余热锅炉的低压省煤器系统的制作方法

本技术涉及一种余热锅炉的低压省煤器系统，属于锅炉制造。

背景技术：

1、联合循环余热锅炉的低压省煤器均采用多个省煤器受热面串联的系统流程(见附图1)，低压省煤器的受热面2出口与汽包1连接的同时通过再循环泵6从受热面2出口引一路热水（~150℃左右）至受热面2入口与来自凝结水泵7的凝结水混合，使进入受热面2入口的水温高于烟气的露点温度，以免烟气中的水分结露，从而避免受热面2产生低温腐蚀。该系统在余热锅炉遇到烟气含硫、燃机燃料掺氢等原因导致烟气露点温度升高的运行条件时，为避免受热面2产生低温腐蚀，需要通过加大再循环泵6的再循环容量来提高受热面2入口的水温。因此，在应对烟气露点温度升高的运行条件时，现有的低压省煤器系统存在如下的缺陷：

2、1）再循环容量较大，导致凝结水泵7负荷过大、再循环泵6功耗较高；

3、2）由于再循环容量要求高，相应的管路尺寸、阀门规格、泵的选型要求也就较高，导致设备的初始投资大大增加；

4、3）低压省煤器系统应对不同运行工况的适应性和灵活度较低。例如，再循环泵6一旦选定高规格的型号，受到该型号泵的最小流量的限制，无法满足低负荷工况（再循环流量较小）时的运行要求；

5、4）再循环水进入低压省煤器后依次流经各组受热面，使得受热面2内的流量和流动阻力均大幅升高，机组运行时凝结水泵7的功耗显著提升（超过60%），降低了机组运行的经济效益。

技术实现思路

1、本实用新型主要是解决现有技术所存在上述技术问题，提供一种能适应不同运行工况、凝结水泵和再循环泵功耗较低的低压省煤器系统。

2、本实用新型针对上述技术问题主要是通过下述技术方案得以解决的：本实用新型包括汽包、再循环泵、凝结水泵及排列于烟道内尾部换热区域的若干组依次串联连接的受热面，按凝结水流入方向位于第一组的受热面的入口与凝结水泵出口连接，按凝结水流入方向位于最末一组的受热面的出口分别与汽包和再循环泵的入口连接，再循环泵的出口连接于第一组受热面的入口与凝结水泵的出口之间，其特征在于，还包括至少一个控制阀，控制阀的入口连接于凝结水泵出口与再循环泵的出口之间，控制阀的出口连接于按凝结水流入方向从第二组受热面起的前后两组受热面之间的连接管路上，按凝结水流入方向从第三组受热面起的每一组受热面的入口处均设置有工质测温仪。

3、作为优选，受热面有5组，控制阀有3个。

4、作为优选，受热面有6组，控制阀有4个。

5、作为优选，受热面有7组，控制阀有5个。

6、本实用新型结构简单，具有以下优点：

7、本实用新型中，凝结水泵出口除了与低压省煤器中处于烟气温度最低位置的第一组受热面连接外，还设置有若干路用于分配凝结水的连接管路，连接管路上设置控制阀，通过调节控制阀对进入低压省煤器受热面的凝结水进行分配。

8、具体来说，一路凝结水连接至第一组受热面，这路凝结水与来自再循环回路的热水混合后水温高于烟气露点温度，再进入第一组受热面与烟气进行换热，由于第一组受热面的入口水温高于烟气露点温度，因而可避免第一组受热面以及其后的第二组受热面产生低温露点腐蚀。

9、其余若干路凝结水通过设置有控制阀的连接管路分别连接于自第二组受热面起的相邻前后两组受热面之间，也即来自凝结水泵的凝结水通过连接管路分配至第三组受热面以及其后的每一组受热面。由于自第二组受热面起的各组受热面处于烟气温度较高位置且各组受热面内的水温较高，因而凝结水可在与来自前一组受热面的热水混合后直接进入后一组受热面而不会使受热面发生低温露点腐蚀；同时，自第三组受热面起的各组受热面的入口处均设置用于监测该组受热面入口水温的工质测温仪，根据监测到的水温数据通过控制阀调节控制进入该组受热面的凝结水流量，以确保各组受热面的入口水温高于烟气露点温度。

10、因此，本实用新型通过对进入低压省煤器受热面的凝结水进行多路分配，实现了如下技术效果：

11、1）进入低压省煤器受热面的凝结水中仅有部分流量进入第一组受热面，意味着仅该部分工质需要被再循环水加热，由此大大减少了再循环泵的负荷要求，再循环泵的流量、扬程、电耗均可显著降低。

12、2）因为再循环水量的减少，流经整个低压省煤器受热面的工质流量相应减少，故而省煤器受热面内工质的流动阻力明显降低，有效减小了凝结水泵的负荷要求，因此凝结水泵的流量、扬程、电耗均可显著降低。

13、3）凝结水的大部分流量，可通过控制阀进行合理分配，第三组起的各组受热面的入口均设置工质测温仪，对各组受热面的入口水温进行监测并通过控制阀对该路凝结水流量进行控制，以确保最终进入每组受热面的工质温度不低于烟气的露点温度。同时，通过对各路凝结水流量灵活地进行分配，可满足机组在不同负荷工况条件下的安全运行。

14、4）由于进入第三组受热面起的各组受热面的工质温度降低了，由此增大了受热面的管内工质与管外烟气的换热温差，从而增强了低压省煤器受热面的换热效果。

15、因此，本实用新型与现有技术相比，在保证机组安全运行的同时，具有降低再循环容量、大幅减少凝结水泵和再循环泵的功耗、提高受热面换热效果、降低设备投资及运行成本等优点。

技术特征：

1.一种余热锅炉的低压省煤器系统，包括汽包（1）、再循环泵（6）、凝结水泵（7）及排列于烟道内尾部换热区域的若干组串联连接的受热面（2），按凝结水流入方向位于第一组的所述受热面（2）的入口与所述凝结水泵（7）出口连接，按凝结水流入方向位于最末一组的所述受热面（2）的出口分别与所述汽包（1）和所述再循环泵（6）的入口连接，所述再循环泵（6）出口连接于第一组所述受热面（2）的入口与所述凝结水泵（7）的出口之间，其特征在于，还包括至少一个控制阀（8），所述控制阀（8）的入口连接于所述凝结水泵（7）出口与所述再循环泵（6）出口之间，所述控制阀（8）的出口连接于按凝结水流入方向从第二组受热面（2）起的前后两组所述受热面（2）之间的连接管路上，按凝结水流入方向从第三组所述受热面（2）起的每一组所述受热面（2）的入口处均设置有工质测温仪（9）。

2.根据权利要求1所述的一种余热锅炉的低压省煤器系统，其特征在于，所述受热面（2）有5组，所述控制阀（8）有3个。

3.根据权利要求1所述的一种余热锅炉的低压省煤器系统，其特征在于，所述受热面（2）有6组，所述控制阀（8）有4个。

4.根据权利要求1所述的一种余热锅炉的低压省煤器系统，其特征在于，所述受热面（2）有7组，所述控制阀（8）有5个。

技术总结
本技术涉及一种余热锅炉的低压省煤器系统，属于锅炉制造技术领域。本技术包括汽包、再循环泵、凝结水泵、若干组依次串联连接的受热面，第一组受热面的入口与凝结水泵出口连接，末一组受热面的出口分别与汽包和再循环泵的入口连接，再循环泵的出口连接于第一组受热面的入口与凝结水泵的出口之间，还包括至少一个控制阀，控制阀的入口连接于凝结水泵出口与再循环泵的出口之间，控制阀的出口连接于从第二组受热面起相邻的前后两组受热面之间，从第三组受热面起的每一组受热面的入口处均设置有工质测温仪。本技术具有降低再循环回路容量，大幅减少凝结水泵和再循环泵功耗，提高锅炉换热效果等优点。

技术研发人员：邓倩,刘斌武,李文杰,季划,梁悦,王翔,叶洲海,黄旭
受保护的技术使用者：东方菱日锅炉有限公司
技术研发日：20230202
技术公布日：2024/1/13