回收餘熱蒸汽的汽輪機給水回熱系統的製作方法

2023-05-18 16:45:36 2

回收餘熱蒸汽的汽輪機給水回熱系統的製作方法
【專利摘要】本實用新型提供了一種回收餘熱蒸汽的汽輪機給水回熱系統，包括汽輪機（1）、除氧器（2）、高壓給水加熱裝置（7）和低壓加熱器（5），除氧器（2）與汽輪機（1）連接，高壓給水加熱裝置（7）與除氧器（2）連接，低壓加熱器（5）與除氧器（2）和汽輪機（1）連接。該回收餘熱蒸汽的汽輪機給水回熱系統能夠在保證鍋爐給水溫度的前提下，最大限度利用廠區餘熱蒸汽，減少汽輪機回熱抽汽量，增加了發電量，減少了初投資和維護費用，提高了全廠經濟效益，具有諸多優點及實用價值。
【專利說明】回收餘熱蒸汽的汽輪機給水回熱系統
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種回收餘熱蒸汽的汽輪機給水回熱系統。
【背景技術】
[0002]近年來，為了深入貫徹循環經濟的產業政策，達到節能增效的目的，國內鋼鐵企業不斷加大節能減排工作力度，應用了大量的節能減排技術。尤其在熱能動力學方面，大大提高了企業節能技術水平，經濟效益和社會效益顯著。熱能動力學方面的具體措施有很多，如:球團豎爐餘熱回收、高爐BPRT鼓風、高爐餘壓發電、轉爐汽化冷卻、加熱爐汽化冷卻、燒結餘熱發電、石灰餘熱發電、螺杆機發電、煤氣發電等。熱力系統的選擇是鋼鐵企業餘熱發電的核心，分布式餘熱利用最大的問題是初投資大，維護成本高，而如何從熱力系統整合的角度最高效的回收全廠餘熱，實現資源整合的同時提高發電效率，是當前鋼鐵廠餘熱發電技術應用的一個難點。
[0003]汽輪機給水回熱系統作為一個最普遍、對提高機組和全廠熱經濟性最有效的手段，被當今所有火電廠的汽輪機所採用。回熱系統既是汽輪機熱力系統的基礎，也是電廠熱力系統的核心，它對機組和電廠的熱經濟性起著決定性的作用。良好的回熱系統不僅要體現正常工況運行時熱經濟性的保證，還對非正常工況的可靠安全運行及投資節省給予充分的考慮。以50MW高溫高壓汽輪發電機組為例，回熱系統在高加切除並且能設法保證主給水溫度的情況下，汽輪機發電能力可提高7?8%，經濟效益十分可觀。
實用新型內容
[0004]為了優化鋼鐵廠現有的分布式餘熱發電的熱力系統，進一步整合餘熱資源，減少初投資和維護成本，提高全廠的循環經濟效益，確保系統運行的穩定性。本實用新型提供了一種回收餘熱蒸汽的汽輪機給水回熱系統，該回收餘熱蒸汽的汽輪機給水回熱系統能夠在保證鍋爐給水溫度的前提下，最大限度利用廠區餘熱蒸汽，減少汽輪機回熱抽汽量，增加了發電量，減少了初投資和維護費用，提高了全廠經濟效益，具有諸多優點及實用價值。
[0005]本實用新型為解決其技術問題採用的技術方案是:一種回收餘熱蒸汽的汽輪機給水回熱系統，包括汽輪機、除氧器、高壓給水加熱裝置和低壓加熱器，除氧器與汽輪機連接，高壓給水加熱裝置與除氧器連接，低壓加熱器與除氧器和汽輪機連接。
[0006]除氧器通過鍋爐給水泵與高壓給水加熱裝置連接。
[0007]高壓給水加熱裝置的管程的一端與鍋爐給水泵連接，高壓給水加熱裝置的管程的另一端與鍋爐連接。
[0008]高壓給水加熱裝置的殼程的一端與廠區餘熱蒸汽連接。
[0009]所述回收餘熱蒸汽的汽輪機給水回熱系統還包括凝結水升溫裝置，凝結水升溫裝置與低壓加熱器和高壓給水加熱裝置連接，凝結水升溫裝置能夠利用高壓給水加熱裝置中的冷凝水加熱進入低壓加熱器前的凝結水。
[0010]凝結水升溫裝置連接有汽封加熱器。[0011 ] 凝結水升溫裝置連接有回水增壓泵。
[0012]回水增壓泵設有旁路保護裝置。
[0013]本實用新型的有益效果是:該回收餘熱蒸汽的汽輪機給水回熱系統具有投資省，回收餘熱效率高，系統簡單，維護方便及系統運行穩定等優點。其既保障提高了系統的發電能力，又保障了鍋爐高壓給水溫度。其取消了常規回熱系統中的多級高壓加熱器，減少了汽輪機高品質抽汽，該部分抽汽將全部用於推動汽輪機做功發電。設置了一體化高壓給水加熱裝置，利用廠區餘熱蒸汽加熱高壓給水達到額定溫度，同時產生了高溫冷凝水。一體化高壓給水加熱裝置採用模塊化表面式汽水換熱型式，並能實現水位自動調節，以適應廠區餘熱蒸汽的參數波動。一體化高壓給水加熱裝置產生的高溫冷凝水依靠背壓進入凝結水升溫裝置，加熱汽輪機凝結水，實現餘熱蒸汽熱量的梯級利用。凝結水升溫裝置採用模塊化表面式水水換熱型式，與原有的低壓加熱器串聯在凝結水管道上，最大限度的提高汽輪機凝結水溫度，減少汽輪機低加抽汽，提高了發電量。回水增壓泵將經過凝結水升溫裝置換熱後的低溫冷凝水打回到餘熱源，保持餘熱汽水的質量平衡，回水增壓泵和一體化高壓給水加熱裝置的水位連鎖，實現水位的自動調節，避免了水位因餘熱蒸汽流量變化帶來的波動，從而提聞了系統運行的穩定性。
[0014]綜上所述，該回收餘熱蒸汽的汽輪機給水回熱系統能夠在保證鍋爐給水溫度的前提下，最大限度利用廠區餘熱蒸汽，減少汽輪機回熱抽汽量，增加了發電量，減少了初投資和維護費用，提高了全廠經濟效益，具有諸多優點及實用價值。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0015]下面結合附圖對本實用新型所述的回收餘熱蒸汽的汽輪機給水回熱系統作進一步詳細的描述。
[0016]圖1是回收餘熱蒸汽的汽輪機給水回熱系統的原理圖。
[0017]其中1.汽輪機，2.除氧器，3.鍋爐給水泵，4.鍋爐，5.低壓加熱器，6.汽封加熱器，7.高壓給水加熱裝置，8.凝結水升溫裝置，9.回水增壓泵，91.旁路保護裝置，10.凝汽器，11.凝結水泵。
【具體實施方式】
[0018]下面結合附圖對本實用新型所述的回收餘熱蒸汽的汽輪機給水回熱系統作進一步詳細的說明。一種回收餘熱蒸汽的汽輪機給水回熱系統，包括汽輪機1、除氧器2、高壓給水加熱裝置7和多個低壓加熱器5，除氧器2與汽輪機I連接，高壓給水加熱裝置7與除氧器2連接，低壓加熱器5與除氧器2和汽輪機I連接，如圖1所示。
[0019]另外，除氧器2通過鍋爐給水泵3與高壓給水加熱裝置7連接。高壓給水加熱裝置7的管程的一端與鍋爐給水泵3連接，高壓給水加熱裝置7的管程的另一端與鍋爐4連接。高壓給水加熱裝置7的殼程的一端與廠區餘熱蒸汽連接，高壓給水加熱裝置7的殼程的另一端與凝結水升溫裝置8連接。高壓給水加熱裝置7既可利用廠區餘熱蒸汽亦可利用汽輪機抽汽加熱高壓給水。
[0020]所述回收餘熱蒸汽的汽輪機給水回熱系統還包括凝結水升溫裝置8，凝結水升溫裝置8與低壓加熱器5和高壓給水加熱裝置7連接，凝結水升溫裝置8能夠利用高壓給水加熱裝置7中的冷凝水加熱進入低壓加熱器5前的凝結水。凝結水升溫裝置8連接有汽封加熱器6。凝結水升溫裝置8連接有回水增壓泵9。回水增壓泵9設有旁路保護裝置91。低壓加熱器5和汽封加熱器6與凝汽器10連接，汽封加熱器6和凝汽器10之間還設有凝結水泵11。
[0021]該回收餘熱蒸汽的汽輪機給水回熱系統中一體化的高壓給水加熱裝置7、凝結水升溫裝置8、回水增壓泵9構成一套梯級回收餘熱蒸汽的汽輪機給水回熱系統。能夠最大限度地回收廠區餘熱，同時具投資省，回收餘熱效率高，系統簡單，維護方便及系統運行穩定等特點。
[0022]該高壓給水加熱裝置7採用模塊化表面式汽水換熱型式，並能實現水位自動調節。一體化高壓給水加熱裝置7還設置了再循環接口，提高了外送疏水量的調節能力，進一步保證了疏水水位的穩定值。
[0023]一體化高壓給水加熱裝置7管程為來自鍋爐給水泵3的主給水，換熱後送往鍋爐；一體化高壓給水加熱裝置7殼程為來自廠區餘熱蒸汽(蒸汽溫度高於主給水額定溫度)並替代了汽輪機高品質抽汽，換熱後產生高溫冷凝水。
[0024]高溫冷凝水依靠背壓送往凝結水升溫裝置8，凝結水升溫裝置8採用模塊化表面式水水換熱型式，與原有的低壓加熱器5串聯在凝結水管道上，利用一體化高壓給水加熱裝置7的高溫冷凝水加熱凝結水，提高了進入低壓加熱器5的凝結水溫度，減少汽輪機低加抽汽，提高了發電量。
[0025]在符合工藝要求的前提下，一體化的高壓給水加熱裝置7和凝結水升溫裝置8實現了最大限度的梯級能量回收，採用表面式換熱技術，實現餘熱蒸汽側與汽輪機給水側完全分離，不會產生水質汙染，保證鍋爐給水的高品質要求。一體化高壓給水加熱裝置7和凝結水升溫裝置8均設置了旁路保護系統，從而提高了系統運行的穩定性。
[0026]經過低壓加熱器5換熱後的低溫冷凝水，通過回水增壓泵9增壓後打回到餘熱源，保持餘熱汽水的質量平衡，回水增壓泵9和一體化高壓給水加熱裝置4的水位連鎖，實現水位自動調節，避免了水位因餘熱蒸汽流量變化帶來的波動。回水增壓泵9設置了旁路保護裝置91，從而提高了系統運行的穩定性。
[0027]以上所述，僅為本實用新型的具體實施例，不能以其限定實用新型實施的範圍，所以其等同組件的置換，或依本實用新型專利保護範圍所作的等同變化與修飾，都應仍屬於本專利涵蓋的範疇。
【權利要求】
1.一種回收餘熱蒸汽的汽輪機給水回熱系統，其特徵在於，所述回收餘熱蒸汽的汽輪機給水回熱系統包括汽輪機(I)、除氧器(2)、高壓給水加熱裝置(7)和低壓加熱器(5)，除氧器(2)與汽輪機(I)連接，高壓給水加熱裝置(7)與除氧器(2)連接，低壓加熱器(5)與除氧器(2)和汽輪機(I)連接。
2.根據權利要求1所述的回收餘熱蒸汽的汽輪機給水回熱系統，其特徵在於:除氧器(2 )通過鍋爐給水泵(3 )與高壓給水加熱裝置(7 )連接。
3.根據權利要求2所述的回收餘熱蒸汽的汽輪機給水回熱系統，其特徵在於:高壓給水加熱裝置(7)的管程的一端與鍋爐給水泵(3)連接，高壓給水加熱裝置(7)的管程的另一端與鍋爐(4)連接。
4.根據權利要求2所述的回收餘熱蒸汽的汽輪機給水回熱系統，其特徵在於:高壓給水加熱裝置(7)的殼程的一端與廠區餘熱蒸汽連接。
5.根據權利要求1所述的回收餘熱蒸汽的汽輪機給水回熱系統，其特徵在於:所述回收餘熱蒸汽的汽輪機給水回熱系統還包括凝結水升溫裝置(8)，凝結水升溫裝置(8)與低壓加熱器(5 )和高壓給水加熱裝置(7 )連接，凝結水升溫裝置(8 )能夠利用高壓給水加熱裝置(7)中的冷凝水加熱進入低壓加熱器(5)前的凝結水。
6.根據權利要求5所述的回收餘熱蒸汽的汽輪機給水回熱系統，其特徵在於:凝結水升溫裝置(8 )連接有汽封加熱器(6 )。
7.根據權利要求5所述的回收餘熱蒸汽的汽輪機給水回熱系統，其特徵在於:凝結水升溫裝置(8 )連接有回水增壓泵(9 )。
8.根據權利要求7所述的回收餘熱蒸汽的汽輪機給水回熱系統，其特徵在於:回水增壓泵(9)設有旁路保護裝置(91)。
【文檔編號】F22D1/32GK203431826SQ201320533129
【公開日】2014年2月12日 申請日期:2013年8月29日 優先權日:2013年8月29日
【發明者】楊源滿, 王國全, 蔡發明, 丁勇山 申請人:北京京誠科林環保科技有限公司, 中冶京誠工程技術有限公司