[實用新型]超臨界直流鍋爐熱電廠熱網加熱器全回熱疏水系統

有效

• 申請號: 201020214271.4
• 申請日: 2010-05-26
• 公開（公告）號: CN201748408U
• 公開（公告）日: 2011-02-16
• 發明（設計）人: 李丁;湯曉舒;劉利;王德義;彭紅文
• 申請（專利權）人: 中國電力工程顧問集團華北電力設計院工程有限公司
• 主分類號: F22D11/06
• 分類號: F22D11/06
• 代理公司: 北京申翔知識產權代理有限公司 11214
• 代理人: 艾晶

技術領域

本發明涉及熱電廠超臨界(直流鍋爐)汽輪發電機組熱網加熱器疏水系統，本發明解決了超臨界(直流鍋爐)機組大型熱網加熱器疏水進入除氧器對鍋爐運行安全的危害，疏水進入凝汽器對機組效率的影響，維持機組效率基本不降低。

背景技術

目前采暖供熱機組均為亞臨界及以下參數機組為主，以300MW等級抽凝機組裝機數量最多，現在汽輪發電機組參數逐步提高，超臨界供熱機組逐步進入電力系統。

目前國內300MW及以上機組一般均設置有凝結水精處理設備，對凝結水進行深度除鹽，保證凝結水品質。300MW采暖供熱機組鍋爐蒸發量約為1000t/h，額定采暖供熱工況抽汽量可達550t/h或更高，額定采暖供熱工況凝結水量僅有約150～200t/h，系統總循環水量只有約六分之一到五分之一通過精處理設備，大部分沒有進行精處理除鹽直接再次進入熱力系統循環。

亞臨界機組由于汽包設有排污，在冬季采暖供熱工況大部分凝結水未經過精處理的情況下，最終鍋爐汽包可以通過加大排污水量，保證爐水質量，滿足機爐系統對蒸汽品質的要求。對于超臨界機組的直流鍋爐由于排污只能在啟動初期由啟動分離器部分排出，直接排放或進入凝結水系統進行再次除鹽處理后進入系統，機組正常運行以后鍋爐不再排污，因此對給水品質有嚴格要求。超臨界凝汽式機組正常運行時汽水系統循環總量約有80％是通過精處理設備的，系統設計一般僅是高加疏水直接進入除氧器，不經過化學精處理處理直接進入鍋爐再次循環。

目前已有部分電廠采用350MW超臨界采暖抽汽機組，額定采暖抽汽量500t/h，最大采暖抽汽量550t/h。作為超臨界供熱機組如仍按亞臨界機組方式，熱網加熱器疏水直接進入除氧器，機組汽水系統循環將有不足20％經過凝結水精處理系統，80％以上工質汽水是不經過化學水除鹽的，難于保證鍋爐給水品質，對鍋爐的安全會產生嚴重影響，應嚴格禁止。由于凝結水精處理樹脂不能承受過高的溫度，熱網加熱器疏水不能直接排入機組凝結水精處理前。

對于以上的問題，目前超臨界(直流鍋爐)供熱機組一般是將熱網加熱器疏水經過和熱網循環水回水換熱后排放至凝汽器，部分回收熱量，還有部分熱量隨循環水排放。但此方式由于熱網疏水量較大，排放熱量對機組效率的影響較大。

圖1即為常規亞臨界供熱機組熱網加熱器疏水系統，熱網加熱器1和5號低壓加熱器使用同一段抽汽，熱網加熱器1疏水溫度和5號低壓加熱器疏水溫度相近，因此熱網加熱器疏水同5號低壓加熱器疏水直接進入除氧器2，由除氧器2加熱后凝結水經鍋爐給水泵升壓供給鍋爐省煤器。

目前，300MW級超臨界采暖供熱機剛剛開始進入電力系統，已知有一些項目規劃及初步設計采用和亞臨界機組相同的疏水方式，疏水直接進入除氧器。如前面所述，超臨界機組如采用上面的系統方式，由于大部分凝結水不通過化學精處理除鹽，將嚴重影響鍋爐的給水品質。為保證采用直流鍋爐采暖供熱汽輪發電機組的給水品質，鍋爐嚴格要求凝結水需要經過化學精處理除鹽處理，為此，較早采用直流鍋爐的采暖電廠曾采用如圖2的系統方式，熱網加熱器疏水和熱網循環水進行換熱，部分回收熱量，然后疏水排入凝汽器3，由于熱網加熱器疏水溫度在145℃左右，一般大型熱網系統熱網循環水回水溫度均在60～70℃，因此熱網加熱器的最終疏水溫度仍比較高，進入凝汽器后有較大熱量損失，隨循環水排放，成為冷端熱損失，對系統效率影響很大。

目前部分類似工程項目為進一步降低熱網加熱器疏水的熱損失，提出了如圖3的系統，即在上面一個疏水方案的基礎上，增加了一級疏水冷卻器5，和機組凝結水系統進行一次熱交換，再次降低疏水溫度后，再排放至凝汽器3。但此方式仍有一定熱網加熱器疏水的熱損失，系統效率和疏水直接返回除氧器存在較大的效率差。

發明內容

有鑒于此，本發明的目的提出一種能夠完全回收熱網疏水熱量的系統，降低冷端熱損失，使得整個系統熱效率進一步提高。