一种热电厂补水加热循环系统及方法与流程

本发明涉及热电厂补水，具体涉及一种热电厂补水加热循环系统及方法。

背景技术：

1、目前世界上近乎有一半的电力来自于热电厂，它是以水作为工作流体的发电设备，利用锅炉将水加热至蒸汽状态，蒸汽依次通过汽轮机的各段使其工作，同时蒸汽自身的能量逐级降低。热电厂在生产运行过程中总是存在着蒸汽和凝结水的损失，为保持工质的总量不变，发电厂会采用一系列降低汽水损失的合理措施。但是汽水损失不可能降到零，总会有一定的不可避免的汽水损失存在；为补充由于汽水损纸造成的发电厂工质减少，会在锅炉、汽轮机设备及其热力系统中补入化学除盐水；补充水通常有两种方式进入热力系统，一种是进入除氧器，一种是进入凝汽器。

2、常规的除氧器补水方式和凝汽器补水方式，均为热力除氧方式，降低补水中的溶氧量，以减少热力设备及管道系统的氧腐蚀。但是在大量补充低温除盐水时会导致除氧器蒸汽损耗大、除氧效果差、除氧器振动大等问题。

技术实现思路

1、本发明所要解决的问题是通过对热电厂补水加热系统的优化改造，提高除氧效果，增强除氧器的运行稳定性，降低高品质蒸汽的消耗，达到增效、节能的目的。

2、为达到上述目的，本发明采用的技术方案为：

3、一种热电厂补水加热循环系统，包括依次连通的锅炉、汽轮机、凝汽器和除氧器，且所述除氧器的出水口也与所述锅炉相连通，所述除氧器与所述锅炉和所述凝汽器之间分别通过高能级加热器和低能级加热器相连，且所述汽轮机上设置有多个抽汽口，所述汽轮机内的乏汽通过所述抽汽口分别流入所述高能级加热器、所述低能级加热器以及所述除氧器；

4、所述除氧器还连接有一级回收器和二级回收器，水箱内的冷却液分别流经所述一级回收器和二级回收器后进入所述除氧器的进水口，且流经所述除氧器的乏汽依次流过所述一级回收器和所述二级回收器后排出。

5、本发明一个较佳实施例中，所述凝汽器的进汽口与所述汽轮机连通，所述凝汽器的排液口与所述低能级加热器的进水口连通，且所述凝汽器的进水口和排液口均与所述水箱相连通。

6、本发明一个较佳实施例中，所述高能级加热器设有两个，所述低能级加热器设有三个；且两个所述高能级加热器和三个所述低能级加热器分别依次串接。

7、本发明一个较佳实施例中，两个所述高能级加热器中的其中一个靠近于所述锅炉，另一个靠近于所述除氧器；且流经前者的乏汽进入后者，流经后者的乏汽进入所述除氧器。

8、本发明一个较佳实施例中，还包括发电机和供热机构，所述发电机与所述汽轮机的动力输出端相连，所述供热机构与所述汽轮机的热力输出端相连。

9、本发明一个较佳实施例中，所述一级回收器和所述二级回收器与所述除氧器的进水口之间设置有水泵。

10、一种热电厂补水加热的方法，包括以下步骤：

11、（1）利用锅炉将水加热至水蒸汽状态，随后进入汽轮机内做功，使得汽轮机带动发电机的转子旋转而产生电能；

12、（2）水蒸汽对汽轮机做功之后形成乏汽，随后乏汽流入凝汽器，水箱内的部分冷却液作为冷源，与乏汽进行交换后使其凝结为液态水；

13、（3）水箱内的另一部分冷却液作为补水与其它补水以及凝结后的液态水形成混合补水一同进入低能级加热器内进行加热；

14、（4）加热后的混合补水再进入除氧器内，利用热力除氧的方式，降低补水中的溶氧量；

15、（5）除氧后的补水再进入高能级加热器内，加热至更接近于锅炉内的水的温度；

16、（6）加热后的补水再次进入锅炉内，以补充其内工质的损耗。

17、本发明一个较佳实施例中，利用吸收式热泵，抽取汽轮机内的乏汽分别为低能级加热器、高能级加热器和除氧器的驱动热源，且进入高能级加热器、除氧器以及低能级加热器内的乏汽热能逐级递减。

18、本发明一个较佳实施例中，乏汽分别进入低能级加热器和高能级加热器后放出热量后冷凝成液态水，并与对应的补水混合后循环利用。

19、本发明一个较佳实施例中，进入除氧器内的乏汽依次流过一级回收器和二级回收器后排出，二者的冷源经加热后，再利用水泵抽送至除氧器的进水口。

20、有益效果

21、（1）本发明中，补水进入凝汽器后，经低能级加热器逐一加热升温，补水进入凝汽器就可以少抽除氧器这一级高能位的乏汽，同时由于进入除氧器的补水温度提高，含氧量减少，不仅能提高除氧器的除氧效果，还能减轻除氧器的振动和水锤冲击效果。

22、（2）本发明中，流经除氧器的乏汽先进入一级回收器进行热能回收，剩余的乏汽及不凝气体进入二级回收器，进行再次回收后，不凝气体从二级回收器的排气口排出，利用水箱内的冷却液做为冷源，吸收乏汽热能之后的冷却液再次送回至除氧器中，循环利用，以提高经济效益。

技术特征：

1.一种热电厂补水加热循环系统，包括依次连通的锅炉（1）、汽轮机（2）、凝汽器（4）和除氧器（5），且所述除氧器（5）的出水口也与所述锅炉（1）相连通，其特征在于：所述除氧器（5）与所述锅炉（1）和所述凝汽器（4）之间分别通过高能级加热器（7）和低能级加热器（8）相连，且所述汽轮机（2）上设置有多个抽汽口，所述汽轮机（2）内的乏汽通过所述抽汽口分别流入所述高能级加热器（7）、所述低能级加热器（8）以及所述除氧器（5）；

2.根据权利要求1所述的热电厂补水加热循环系统，其特征在于：所述凝汽器（4）的进汽口与所述汽轮机（2）连通，所述凝汽器（4）的排液口与所述低能级加热器（8）的进水口连通，且所述凝汽器（4）的进水口和排液口均与所述水箱（9）相连通。

3.根据权利要求1所述的热电厂补水加热循环系统，其特征在于：所述高能级加热器（7）设有两个，所述低能级加热器（8）设有三个；且两个所述高能级加热器（7）和三个所述低能级加热器（8）分别依次串接。

4.根据权利要求3所述的热电厂补水加热循环系统，其特征在于：两个所述高能级加热器（7）中的其中一个靠近于所述锅炉（1），另一个靠近于所述除氧器（5）；且流经前者的乏汽进入后者，流经后者的乏汽进入所述除氧器（5）。

5.根据权利要求1所述的热电厂补水加热循环系统，其特征在于：还包括发电机（3）和供热机构（6），所述发电机（3）与所述汽轮机（2）的动力输出端相连，所述供热机构（6）与所述汽轮机（2）的热力输出端相连。

6.根据权利要求1所述的热电厂补水加热循环系统，其特征在于：所述一级回收器（10）和所述二级回收器（11）与所述除氧器（5）的进水口之间设置有水泵。

7.一种热电厂补水加热的方法，其特征在于，包括以下步骤：

8.根据权利要求7所述的热电厂补水加热的方法，其特征在于：利用吸收式热泵，抽取汽轮机（2）内的乏汽分别为低能级加热器（8）、高能级加热器（7）和除氧器（5）的驱动热源，且进入高能级加热器（7）、除氧器（5）以及低能级加热器（8）内的乏汽热能逐级递减。

9.根据权利要求8所述的热电厂补水加热的方法，其特征在于：乏汽分别进入低能级加热器（8）和高能级加热器（7）后放出热量后冷凝成液态水，并与对应的补水混合后循环利用。

10.根据权利要求8所述的热电厂补水加热的方法，其特征在于：进入除氧器（5）内的乏汽依次流过一级回收器（10）和二级回收器（11）后排出，二者的冷源经加热后，再利用水泵抽送至除氧器（5）的进水口。

技术总结
本发明涉及热电厂补水技术领域，并且公开了一种热电厂补水加热循环系统，包括依次连通的锅炉、汽轮机、凝汽器和除氧器，且所述除氧器的出水口也与所述锅炉相连通，所述除氧器与所述锅炉和所述凝汽器之间分别通过高能级加热器和低能级加热器相连，且所述汽轮机上设置有多个抽汽口，所述汽轮机内的乏汽通过所述抽汽口分别流入所述高能级加热器、所述低能级加热器以及所述除氧器；补水进入凝汽器后，经低能级加热器逐一加热升温，补水进入凝汽器就可以少抽除氧器这一级高能位的乏汽，同时由于进入除氧器的补水温度提高，含氧量减少，不仅能提高除氧器的除氧效果，还能减轻除氧器的振动和水锤冲击效果。

技术研发人员：李文斌
受保护的技术使用者：江苏理文造纸有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15