一种低压缸切缸供热机组疏水余热回收系统的制作方法

1.本实用新型涉及热力发电机组供热技术领域，特别涉及一种低压缸切缸供热机组疏水余热回收系统。


背景技术：

2.近年来，为消纳风、光等新能源的发电，对燃煤发电机组的灵活性提出了更高的要求，为实现燃煤发电机组的“热电解耦”，低压缸零出力技术得到了广泛应用。
3.在低压缸切缸供热工况下，供热蒸汽在热网加热器内与热网回水换热，由于换热温差较大，导致热网加热器管材腐蚀，热网疏水的含铁量超标，如果采取热网疏水直接流入除氧器的方式，长期使用会对机组的安全运行产生影响，而直接将高温的热网疏水注入凝汽器内又会造成热量的浪费，另外，空气在进入锅炉前往往需要预热至一定温度，以提高锅炉的效率，降低热量消耗。
4.中国专利申请号为202010414206.4，专利名称为《一种背压供热机组中余压余热的回收系统及回收方法》，本发明包括背压式汽轮机、除氧器、疏水箱、疏水扩容器、定期排污扩容器、一至七号阀门、蒸汽喷射泵、主管路和旁路管路。正常运行时，关闭三号阀门和四号阀门，打开其余阀门；背压式汽轮机的排汽送入蒸汽喷射泵作为工作蒸汽，使蒸汽喷射泵抽取定期排污扩容器、疏水扩容器、疏水箱的排汽后，压力降低为可以被除氧器利用的中压蒸汽，中压蒸汽进入除氧器；如果蒸汽喷射泵出现故障，打开旁路三号阀门和四号阀门，关闭一号阀门和二号阀门，系统可继续工作，保证系统持续运行。但是，该发明专利并不适用于燃煤发电机组的“热电解耦”，不适用于低压缸零出力技术。
5.因此，需要设计一种低压缸切缸供热机组疏水余热回收系统，来满足需要。


技术实现要素：

6.本实用新型的目的就是针对现有技术存在的上述缺陷，提供一种低压缸切缸供热机组疏水余热回收系统，利用锅炉进口的冷空气吸收热网疏水的余热实现预热，减少了冷源损失，节省的燃煤烟气用于加热锅炉的给水，减少了高压加热器系统所需的蒸汽量，提高了机组的热效率。
7.本实用新型提到的一种低压缸切缸供热机组疏水余热回收系统，其技术方案是：包括锅炉（1）、汽轮机高压缸（2）、中压缸（3）、供热蝶阀（4）、低压缸（5）、凝汽器（6）、凝结水泵（7）、凝结水精处理装置（8）、一号低压加热器（9）、除氧器（10）、给水泵（11）、三号高压加热器（12）、二号高压加热器（13）、一号高压加热器（14）、热网换热器（15）、抽汽调节阀（16）、低温空气预热器（17）、风机（18）、高温空气预热器（19）和省煤器（20），
8.所述汽轮机高压缸（2）、中压缸（3）以及通过供热蝶阀（4）与中压缸（3）相连的低压缸（5），低压缸（5）的下侧连接凝汽器（6），凝汽器（6）与除氧器（10）之间依次通过凝结水泵（7）、凝结水精处理装置（8）、一号低压加热器（9）连接；所述除氧器（10）与锅炉（1）之间通过给水泵（11）、三号高压加热器（12）、二号高压加热器（13）和一号高压加热器（14）连接；
9.所述热网换热器（15）的一端通过抽汽调节阀（16）与中压缸（3）相连，所述热网换热器（15）的另一端通向低温空气预热器（17）的管程进口，低温空气预热器（17）的管程出口通过管线连接凝汽器（6）出口的凝结水管道；所述的风机（18）通过管线连接到低温空气预热器（17）的壳程进口，低温空气预热器（17）的壳程出口通过管线连接到高温空气预热器（19）的进口，高温空气预热器（19）的出口连接到锅炉（1）。
10.其中，上述锅炉（1）的下部分两路管道，一路管道连接到高温空气预热器（19）的上端壳程进口，另一路管道连接到省煤器（20）的壳程进口。
11.其中，上述省煤器（20）的管程进口通过管线连接到水泵（11）的出口端的管线，省煤器（20）的管程出口通过管线连接到一号高压加热器（14）的出口管线。
12.其中，上述一号高压加热器（14）、二号高压加热器（13）分别通过管道与汽轮机高压缸（2）连接。
13.其中，上述三号高压加热器（12）、除氧器（10）和一号低压加热器（9）分别通过管道与中压缸（3）连接。
14.其中，上述三号高压加热器（12）的上端通过管道连接到除氧器（10）中，将三号高压加热器（12）的疏水送到除氧器（10）。
15.其中，上述一号低压加热器（9）的上端通过管道与凝汽器（6）的一侧相连。
16.本实用新型的有益效果是：本实用新型通过将热网疏水的余热回收与空气的预热结合起来，余热回收系统还包括低温空气预热器和高温空气预热器，在锅炉的进风管道上依次串联有风机、低温空气预热器和高温空气预热器，并且，锅炉的燃煤烟气管道分为两个管路，其中一个管路与高温空气预热器连接，另一个管路与省煤器连通，冷空气在低温空气预热器中被预热后再进入高温空气预热器，降低了空气预热器的换热温差，空气预热器的
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效率得到提高，另外，用部分高温的烟气加热锅炉给水，降低了高压加热器的回热抽汽量，提高了机组的热效率，因此，能够有效降低热网的疏水温度，延长凝结水精处理装置的使用寿命。
附图说明
17.图1是本实用新型的实施例1的结构示意图；
18.图2是本实用新型的实施例2的结构示意图；
19.图3是本实用新型的实施例3的结构示意图；
20.图4是本实用新型的实施例4的结构示意图；
21.图5是本实用新型的实施例5的结构示意图；
22.上图中：锅炉1、汽轮机高压缸2、中压缸3、供热蝶阀4、低压缸5、凝汽器6、凝结水泵7、凝结水精处理装置8、一号低压加热器9、除氧器10、给水泵11、三号高压加热器12、二号高压加热器13、一号高压加热器14、热网换热器15、抽汽调节阀16、低温空气预热器17、风机18、高温空气预热器19、省煤器20。
具体实施方式
23.以下结合附图对本实用新型的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。
24.实施例1，参照图1，本实用新型提到的一种低压缸切缸供热机组疏水余热回收系统，包括锅炉1、汽轮机高压缸2、中压缸3、供热蝶阀4、低压缸5、凝汽器6、凝结水泵7、凝结水精处理装置8、一号低压加热器9、除氧器10、给水泵11、三号高压加热器12、二号高压加热器13、一号高压加热器14、热网换热器15、抽汽调节阀16、低温空气预热器17、风机18、高温空气预热器19和省煤器20，
25.所述汽轮机高压缸2、中压缸3以及通过供热蝶阀4与中压缸3相连的低压缸5，低压缸5的下侧连接凝汽器6，凝汽器6与除氧器10之间依次通过凝结水泵7、凝结水精处理装置8、一号低压加热器9连接；所述除氧器10与锅炉1之间通过给水泵11、三号高压加热器12、二号高压加热器13和一号高压加热器14连接；
26.所述热网换热器15的一端通过抽汽调节阀16与中压缸3相连，所述热网换热器15的另一端通向低温空气预热器17的管程进口，低温空气预热器17的管程出口通过管线连接凝汽器6出口的凝结水管道；所述的风机18通过管线连接到低温空气预热器17的壳程进口，低温空气预热器17的壳程出口通过管线连接到高温空气预热器19的进口，高温空气预热器19的出口连接到锅炉1。
27.其中，上述锅炉1的下部分两路管道，一路管道连接到高温空气预热器19的上端壳程进口，另一路管道连接到省煤器20的壳程进口。
28.其中，上述省煤器20的管程进口通过管线连接到水泵11的出口端的管线，省煤器20的管程出口通过管线连接到一号高压加热器14的出口管线。
29.其中，上述一号高压加热器14、二号高压加热器13分别通过管道与汽轮机高压缸2连接。
30.其中，上述三号高压加热器12、除氧器10和一号低压加热器9分别通过管道与中压缸3连接。
31.其中，上述三号高压加热器12的上端通过管道连接到除氧器10中，将三号高压加热器12的疏水送到除氧器10。
32.其中，上述一号低压加热器9的上端通过管道与凝汽器6的一侧相连。
33.本实用新型的使用过程包括如下：
34.在汽轮机切除低压缸供热工况下，调节供热蝶阀4仅保留少部分冷却蒸汽进入汽轮机低压缸5中，保持抽汽调节阀16全开，此时中压缸3的排汽大部分进入热网换热器15中给热网回水升温，高温的热网疏水先经低温空气预热器17降至合适温度，再与凝汽器6排出的低温凝结水混合后进入凝结水泵7；
35.进入锅炉的空气，在经风机18增压后，首先进入低温空气预热器17中吸收热网疏水的余热进行一次升温，然后再进入高温空气预热器19中与锅炉排出的烟气换热进行二次升温。由于高温空气预热器19的热负荷相较切缸供热前降低了，将锅炉烟气分流出一部分进入省煤器20中用于加热从三号高压加热器12前分流的锅炉给水，降温后的烟气混合后再进入后续的脱硫脱硝等过程。
36.实施例2，参照图2，与实施例1不同之处在于：
37.去掉了省煤器20，这样，锅炉1的烟气就只采用一路管道连接到高温空气预热器19的上端壳程进口。
38.高温的热网疏水先经低温空气预热器17降至合适温度，再与凝汽器排6出的低温
凝结水混合后进入凝结水泵7，进入锅炉的空气，在经风机18增压后，首先进入低温空气预热器17中吸收热网疏水的余热进行一次升温，然后再进入高温空气预热器19中与锅炉排出的烟气换热进行二次升温。
39.实施例3，参照图3，与实施例1不同之处在于：
40.在省煤器20的壳程出口通过管线连接到空气预热的管线上，具体是连接在低温空气预热器17的出口的管线上，这样从省煤器20的壳程出口排出的高温烟气可以与经过低温空气预热器17第一次加温的空气混合，进一步提高了空气的温度，进一步的利用了烟气中的热能。
41.实施例4，参照图4，与实施例1不同之处在于：
42.低温空气预热器17的输出端通过管线连接到高温空气预热器19的输出端管线，风机18的输出端分两路管线，一路连接到低温空气预热器17，另一路直接连接到高温空气预热器19，这样，可以根据现场的需要，随时调整是否需要二次加温。
43.实施例5，参照图5，与实施例4不同之处在于：
44.在省煤器20的壳程出口通过管线分别连接到空气预热的两路管线上，这样，可以更充分的利用烟气的热能。
45.以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例，任何熟悉本领域的技术人员均可能利用上述阐述的技术方案对本实用新型加以修改或将其修改为等同的技术方案。因此，依据本实用新型的技术方案所进行的任何简单修改或等同变换，尽属于本实用新型要求保护的范围。