽汽加热锅炉给水的回热循环系统中存在的不足，本专利技术提供了一种电站机组多汽源混合式低压加热器及其加热除氧锅炉给水系统。本专利技术采用的技术方案如下：一种电站多汽源混合式低压加热器，包括壳体，在所述的壳体顶部设有主凝结水入口，底部设有凝结水出口，在所述的壳体内部设有多个多孔水槽，所述的多个多孔水槽在壳体内从上到下依次排列，且在相邻的多孔水槽之间设有多孔放散管，且多个多孔放散管对应不同的汽源。一种电站多汽源混合式低压加热器，包括壳体，在所述的壳体顶部设有主凝结水入口，底部设有凝结水出口，在所述的壳体内的上部设有多个从上到下依次水平排列的多孔水槽，所述的壳体内的下部设有多个从上到下依次水平排列的多孔放散管，且多个多孔放散管对应不同的汽源。进一步的，所述的多孔放散管布置于多汽源混合式低压加热器中的汽侧区域，或者布置于多汽源混合式低压加热器中水侧区域。进一步的，所述的多个多孔放散管对应的汽源包括汽轮机抽汽汽源、低温再热蒸汽汽源、高温低压蒸汽汽源以及汽轮机轴封漏汽汽源，一个多孔放散管对应一种汽源。所述的汽轮机抽汽汽源为加热器的主要汽源，提供混合式加热器加热除氧凝结水所需的绝大部分热量。低温再热蒸汽汽源为加热器的辅助汽源，在汽轮机负荷较低或机组启动过程中提供蒸汽，以提高混合式加热器热力除氧的能力，满足机组运行给水要求。高温低压蒸汽汽源包括轴封供汽、主调阀门杆漏汽、再热调阀门杆漏汽、汽轮机补汽阀门杆漏汽等，其为加热器的辅助汽源，以提高混合式加热器热力除氧的能力，同时减少高温低压的溢流蒸汽进入凝汽器造成的冷端损失，提高机组热经济性。汽轮机轴封漏汽汽源为加热器的辅助汽源，以提高混合式加热器热力除氧的能力，并消除轴封加热器加热凝结水的端差，减少轴封漏汽进入凝汽器造成的冷端损失，提高机组热经济性。采用多汽源混合式低压加热器加热除氧锅炉给水能够满足机组运行各种工况下给水除氧要求。进一步的，位于最上层的两个相邻的多孔水槽之间设有疏水多孔喷淋管。进一步的，在所述的壳体上还设有不凝结气体排出口。多汽源混合式低压加热器加热除氧锅炉给水系统，包括前面所述的多汽源混合式低压加热器。进一步的，所述的多汽源混合式低压加热器的入口与凝汽器相连，所述的多汽源混合式低压加热器的出口与表面式中低压加热器相连。进一步的，所述的表面式中低压加热器包括多个，且多个表面式中低压加热器依次串联，形成多级加热；且末级给水加热器出口与锅炉给水泵的入口相连。相邻的表面式中低压加热器之间串联有中继泵。每个表面式中低压加热器之前均外置有蒸汽冷却器。各个低压加热器的输水方式采用逐级疏水方式、或采用疏水前置泵方式、或采用外置式疏水冷却器方式。进一步的，按锅炉给水流向，锅炉给水系统的锅炉给水泵布置于末级表面式中低压加热器出口。进一步的，所述的锅炉给水泵的入口还串联有稳压装置，所述的稳压装置为稳压母管、稳压罐或者稳压水箱。具体的工作方式：蒸汽由锅炉中流出，依次进入汽轮机高压缸、中压缸、低压缸，推动汽轮机做功，带动发电机发电，成为乏汽，进入凝汽器中冷凝成为凝结水，流入凝结水泵升压，进入多汽源混合式低压加热器中，经加热除氧，进入二级凝结水泵，升压后逐级流经各级表面式中低压加热器，最后经锅炉给水泵升压注入锅炉完成循环。本专利技术能够提高系统热经济性；能够提高系统可靠性；能够满足机组各种工况给水除氧的运行需求；能够减少凝汽器冷端损失；能够提高高温低压溢流蒸汽利用率；能够提高轴封蒸汽利用率；能够减少高压给水设备、管道及阀门；能够取消除氧器；能够减小锅炉给水泵扬程要求；能够简化锅炉给水流程工艺；能够节省工程投资的电站机组多汽源混合式低压加热器及其加热除氧锅炉给水系统。与现有技术相比，本专利技术的有益效果为：1.本专利技术能够提高系统热经济性。本专利技术采用多汽源混合式低压加热器取代表面式低压加热器和轴封加热器，消除了汽轮机给水回热系统中低压加热部分的端差；将轴封供汽、主调阀门杆漏汽、再热调阀门杆漏汽、汽轮机补汽阀门杆漏汽等多路高温低压的溢流蒸汽引入多汽源混合式低压加热器，提高了高温低压蒸汽利用率，提升了机组热经济性。2.本专利技术能够提高系统可靠性。本专利技术中锅炉给水泵的位置由传统系统的除氧器出口位置移动至末级给水加热器(按锅炉给水流向)出口，使汽轮机高压缸和中压缸对应的抽汽回热给水管道和阀门组运行压力大幅降低，从而使得该部分给水管道和阀门组可以选用中低压给水管道及中低压给水阀门组，与传统系统中的高温高压设备、管道、阀门相比，系统可靠性得到提升。3.本专利技术能够满足机组各种工况给水除氧的运行需求。本专利技术的多汽源混合式低压本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电站多汽源混合式低压加热器，包括壳体，在所述的壳体顶部设有主凝结水入口，底部设有凝结水出口，其特征在于：在所述的壳体内部设有多个多孔水槽，所述的多个多孔水槽在壳体内从上到下依次排列，且在相邻的多孔水槽之间设有多孔放散管，且多个多孔放散管对应不同的汽源。

【技术特征摘要】
1.一种电站多汽源混合式低压加热器，包括壳体，在所述的壳体顶部设有主凝结水入口，底部设有凝结水出口，其特征在于：在所述的壳体内部设有多个多孔水槽，所述的多个多孔水槽在壳体内从上到下依次排列，且在相邻的多孔水槽之间设有多孔放散管，且多个多孔放散管对应不同的汽源。2.一种电站多汽源混合式低压加热器，包括壳体，在所述的壳体顶部设有主凝结水入口，底部设有凝结水出口，其特征在于：在所述的壳体内的上部设有多个从上到下依次水平排列的多孔水槽，所述的壳体内的下部设有多个从上到下依次水平排列的多孔放散管，且多个多孔放散管对应不同的汽源。3.如权利要求2所述的电站多汽源混合式低压加热器，其特征在于：所述的多孔放散管布置于多汽源混合式低压加热器中的汽侧空间，或者布置于多汽源混合式低压加热器中水侧空间。4.如权利要求1或2或3所述的电站多汽源混合式低压加热器，其特征在于：所述的多个多孔放散管对应的汽源包括汽轮机抽汽汽源、低温再热蒸汽汽源、高温低...

【专利技术属性】
技术研发人员：高岩，张乐川，栾涛，高永芬，彭吉伟，苏乐，
申请(专利权)人：山东电力工程咨询院有限公司，
类型：发明
国别省市：山东;37