一种可提高背压机组外供蒸汽产量的除氧器预热系统的制作方法

本实用新型涉及发电设备技术领域，具体地说是一种可提高背压机组外供蒸汽产量的除氧器预热系统。

背景技术：

在火力发电厂的锅炉系统中，除氧器的主要作用就是除去锅炉给水中的氧气及其他气体，达到给水的品质要求。同时，除氧器本身又作为回热加热系统中的一个混合式加热器，能够加热锅炉给水，提高锅炉给水温度。

除氧器的工作原理是，把压力稳定的蒸汽通入除氧器加热给水，在加热过程中，水面上水蒸气的分压力逐渐增加，而其它气体的分压力逐渐降低，水中的气体就不断地分离析出。

如图2所示，目前的背压机组取水一般直接取自锅炉给水，由于背压机组没有低压加热器，进入除氧器的锅炉给水基本处于常温30℃左右，需要除氧器抽取蒸汽来进行加热到104℃以上，而这部分蒸汽原本是要供给厂外用户的，这便会间接降低背压机组外供蒸汽的产量，造成能源的浪费。

技术实现要素：

针对上述问题本实用新型提供了一种可提高背压机组外供蒸汽产量的除氧器预热系统，通过增加该预热系统，从蒸汽中抽取的用来加热除氧器的蒸汽热量会减少，省下的蒸汽就可供给外用户，相当于在不增加燃料的情况下，多产生蒸汽，增加了节能效益。

本实用新型解决其技术问题所采取的技术方案是：

一种可提高背压机组外供蒸汽产量的除氧器预热系统，包括第一换热器，所述换热器的管侧进口和管侧出口分别通过进水母管和回水母管与主供水管道相连，所述第一换热器的壳侧进口和壳侧出口分别与烟道相连；

所述的主供水管道上位于进水母管和回水母管之间设置有第一调节阀组；

所述的进水母管上设置有管道泵组。

进一步地，所述的进水母管设置有第二回水点，所述的回水母管上设置有第二取水点，所述的第二取水点和第二回水点之间设置有再循环管道，所述的再循环管道上设置有第二调节阀组，所述的进水母管上位于第二回水点的上游和下游分别设置有第三调节阀组和第一温度表，所述的管道泵组位于第二回水点的下游。

进一步地，所述的进水母管上位于第二回水点的上游设置有第二温度表，所述的回水母管上位于所述第二取水点的下游设置有第三温度表。

进一步地，所述的回水母管上位于所述第二取水点的上游设置有流量计。

进一步地，所述的进水母管上位于所述的第一换热器和管道泵组之间设置有安全阀。

进一步地，所述的进水母管上位于第二回水点和第三调节阀组之间设置有第二换热器，所述第二换热器的管侧进口和管侧出口分别与所述的进水母管相连，所述第二换热器的壳侧进口和壳侧出口分别与除氧器排氧蒸汽管路相连。

进一步地，所述的进水母管上设置有与所述的第二换热器并联的第二换热器旁路管道，所述的第二换热器旁路管道上设置有用于控制第二换热器旁路管道通断的阀门。

进一步地，所述的回水母管上位于回水母管的出口处设置有排污管。

进一步地，所述的排污管上设置有取样口。

进一步地，所述第一换热器设置于空预器与除尘器之间的水平烟道上。

本实用新型的有益效果是：

1、通过设置第一换热器，对锅炉给水进行加热，从而提高进入除氧器的除盐水的温度，进而减少蒸汽的抽取量，这样，在同等燃料的情况下，能有效的增加背压机组的产汽量，效益高，回收周期短。

2、通过设置再循环管路，从回水母管接一条管路，连接到进水母管，取一部分加热后的回水用来混合进水，从而将进水温度控制在设计值之上，避免因为温度过低而造成酸露点腐蚀。

3、通过在烟气换热器进水母管上设置第二换热器，将除氧器排氧蒸汽的热量转移到烟气换热系统，可以将除氧器除氧排汽蒸汽热量进行有效的利用。

4、通过在主供水管道上设置调节阀组，提供第一取水点与第一回水点的压差(即对主供水管道进行憋压)，一方面可以使足够数量的除盐水进入到第一换热器内，引导介质的流动，另一方面可以对进入第一换热器的除盐水的流量进行调节，以迎合第一换热器内烟气的温度变化。

附图说明

图1为除氧器预热系统图；

图2为传统除氧器介质流动系统图；

图中：1-主供水管道，11-第一取水点，12-第一回水点，13-第一调节阀组，2-进水母管，21-管道泵组，22-安全阀，23-第二回水点，24-第一温度表，25-第二温度表，26-第三调节阀组，3-第一换热器，4-回水母管，41-排污管，411-取样口，42-流量计，43-第二取水点，44-第三温度表，5-再循环管道，51-第二调节阀组，6-第二换热器，7-第二换热器旁路管道，8-除氧器排氧蒸汽管路。

具体实施方式

如图1所示，一种可提高背压机组外供蒸汽产量的除氧器预热系统，包括设置于主供水管道1上的进水母管2和回水母管4。所述进水母管2的一端与所述的主供水管道1相连通，且所述的进水母管2与所述主供水管道1的连接处形成了第一取水点11；所述进水母管2的另一端与第一换热器3的管侧进口相连。所述回水母管4的一段与所述的主供水管道1相连通，且所述的回水母管4与所述主供水管道1的连接处形成了第一回水点12；所述回水母管4的另一端与第一换热器3的管侧出口相连。所述第一换热器3的壳侧进口和壳侧出口分别与烟道相连。优选的，所述第一换热器3设置于空预器与除尘器之间的水平烟道上。

所述的主供水管道1上位于所述的第一取水点11和第一回水点12之间设置有第一调节阀组13。

所述的调节阀组包括依次串联于主通道上的第一手动闸阀、流量调节阀和第二手动闸阀，且所述的第一手动闸阀、流量调节阀和第二手动闸阀共同组成了主通道阀组，所述的主通道上设置有与所述的主通道阀组并联的旁路通道，所述旁路通道上设置有第三手动闸阀。在这里，所述的第一手动闸阀、第二手动闸阀和第三手动闸阀主要是为了实现在不停机的状态下对流量调节阀的更换或维修。所述的流量调节阀可以通过调节开度大小来控制流量，可通过外购的方式直接购得，属于现有技术，在此不再赘述，作为一种具体实施方式，本实施例中的调节阀采用iq12f10a，厂家名称为rotork。

以上是对调节阀组进行的描述，具体到本专利中，以第一调节阀组13为例对阀门的安装位置进行说明，第一调节阀组13中的流量调节阀、第一手动闸阀和第二手动闸阀安装于主供水管道1上，所述的主供水管道1上设置有旁路通道，所述的第三手动闸阀安装于旁路通道上。所述的第二调节阀组51和第三调节阀组26与第一调节阀组13相类似，在此不再赘述。

如图1所示，所述的进水母管2上设置有管道泵组21，所述的管道泵组21为现有技术，在此不再赘述。

进一步地，由于背压机组没有低压加热器，进入除氧器的锅炉给水基本处于常温30℃左右，此温度远远低于第一换热器3入口水温的设计值。如果以此温度进入到第一换热器3内，会导致换热管壁温远远低于酸露点，短时间内就会造成换热管壁的腐蚀，造成换热管的泄露。

为了解决这一问题，如图1所示，所述的进水母管2和回水母管4之间设置有再循环管道5，所述再循环管道5的一端与所述的进水母管2相连通，且所述再循环管道5与进水母管2的连接处形成了第二回水点23；所述再循环管道5的另一端与所述的回水母管4相连通，且所述的再循环管道5和回水母管4的连接处形成了第二取水点43。所述的再循环管道5上设置有第二调节阀组51，所述的进水母管2上位于所述第二回水点23的上游设置有第三调节阀组26，所述的管道泵组21设置于所述第二回水点23的下游，所述的进水母管2上位于所述第二回水点23的出口处设置有第一温度表24。

工作时，可以分两种情况：

1、当需要进行预热的水流量较小时，即不用憋压就能进入到进水母管足够的流量，此时，由于不需要憋压，第一调节阀组13处于全开状态，根据第一温度表24显示的温度调节第二调节阀组51和第三调节阀组26的开度比例，从而使第一换热器3的进水温度控制在设计值之上，避免因为温度过低而造成换热管壁的酸露点腐蚀。

2、当需要进行预热的水流量较大时，此时需要通过憋压(即调节第一调节阀组的开度)使第一取水点与第一回水点之间产生足够的压差，从而使足够量的水进入进水母管。这时，进水母管上的第三调节阀组全开，根据第一温度表24显示的温度调节第一调节阀组13和第二调节阀组51的开度比例，从而使第一换热器3的进水温度控制在设计值之上，避免因为温度过低而造成换热管壁的酸露点腐蚀。

进一步地，所述的进水母管2上位于所述第二回水点23的进口处设置有第二温度表25，所述的回水母管4上位于所述第二取水点43的出口处设置有第三温度表44。

进一步地，一方面，由于机组负荷及给水量不稳定，除氧器排氧蒸汽量也不稳定，目前火力发电厂大部分会把这部分蒸汽直接排空，有的厂会将这部分蒸汽排到机组定连排系统，冷凝之后回收这部分水。另一方面，由于背压机组一般机组容量小，一般在150mw以下，小机组所烧煤一般为劣质煤，含有大量的硫份，酸露点普遍在90℃以上。如需将第一换热器3管侧进口温度保持在酸露点以上，则进口水温需要保持在80℃。按照锅炉给水30℃，回水100℃计算，再循环水量与取水水量比例为5:2，大部分的热量用来加热再循环水，实际回收的热量远低于烟温降所释放出来的热量。

为此，如图1所示，所述的进水母管2上位于第二回水点23和第三调节阀组26之间设置有第二换热器6，所述第二换热器6的管侧进口和管侧出口分别与所述的进水母管2相连，所述第二换热器6的壳侧进口和壳侧出口分别与除氧器排氧蒸汽管路8相连。

这样，进水母管30℃左右的锅炉给水，先通过第二换热器6与除氧器排氧蒸汽进行进行换热，用排氧蒸汽的热量将锅炉给水从30℃左右加热到50℃左右(具体温度需根据排氧蒸汽量和温度来确定)，然后再通过再循环管将第一换热器3回水与进水混合，加热到所需的80℃左右。此时再循环水与取水水量比为3:2，再循环水量减少，回到除氧器的第一换热器3回水水量增加，回收热量增加，效益提高，项目投资回收周期缩短。

进一步地，为了方便对第二换热器6进行检修维护，如图1所示，所述的进水母管2上设置有与所述的第二换热器6并联的第二换热器旁路管道7，所述的第二换热器旁路管道7上设置有用于控制第二换热器旁路管道7通断的阀门。

优选的，所述的回水母管4上位于所述第二取水点43的上游设置有流量计42。

优选的，所述的进水母管2上位于所述的第一换热器3和管道泵组21之间设置有安全阀22。作为一种具体实施方式，本实施例中所述的安全阀22采用a48y-40,厂家为哈尔滨电站阀门。

优选的，所述的回水母管4上位于回水母管4的出口处设置有排污管41。

优选的，所述的排污管41上设置有取样口411。管路投入运行前需要先进行冲洗，冲洗之后的水通过排污管41排出，取样口411用于取样，以检测冲洗完之后的水质是否合格。