一種電站熱力系統的餘熱利用汽輪機冷凝器進行真空除氧的方法

2023-06-03 01:51:31 1

專利名稱：一種電站熱力系統的餘熱利用汽輪機冷凝器進行真空除氧的方法
技術領域：
本發明涉及一種真空除氧的方法，尤其是一種電站熱力系統的餘熱利用汽輪機冷凝器進行真空除氧的方法。
背景技術：
目前，國家發改委要求企業節能十條措施第三條規定「對生產過程中產生的餘熱、 餘壓等進行回收和合理利用」。如鋼鐵企業利用幹法熄焦顯熱回收發電、高爐爐頂壓差發電，回收高爐、焦爐、轉爐煤氣發電，新型幹法水泥生產線窯頭、窯尾廢氣餘熱發電等。節能環保，實現循環經濟的理念，相應的方針政策逐步制定和實施。眾多企業需要建設餘熱發電站，方興未艾。利用餘熱鍋爐回收餘熱，產生蒸汽推動汽輪發電機組發電，餘熱鍋爐和汽輪機是餘熱電站的重要設備。為防止餘熱鍋爐受熱面結垢和蒸汽帶鹽造成汽輪機葉片結垢，從而降低熱效率，餘熱鍋爐給水及汽水系統的補水需經化學除鹽(或軟化)處理。水中正常溶解氧量為9 Hmg/L，鍋爐給水標準規定，供汽輪機用汽的鍋爐給水含氧量彡0. 05mg/L，必須進行除氧。鍋爐給水除氧方法有熱力除氧、化學除氧、解析除氧和真空除氧等。熱力除氧需要抽蒸汽，是熱電廠常用的方法，餘熱電站一般不採用。餘熱電站常用化學除氧和真空除氧。而普遍存在除氧效果較差，經幾年運行發現鍋爐元件金屬形成貝狀氧腐蝕坑，危及鍋爐安全。究其原因a、化學除氧要求水溫度較高(70°C左右)，同時要求保證不少於5分鐘的反應時間，並且要求及時加藥。化學除氧費用較高，操作技術要求較高。這些要求在餘熱電站往往得不到保證。b、真空除氧是利用抽真空裝置，使除氧器內形成負壓，並使氧氣分壓趨於零，水在相應壓力的低沸點狀態蒸發，將水中的溶解氧除掉。抽真空裝置有水噴射器和蒸汽噴射器。 水噴射器系統主要設備有循環水箱、水泵、噴射器及管路等。系統複雜，增加電耗。蒸汽噴射器系統需抽l.OMPa以上的蒸汽，減少了餘熱發電量，系統較複雜。而且操作技術要求較
尚ο鑑於上述原因，電站熱力系統的除氧的方法需要改進。

發明內容
本發明的目的是為了克服現有技術中的不足，提供一種電站熱力系統的餘熱利用汽輪機冷凝器進行真空除氧的方法，能顯著提高餘熱利用率，使41°C 36°C的冷凝水進入餘熱鍋爐的水加熱段，可將冷凝水利用餘熱加熱到170°C以上，該段餘熱回收量，佔該餘熱鍋爐回收熱量的40%以上，可將餘熱鍋爐廢氣排放溫度降至100°C左右，同時提高了除氧效果，避免了鍋爐結垢或腐蝕，確保安全、節能、環保。
本發明為了實現上述目的，採用如下的技術方案一種電站熱力系統的餘熱利用汽輪機冷凝器進行真空除氧的方法，利用補汽凝汽式汽輪機連接的冷凝器內的化學除鹽水或軟化水，進入AQC餘熱鍋爐和SP餘熱鍋爐；具體的步驟如下補汽凝汽式汽輪機一側裝置發電機，補汽凝汽式汽輪機下方通過管道連接冷凝器，冷凝器內的化學除鹽水或軟化水， 經過下方的熱水井通過管道依次連接冷凝水泵、水箱、水泵進入裝在AQC餘熱鍋爐中的省煤器，然後分成二路一路通過管道連接給水調節閥進入安裝在AQC餘熱鍋爐上的AQC餘熱鍋爐汽包中，另一路通過管道連接給水調節閥進入安裝在SP餘熱鍋爐上的SP餘熱鍋爐汽包中；經內部循環加熱成過熱蒸汽，兩個鍋爐的過熱蒸汽分別由AQC餘熱鍋爐汽包和SP餘熱鍋爐汽包，通過管道連接集汽缸，在集汽缸內匯集；然後通過管道進入補汽凝汽式汽輪機帶動發電機發電，做功後的乏汽由連接管道進入絕對壓力為0. 007MI^冷凝器中，在其中被迅速冷卻變成的冷凝水被集中到熱水井中， 熱水井中冷凝水被冷凝水泵通過管道打入水箱，水箱中的化學除鹽水或軟化水再通過管道經給水泵打入省煤器內，完成一個循環。為保證餘熱鍋爐的AQC餘熱鍋爐汽包和SP餘熱鍋爐汽包內的水質，需要在鍋爐內加藥和排汙；系統如果有洩漏，造成餘熱鍋爐的AQC餘熱鍋爐汽包和SP餘熱鍋爐汽包的水不斷減少，需要向冷凝器中補水；補水不僅需要化學除鹽水或軟化水處理，還需要除掉水中的溶解氧，以防止金屬發生氧腐蝕；以噴淋方式補入冷凝器中的水僅為蒸汽量的2 5%，對其正常運行工況影響甚微，以噴淋方式送進冷凝器的殼程空間的補水，處於真空系統，使補水處於低沸點狀態，水中的溶解氧析出，達到除氧目的；為提高電廠的循環利用效率，採取提高蒸汽壓力和溫度，同時降低補汽凝汽式汽輪機的排汽壓力；一般餘熱發電蒸汽參數選為壓力1.0 1.6MPa，溫度300 350°C，汽凝汽式汽輪機排汽參數即進入冷凝器中的乏汽參數選為0. 008 0. 006MPa，對應的飽和溫度為 41. 16°C 35. 820C ο本發明的有益效果是方法簡單，大大簡化了餘熱電站的熱力系統，可取消真空除氧設備及水汽系統，節省投資；提高了電廠的循環利用效率，節約了能源，保護了環境，操作安全；還延長了使用壽命，減少了維修和維護成本；不需專用除氧設備操作，只要冷凝器運行正常，就能保證除氧效果好；投資低，便於推廣。能顯著提高餘熱利用率，使41°C 36°C的冷凝水進入餘熱鍋爐的水加熱段，可將冷凝水利用餘熱加熱到170°C以上，該段餘熱回收量，佔該餘熱鍋爐回收熱量的40%以上， 可將餘熱鍋爐廢氣排放溫度降至100°C左右，同時提高了除氧效果。


下面結合附圖對本發明作進一步說明圖1是本發明的總裝結構示意圖；圖1中補汽凝汽式汽輪機1，發電機2，冷凝器3，熱水井4，冷凝水泵5，水箱6， 給水泵7，給水調節閥8，AQC餘熱鍋爐汽包9，集汽缸10，SP餘熱鍋爐汽包11，SP餘熱鍋爐 12，AQC餘熱鍋爐13，省煤器14。
具體實施例方式下面結合附圖與實施例對本發明作進一步詳細說明實施例1 如圖所示，補汽凝汽式汽輪機1 一側裝置發電機2，補汽凝汽式汽輪機1下方通過管道連接冷凝器3，冷凝器3內的化學除鹽水或軟化水，經過下方的熱水井4通過管道依次連接冷凝水泵5、水箱6、水泵7進入裝在AQC餘熱鍋爐13中的省煤器14，然後分成二路一路通過管道連接給水調節閥8進入安裝在AQC餘熱鍋爐13上的AQC餘熱鍋爐汽包9中，另一路通過管道連接給水調節閥8進入安裝在SP餘熱鍋爐12上的SP餘熱鍋爐汽包11中； 經內部循環加熱成過熱蒸汽，兩個鍋爐的過熱蒸汽分別由AQC餘熱鍋爐汽包9和SP餘熱鍋爐汽包11，通過管道連接集汽缸10，，在集汽缸10內匯集；然後通過管道進入補汽凝汽式汽輪機1帶動發電機2發電，做功後的乏汽由連接管道進入絕對壓力為0. 007MI^冷凝器3中，在其中被迅速冷卻變成的冷凝水被集中到熱水井4中，熱水井4中冷凝水被冷凝水泵5通過管道打入水箱6，水箱6中的化學除鹽水或軟化水再通過管道經給水泵7打入省煤器14內，完成一個循環。實施例2 如圖所示，為保證餘熱鍋爐的AQC餘熱鍋爐汽包9和SP餘熱鍋爐汽包11內的水質，需要在鍋爐內加藥和排汙；系統如果有洩漏，造成餘熱鍋爐的AQC餘熱鍋爐汽包9和SP 餘熱鍋爐汽包11的水不斷減少，需要向冷凝器3中補水；補水不僅需要化學除鹽水或軟化水處理，還需要除掉水中的溶解氧，以防止金屬發生氧腐蝕。以噴淋方式補入冷凝器3中的水僅為蒸汽量的2 5 %，對其正常運行工況影響甚微，以噴淋方式送進冷凝器3的殼程空間的補水，處於真空系統，使補水處於低沸點狀態， 水中的溶解氧析出，達到除氧目的。實施例3 為提高電廠的循環利用效率，採取提高蒸汽壓力和溫度，同時降低補汽凝汽式汽輪機1的排汽壓力；一般餘熱發電蒸汽參數選為壓力1. 0 1. 6MPa，溫度300 350°C，汽凝汽式汽輪機1排汽參數即進入冷凝器中的乏汽參數選為0. 008 0. 006MPa，對應的飽和溫度為 41. 16°C 35. 820C ο
權利要求
1.一種電站熱力系統的餘熱利用汽輪機冷凝器進行真空除氧的方法，利用補汽凝汽式汽輪機(1)連接的冷凝器(3)內的化學除鹽水或軟化水，進入AQC餘熱鍋爐(1 和SP餘熱鍋爐(1 ；其特徵在於具體的步驟如下補汽凝汽式汽輪機(1) 一側裝置發電機0)， 補汽凝汽式汽輪機(1)下方通過管道連接冷凝器(3)，冷凝器(3)內的化學除鹽水或軟化水，經過下方的熱水井(4)通過管道依次連接冷凝水泵(5)、水箱(6)、水泵(7)進入裝在 AQC餘熱鍋爐(1 中的省煤器(14)，然後分成二路一路通過管道連接給水調節閥(8)進入安裝在AQC餘熱鍋爐(13)上的AQC餘熱鍋爐汽包(9)中，另一路通過管道連接給水調節閥⑶進入安裝在SP餘熱鍋爐(12)上的SP餘熱鍋爐汽包(11)中；經內部循環加熱成過熱蒸汽，兩個鍋爐的過熱蒸汽分別由AQC餘熱鍋爐汽包(9)和SP餘熱鍋爐汽包(11)，通過管道連接集汽缸(10)，在集汽缸(10)內匯集；然後通過管道進入補汽凝汽式汽輪機(1)帶動發電機( 發電，做功後的乏汽由連接管道進入絕對壓力為0. 007MI^冷凝器C3)中，在其中被迅速冷卻變成的冷凝水被集中到熱水井(4)中，熱水井(4)中冷凝水被冷凝水泵( 通過管道打入水箱(6)，水箱(6)中的化學除鹽水或軟化水再通過管道經給水泵(7)打入省煤器(14)內，完成一個循環。
2.根據權利要求1所述的一種電站熱力系統的餘熱利用汽輪機冷凝器進行真空除氧的方法，其特徵在於為保證餘熱鍋爐的AQC餘熱鍋爐汽包(9)和SP餘熱鍋爐汽包(11) 內的水質，需要在鍋爐內加藥和排汙；系統如果有洩漏，造成餘熱鍋爐的AQC餘熱鍋爐汽包 (9)和SP餘熱鍋爐汽包(11)的水不斷減少，需要向冷凝器(3)中補水；補水不僅需要化學除鹽水或軟化水處理，還需要除掉水中的溶解氧，以防止金屬發生氧腐蝕；以噴淋方式補入冷凝器(3)中的水僅為蒸汽量的2 5%，對其正常運行工況影響甚微，以噴淋方式送進冷凝器(3)的殼程空間的補水，處於真空系統，使補水處於低沸點狀態，水中的溶解氧析出，達到除氧目的。
3.根據權利要求1所述的一種電站熱力系統的餘熱利用汽輪機冷凝器進行真空除氧的方法，其特徵在於為提高電廠的循環利用效率，採取提高蒸汽壓力和溫度，同時降低補汽凝汽式汽輪機⑴的排汽壓力；一般餘熱發電蒸汽參數選為壓力1. 0 1. 6MPa，溫度300 350°C，汽凝汽式汽輪機(1)排汽參數即進入冷凝器中的乏汽參數選為0. 008 0. 006MPa，對應的飽和溫度為41. 16°C 35. 82°C。
全文摘要
一種電站熱力系統的餘熱利用汽輪機冷凝器進行真空除氧的方法，能顯著提高餘熱利用率，使41℃～36℃的冷凝水進入餘熱鍋爐的水加熱段，可將冷凝水利用餘熱加熱到170℃以上，該段餘熱回收量，佔該餘熱鍋爐回收熱量的40％以上，可將餘熱鍋爐廢氣排放溫度降至100℃左右，同時提高了除氧效果，避免了鍋爐結垢或腐蝕，確保安全、節能、環保。以噴淋方式補入冷凝器中的水僅為蒸汽量的2～5％，對其正常運行工況影響甚微，以噴淋方式送進冷凝器的殼程空間的補水，處於真空系統，使補水處於低沸點狀態，水中的溶解氧析出，達到除氧目的；方法簡單，簡化了餘熱電站的熱力系統，節省投資；還延長了使用壽命，減少了維修和維護成本；投資低，便於推廣。
文檔編號F28B9/04GK102425779SQ20111020445
公開日2012年4月25日 申請日期2011年7月21日 優先權日2011年7月21日
發明者張凱, 彭巖, 曹光丘, 王繼生 申請人:中信重工機械股份有限公司