专利名称：一种电站热力系统的余热利用汽轮机冷凝器进行真空除氧的方法
技术领域：
本发明涉及一种真空除氧的方法，尤其是一种电站热力系统的余热利用汽轮机冷凝器进行真空除氧的方法。
背景技术：
目前，国家发改委要求企业节能十条措施第三条规定“对生产过程中产生的余热、 余压等进行回收和合理利用”。如钢铁企业利用干法熄焦显热回收发电、高炉炉顶压差发电，回收高炉、焦炉、转炉煤气发电，新型干法水泥生产线窑头、窑尾废气余热发电等。节能环保，实现循环经济的理念，相应的方针政策逐步制定和实施。众多企业需要建设余热发电站，方兴未艾。利用余热锅炉回收余热，产生蒸汽推动汽轮发电机组发电，余热锅炉和汽轮机是余热电站的重要设备。为防止余热锅炉受热面结垢和蒸汽带盐造成汽轮机叶片结垢，从而降低热效率，余热锅炉给水及汽水系统的补水需经化学除盐(或软化)处理。水中正常溶解氧量为9 Hmg/L，锅炉给水标准规定，供汽轮机用汽的锅炉给水含氧量彡0. 05mg/L，必须进行除氧。锅炉给水除氧方法有热力除氧、化学除氧、解析除氧和真空除氧等。热力除氧需要抽蒸汽，是热电厂常用的方法，余热电站一般不采用。余热电站常用化学除氧和真空除氧。而普遍存在除氧效果较差，经几年运行发现锅炉元件金属形成贝状氧腐蚀坑，危及锅炉安全。究其原因a、化学除氧要求水温度较高(70°C左右)，同时要求保证不少于5分钟的反应时间，并且要求及时加药。化学除氧费用较高，操作技术要求较高。这些要求在余热电站往往得不到保证。b、真空除氧是利用抽真空装置，使除氧器内形成负压，并使氧气分压趋于零，水在相应压力的低沸点状态蒸发，将水中的溶解氧除掉。抽真空装置有水喷射器和蒸汽喷射器。 水喷射器系统主要设备有循环水箱、水泵、喷射器及管路等。系统复杂，增加电耗。蒸汽喷射器系统需抽l.OMPa以上的蒸汽，减少了余热发电量，系统较复杂。而且操作技术要求较
尚ο鉴于上述原因，电站热力系统的除氧的方法需要改进。
发明内容
本发明的目的是为了克服现有技术中的不足，提供一种电站热力系统的余热利用汽轮机冷凝器进行真空除氧的方法，能显著提高余热利用率，使41°C 36°C的冷凝水进入余热锅炉的水加热段，可将冷凝水利用余热加热到170°C以上，该段余热回收量，占该余热锅炉回收热量的40%以上，可将余热锅炉废气排放温度降至100°C左右，同时提高了除氧效果，避免了锅炉结垢或腐蚀，确保安全、节能、环保。
本发明为了实现上述目的，采用如下的技术方案一种电站热力系统的余热利用汽轮机冷凝器进行真空除氧的方法，利用补汽凝汽式汽轮机连接的冷凝器内的化学除盐水或软化水，进入AQC余热锅炉和SP余热锅炉；具体的步骤如下补汽凝汽式汽轮机一侧装置发电机，补汽凝汽式汽轮机下方通过管道连接冷凝器，冷凝器内的化学除盐水或软化水， 经过下方的热水井通过管道依次连接冷凝水泵、水箱、水泵进入装在AQC余热锅炉中的省煤器，然后分成二路一路通过管道连接给水调节阀进入安装在AQC余热锅炉上的AQC余热锅炉汽包中，另一路通过管道连接给水调节阀进入安装在SP余热锅炉上的SP余热锅炉汽包中；经内部循环加热成过热蒸汽，两个锅炉的过热蒸汽分别由AQC余热锅炉汽包和SP余热锅炉汽包，通过管道连接集汽缸，在集汽缸内汇集；然后通过管道进入补汽凝汽式汽轮机带动发电机发电，做功后的乏汽由连接管道进入绝对压力为0. 007MI^冷凝器中，在其中被迅速冷却变成的冷凝水被集中到热水井中， 热水井中冷凝水被冷凝水泵通过管道打入水箱，水箱中的化学除盐水或软化水再通过管道经给水泵打入省煤器内，完成一个循环。为保证余热锅炉的AQC余热锅炉汽包和SP余热锅炉汽包内的水质，需要在锅炉内加药和排污；系统如果有泄漏，造成余热锅炉的AQC余热锅炉汽包和SP余热锅炉汽包的水不断减少，需要向冷凝器中补水；补水不仅需要化学除盐水或软化水处理，还需要除掉水中的溶解氧，以防止金属发生氧腐蚀；以喷淋方式补入冷凝器中的水仅为蒸汽量的2 5%，对其正常运行工况影响甚微，以喷淋方式送进冷凝器的壳程空间的补水，处于真空系统，使补水处于低沸点状态，水中的溶解氧析出，达到除氧目的；为提高电厂的循环利用效率，采取提高蒸汽压力和温度，同时降低补汽凝汽式汽轮机的排汽压力；一般余热发电蒸汽参数选为压力1.0 1.6MPa，温度300 350°C，汽凝汽式汽轮机排汽参数即进入冷凝器中的乏汽参数选为0. 008 0. 006MPa，对应的饱和温度为 41. 16°C 35. 820C ο本发明的有益效果是方法简单，大大简化了余热电站的热力系统，可取消真空除氧设备及水汽系统，节省投资；提高了电厂的循环利用效率，节约了能源，保护了环境，操作安全；还延长了使用寿命，减少了维修和维护成本；不需专用除氧设备操作，只要冷凝器运行正常，就能保证除氧效果好；投资低，便于推广。能显著提高余热利用率，使41°C 36°C的冷凝水进入余热锅炉的水加热段，可将冷凝水利用余热加热到170°C以上，该段余热回收量，占该余热锅炉回收热量的40%以上， 可将余热锅炉废气排放温度降至100°C左右，同时提高了除氧效果。
下面结合附图对本发明作进一步说明图1是本发明的总装结构示意图；图1中补汽凝汽式汽轮机1，发电机2，冷凝器3，热水井4，冷凝水泵5，水箱6， 给水泵7，给水调节阀8，AQC余热锅炉汽包9，集汽缸10，SP余热锅炉汽包11，SP余热锅炉 12，AQC余热锅炉13，省煤器14。
具体实施例方式下面结合附图与实施例对本发明作进一步详细说明实施例1 如图所示，补汽凝汽式汽轮机1 一侧装置发电机2，补汽凝汽式汽轮机1下方通过管道连接冷凝器3，冷凝器3内的化学除盐水或软化水，经过下方的热水井4通过管道依次连接冷凝水泵5、水箱6、水泵7进入装在AQC余热锅炉13中的省煤器14，然后分成二路一路通过管道连接给水调节阀8进入安装在AQC余热锅炉13上的AQC余热锅炉汽包9中，另一路通过管道连接给水调节阀8进入安装在SP余热锅炉12上的SP余热锅炉汽包11中； 经内部循环加热成过热蒸汽，两个锅炉的过热蒸汽分别由AQC余热锅炉汽包9和SP余热锅炉汽包11，通过管道连接集汽缸10，，在集汽缸10内汇集；然后通过管道进入补汽凝汽式汽轮机1带动发电机2发电，做功后的乏汽由连接管道进入绝对压力为0. 007MI^冷凝器3中，在其中被迅速冷却变成的冷凝水被集中到热水井4中，热水井4中冷凝水被冷凝水泵5通过管道打入水箱6，水箱6中的化学除盐水或软化水再通过管道经给水泵7打入省煤器14内，完成一个循环。实施例2 如图所示，为保证余热锅炉的AQC余热锅炉汽包9和SP余热锅炉汽包11内的水质，需要在锅炉内加药和排污；系统如果有泄漏，造成余热锅炉的AQC余热锅炉汽包9和SP 余热锅炉汽包11的水不断减少，需要向冷凝器3中补水；补水不仅需要化学除盐水或软化水处理，还需要除掉水中的溶解氧，以防止金属发生氧腐蚀。以喷淋方式补入冷凝器3中的水仅为蒸汽量的2 5 %，对其正常运行工况影响甚微，以喷淋方式送进冷凝器3的壳程空间的补水，处于真空系统，使补水处于低沸点状态， 水中的溶解氧析出，达到除氧目的。实施例3 为提高电厂的循环利用效率，采取提高蒸汽压力和温度，同时降低补汽凝汽式汽轮机1的排汽压力；一般余热发电蒸汽参数选为压力1. 0 1. 6MPa，温度300 350°C，汽凝汽式汽轮机1排汽参数即进入冷凝器中的乏汽参数选为0. 008 0. 006MPa，对应的饱和温度为 41. 16°C 35. 820C ο
权利要求
1.一种电站热力系统的余热利用汽轮机冷凝器进行真空除氧的方法，利用补汽凝汽式汽轮机(1)连接的冷凝器(3)内的化学除盐水或软化水，进入AQC余热锅炉(1 和SP余热锅炉(1 ；其特征在于具体的步骤如下补汽凝汽式汽轮机(1) 一侧装置发电机0)， 补汽凝汽式汽轮机(1)下方通过管道连接冷凝器(3)，冷凝器(3)内的化学除盐水或软化水，经过下方的热水井(4)通过管道依次连接冷凝水泵(5)、水箱(6)、水泵(7)进入装在 AQC余热锅炉(1 中的省煤器(14)，然后分成二路一路通过管道连接给水调节阀(8)进入安装在AQC余热锅炉(13)上的AQC余热锅炉汽包(9)中，另一路通过管道连接给水调节阀⑶进入安装在SP余热锅炉(12)上的SP余热锅炉汽包(11)中；经内部循环加热成过热蒸汽，两个锅炉的过热蒸汽分别由AQC余热锅炉汽包(9)和SP余热锅炉汽包(11)，通过管道连接集汽缸(10)，在集汽缸(10)内汇集；然后通过管道进入补汽凝汽式汽轮机(1)带动发电机( 发电，做功后的乏汽由连接管道进入绝对压力为0. 007MI^冷凝器C3)中，在其中被迅速冷却变成的冷凝水被集中到热水井(4)中，热水井(4)中冷凝水被冷凝水泵( 通过管道打入水箱(6)，水箱(6)中的化学除盐水或软化水再通过管道经给水泵(7)打入省煤器(14)内，完成一个循环。
2.根据权利要求1所述的一种电站热力系统的余热利用汽轮机冷凝器进行真空除氧的方法，其特征在于为保证余热锅炉的AQC余热锅炉汽包(9)和SP余热锅炉汽包(11) 内的水质，需要在锅炉内加药和排污；系统如果有泄漏，造成余热锅炉的AQC余热锅炉汽包 (9)和SP余热锅炉汽包(11)的水不断减少，需要向冷凝器(3)中补水；补水不仅需要化学除盐水或软化水处理，还需要除掉水中的溶解氧，以防止金属发生氧腐蚀；以喷淋方式补入冷凝器(3)中的水仅为蒸汽量的2 5%，对其正常运行工况影响甚微，以喷淋方式送进冷凝器(3)的壳程空间的补水，处于真空系统，使补水处于低沸点状态，水中的溶解氧析出，达到除氧目的。
3.根据权利要求1所述的一种电站热力系统的余热利用汽轮机冷凝器进行真空除氧的方法，其特征在于为提高电厂的循环利用效率，采取提高蒸汽压力和温度，同时降低补汽凝汽式汽轮机⑴的排汽压力；一般余热发电蒸汽参数选为压力1. 0 1. 6MPa，温度300 350°C，汽凝汽式汽轮机(1)排汽参数即进入冷凝器中的乏汽参数选为0. 008 0. 006MPa，对应的饱和温度为41. 16°C 35. 82°C。
全文摘要
一种电站热力系统的余热利用汽轮机冷凝器进行真空除氧的方法，能显著提高余热利用率，使41℃～36℃的冷凝水进入余热锅炉的水加热段，可将冷凝水利用余热加热到170℃以上，该段余热回收量，占该余热锅炉回收热量的40％以上，可将余热锅炉废气排放温度降至100℃左右，同时提高了除氧效果，避免了锅炉结垢或腐蚀，确保安全、节能、环保。以喷淋方式补入冷凝器中的水仅为蒸汽量的2～5％，对其正常运行工况影响甚微，以喷淋方式送进冷凝器的壳程空间的补水，处于真空系统，使补水处于低沸点状态，水中的溶解氧析出，达到除氧目的；方法简单，简化了余热电站的热力系统，节省投资；还延长了使用寿命，减少了维修和维护成本；投资低，便于推广。
文档编号F28B9/04GK102425779SQ20111020445
公开日2012年4月25日 申请日期2011年7月21日 优先权日2011年7月21日
发明者张凯, 彭岩, 曹光丘, 王继生 申请人:中信重工机械股份有限公司