一種節能型生水加熱系統的製作方法
2023-05-23 20:43:11
專利名稱:一種節能型生水加熱系統的製作方法
【專利摘要】本實用新型涉及一種節能型生水加熱系統，包括閉式水子系統、開式水子系統和生水加熱子系統。所述閉式水子系統分別與開式水子系統，生水加熱子系統連接，並且從閉式水泵出口的閉式水回水母管上引出一支路，導出一定量的閉式水到生水加熱器去加熱生水，閉式水自身被冷卻後再返回到閉式水換熱器出口的閉式水供水母管的合適位置上。本實用新型利用閉式水系統中閉式水回水中的廢熱去加熱生水，減少了蒸汽耗量，同時將閉式水進行冷卻，滿足生產上的溫度需要。此外還可以減少用於冷卻閉式水的開式水耗量，進而減少開式水泵的耗電量，具有節能環保、系統簡單，不受機組類型限制，控制調節靈活等優點。
【專利說明】一種節能型生水加熱系統
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種生水加熱系統，特別是涉及一種循環利用餘熱的節能型生水加熱系統。
【背景技術】
[0002]目前國內火電廠中絕大多數都採用蒸汽作為熱源去加熱生水，且換熱設備即生水加熱器一般有混合式或者表面式兩種。其中混合式生水加熱器不僅會造成蒸汽的做功損失，降低汽機的發電效率，而且還會造成蒸汽工質損失，為維持熱力系統平衡需不斷補充相應量的除鹽水。而表面式生水加熱器，雖然不會造成蒸汽工質損失，但是為了達到同樣的加熱效果，需要抽更多的蒸汽，因為表面式生水加熱器蒸汽凝結後一般是以飽和水再返回熱力系統，而混合式的是加熱蒸汽的全部熱量都傳遞給生水，從而造成相同量蒸汽在表面式生水加熱器中的換熱量要比在混合式生水加熱器的少，也即要傳遞同樣的熱量需要更多的蒸汽，從而造成更多的蒸汽做功損失，進一步降低汽機的發電效率。
[0003]另外還有極少部分生水加熱系統是採用汽輪機排汽廢熱來加生水，如專利號CN202991157U實用新型公開的一種利用直接空冷汽輪機乏汽加熱的生水加熱系統，這種方案的優點是不消耗蒸汽，也屬於一種節能型生水加熱系統，但是該系統所涉及的加熱器設計比較複雜，而且可能要對相關聯的設備比如凝汽器進行改造，實施難度較大，此外控制調節比較困難，易受機組類型的影響。
[0004]為此，本發明將開發一種可有效避免上述生水加熱方式的缺點，且具有節能環保，系統簡單，不受機組類型限制，控制調節靈活等特點的節能型生水加熱系統。
【發明內容】
[0005]鑑於上述問題提出本發明，其目的是提供一種節能環保，系統簡單，不受機組類型限制，控制調節靈活的生水加熱系統。
[0006]為解決上述技術問題，本發明採用的技術方案為:
[0007]一種節能型生水加熱系統，用於生水加熱，包括:閉式水子系統、開式水子系統和生水加熱子系統，所述閉式水子系統分別與開式水子系統，生水加熱子系統連接；從閉式水泵出口的閉式水回水母管上引出一支路，導出一定量的閉式水到生水加熱器去加熱生水，閉式水自身被冷卻後再返回到閉式水換熱器出口的閉式水供水母管的合適位置上。
[0008]所述閉式水子系統，包括閉式水換熱器、閉式水循環管路、濾網、閉式水泵、流量調節閥、關斷閥、溫度傳感器，所述閉式水換熱器用於將蒸汽的熱量轉移至閉式水之中，所述的閉式水子系統的溫度傳感器用於檢測閉式水換熱器出口的生水溫度，設置在閉式水換熱器出口管道上；
[0009]所述開式水子系統，包括開式水泵、開式水循環管路、流量調節閥、關斷閥；
[0010]所述生水加熱子系統，包括生水加熱器、流量調節閥、關斷閥、溫度傳感器，所述生水加熱器設有生水入口和生水出口，所述生水加熱子系統的溫度傳感器設置在生水加熱器生水出口管道上和生水加熱器熱水出口管道上。
[0011]所述的閉式水換熱器是管殼式換熱器或板式換熱器。
[0012]按閉式水流動方向，所述濾網設置在所述的閉式水泵的後方。
[0013]所述的閉式水子系統與生水加熱子系統的功能接口設置在閉式水回水母管和閉式水供水母管上。
[0014]所述的閉式水供水母管與生水加熱子系統的功能接口設置在閉式水子系統溫度傳感器之前。
[0015]所述的生水加熱器是表面式生水加熱器。
[0016]按閉式水流動方向，所述的生水加熱器之後設置有流量調節閥組，所述流量調節閥組根據生水加熱器生水出口管道上的溫度傳感器和生水加熱器閉式水出口管道上的溫度傳感器發出的信號進行變換調節，以保證生水加熱器生水出口溫度和生水加熱器閉式水出口溫度均滿足設定的要求。
[0017]所述的開式水子系統與閉式水子系統的功能接口設置在閉式水換熱器部分。
[0018]所述的閉式水泵、開式水泵、閉式水換熱器，其特徵在於，所述的閉式水泵、開式水泵、閉式水換熱器均在其流體出口、入口一側設置有關斷閥。
[0019]本發明由於採用了以上的技術方案，使之與現有技術相比，本發明的節能型生水加熱系統具有以下的有益效果:
[0020]1.利用閉式水系統中閉式水回水中的廢熱去加熱生水，減少了蒸汽耗量，同時將閉式水進行冷卻，滿足生產需要。
[0021]2.減少用於冷卻閉式水的開式水耗量，進而減少開式水泵的耗電量。
[0022]以某工程單臺300MW級供熱機組為例，設定生水量為200t/h，需要提高溫度為15度，如果採用傳統的輔助蒸汽(參數為溫度為300°C，壓力為0.85Mpa)去加熱生水器，當採用表面式生水加熱器時，則需要的輔助蒸汽量為5.5t/h。而當採用混合式生水加熱器時則需要輔助蒸汽量為4.2t/h。當採用本發明的生水加熱系統時可節省此部分輔助蒸汽，相對表面式方案，可降低發電煤耗約是0.9g/kwh，年節約標煤約1120噸(生水加熱系統綜合利用時間按5個月即3600小時考慮)，節煤帶來的收益約是90萬元(標煤價按800元考慮)；此外，還可以省開式水泵的電耗約7.2萬度電，按電費0.55元/度電計算，省的電費約為4萬元(生水加熱系統綜合利用時間按5個月即3600小時考慮);此外在夏季工況，由於環境溫度高，通過本發明的方案還可以進一步降低閉式水的溫度，本方案相當於增加了 300t/h的開式水量(開式水的溫升同生水的溫升比按1.5計算)，可為保證機組的安全滿負荷運行創造更好的條件。
【附圖說明】
[0023]構成本申請的附圖用來提供對本發明的進一步理解，本發明的示意性實施例及其說明用於解釋本發明，並不構成對本發明的不當限定。在附圖中:
[0024]圖1表示本發明優選實施例的節能型生水加熱系統的綜合布置結構示意圖；
[0025]附圖標記:1為閉式水換熱器，2為關斷閥，3為閉式水循環管路，4為溫度傳感器，5為濾網，6為閉式水泵，7為生水加熱器，8為調節閥，9為開式水泵，10為開式水循環管路。
【具體實施方式】
[0026]下面結合附圖和實施例對本發明作詳細說明。
[0027]參看圖1，本發明提供了一種節能型生水加熱系統，由閉式水子系統、開式水子系統和生水加熱子系統組成；所述閉式水子系統分別與開式水子系統，生水加熱子系統連接，其組成構件主要由閉式水換熱器1、關斷閥2、閉式水循環管路3、溫度傳感器4、濾網5、閉式水泵6、生水加熱器7、調節閥8、開式水泵9、開式水循環管路10等組成。
[0028]從閉式水泵出口的閉式水回水母管32上引出一支路，導出一定量的閉式水到生水加熱器去加熱生水，閉式水自身被冷卻後再返回到閉式水換熱器出口的閉式水供水母管31的合適位置上。去生水加熱器這部分閉式水量可以通過生水加熱器7後設置的調節閥組8進行調節，調節過程是根據生水加熱器生水出口管道上的溫度傳感器和生水加熱器閉式水出口管道上的溫度傳感器發出的信號進行控制，以保證生水加熱器生水出口溫度和生水加熱器閉式水出口溫度均滿足設定的要求。此外，本實施例的節能型生水加熱系統，還根據閉式水換熱器閉式水供水母管上的溫度傳感器4的信號控制開式水泵出口電動關斷閥點動信號，當溫度高時開大閥門，增加開式水量，而當溫度低於設定值時減少閥門開度，減少開式水量，進而減少開式水泵的耗功，達到節能的目的。
[0029]進一步的，所述閉式水換熱器是管殼式換熱器或板式換熱器。
[0030]進一步的，按閉式水流動方向，所述濾網設置在所述的閉式水泵的後方。
[0031]進一步的，所述的閉式水子系統與生水加熱子系統的功能接口設置在閉式水回水母管和閉式水供水母管上。
[0032]進一步的，所述的閉式水供水母管與生水加熱子系統的功能接口設置在閉式水子系統溫度傳感器之前。
[0033]進一步的，所述的生水加熱器是表面式生水加熱器。
[0034]進一步的，所述的開式水子系統與閉式水子系統的功能接口設置在閉式水換熱器部分。
[0035]進一步的，所述的閉式水泵、開式水泵、閉式水換熱器，其特徵在於，所述的閉式水泵、開式水泵、閉式水換熱器均在其流體出口、入口一側設置有關斷閥。
[0036]以上，詳細地說明了本發明的具體例，但是，這些例子僅僅是例示，並不是對本發明進行限定。權利要求書中記載的技術包括對以上例示的具體例示進行各種變形、變更後的技術。
【權利要求】
1.一種節能型生水加熱系統，用於生水加熱，包括:閉式水子系統、開式水子系統和生水加熱子系統，其特徵在於:所述閉式水子系統分別與開式水子系統，生水加熱子系統連接，並且從閉式水泵出口的閉式水回水母管(32)上引出一支路，導出一定量的閉式水到生水加熱器去加熱生水，閉式水自身被冷卻後再返回到閉式水換熱器出口的閉式水供水母管(31)的合適位置上；所述閉式水子系統，包括閉式水換熱器、閉式水循環管路、濾網、閉式水泵、流量調節閥、關斷閥、溫度傳感器，所述閉式水換熱器用於將蒸汽的熱量轉移至閉式水之中，所述的閉式水子系統的溫度傳感器用於檢測閉式水換熱器出口的生水溫度，設置在閉式水換熱器出口管道上；所述開式水子系統，包括開式水泵、開式水循環管路、流量調節閥、關斷閥；所述生水加熱子系統，包括生水加熱器、流量調節閥、關斷閥、溫度傳感器，所述生水加熱器設有生水入口和生水出口，所述生水加熱子系統的溫度傳感器設置在生水加熱器生水出口管道上和生水加熱器熱水出口管道上。2.根據權利要求1所述的一種節能型生水加熱系統，其特徵在於，所述的閉式水換熱器是管殼式換熱器或板式換熱器。3.根據權利要求1所述的一種節能型生水加熱系統，其特徵在於，按閉式水流動方向，所述濾網設置在所述的閉式水泵的後方。4.根據權利要求1所述的一種節能型生水加熱系統，其特徵在於，所述的閉式水子系統與生水加熱子系統的功能接口設置在閉式水回水母管和閉式水供水母管上。5.根據權利要求4所述的一種節能型生水加熱系統，其特徵在於，所述的閉式水供水母管與生水加熱子系統的功能接口設置在閉式水子系統溫度傳感器之前。6.根據權利要求1所述的一種節能型生水加熱系統，其特徵在於，所述的生水加熱器是表面式生水加熱器。7.根據權利要求1所述的一種節能型生水加熱系統，其特徵在於，按閉式水流動方向，所述的生水加熱器之後設置有流量調節閥組，所述流量調節閥組根據生水加熱器生水出口管道上的溫度傳感器和生水加熱器閉式水出口管道上的溫度傳感器發出的信號進行變換調節，以保證生水加熱器生水出口溫度和生水加熱器閉式水出口溫度均滿足設定的要求。8.根據權利要求1所述的一種節能型生水加熱系統，其特徵在於，所述的開式水子系統與閉式水子系統的功能接口設置在閉式水換熱器部分。9.根據權利要求1-8任意一項權利要求所述的一種節能型生水加熱系統，其特徵在於，所述的閉式水泵、開式水泵、閉式水換熱器均在其流體出口、入口一側設置有關斷閥。
【文檔編號】F01K7-34GK204299630SQ201420657357
【發明者】袁雄俊 [申請人]袁雄俊