[實用新型]一種應用于火電廠汽水側的過熱蒸汽溫度調節系統

有效

• 申請號: 202021037138.6
• 申請日: 2020-06-08
• 公開（公告）號: CN212673183U
• 公開（公告）日: 2021-03-09
• 發明（設計）人: 蔡文鋼
• 申請（專利權）人: 華西能源工業股份有限公司
• 主分類號: F22G5/12
• 分類號: F22G5/12;F28B1/02;F28B9/08
• 代理公司: 成都九鼎天元知識產權代理有限公司 51214
• 代理人: 管高峰

本實用新型公開了一種應用于火電廠汽水側的過熱蒸汽溫度調節系統。過熱蒸汽溫度調節系統，其特征在于，包括冷凝器、匯水箱和混合器。冷凝器，用于使自鍋筒分流出的飽和蒸汽與自鍋爐給水管線分流出的鍋爐給水換熱，遇冷的飽和蒸汽凝結成冷凝水。吸熱后的鍋爐給水通過混合器再匯流至鍋爐給水管線。匯水箱，用于收集飽和蒸汽凝結而成的冷凝水，冷凝水可作噴水降溫用的吸熱介質，盈余的冷凝水全部回流至鍋筒。采用冷凝器將鍋筒內的部分飽和蒸汽冷凝成水，再將冷凝水作為吸熱介質直接噴入過熱蒸汽中，能夠起到調節過熱蒸汽溫度的作用，同時由于該系統對鍋爐給水品質要求低，使得本實用新型具有初投資少、使用壽命長、維護成本低等優勢。

技術領域

本實用新型涉及火電技術領域，尤其涉及一種應用于火電廠汽水側的過熱蒸汽溫度調節系統。

背景技術

近年來，隨著國家對綠色能源產業的大力扶持，一批以生物質、生活垃圾等固體廢棄物作為分布式能源應用的產業在農村不斷興起。

生物質、生活垃圾等固體廢棄物是由多種物質組成的混合物，組成比例、每種組分的燃燒特性各異；加之隨季節變化，燃料中的水分和熱值時常波動變化；這些燃料難于輸送，送入爐膛的速度呈現出不均勻性。以上這些特性都造成爐內燃燒的不穩定，鍋爐出口的過熱蒸汽溫度波動劇烈。通常作為火電能源，利用時蒸汽的參數被限制在一定的幅度內波動，要求輸出穩定。過熱蒸汽參數的波動主要包括流量、壓力和溫度三個方面，流量可以通過控制給水泵出力的方式使之趨于平穩；壓力是由鍋爐給水泵揚程提供的，一般也可以保持穩定，出現重大波動的溫度則需要采取措施加以調整使之趨于穩定。

在大型火力發電廠，通常采用高標準的給水，按照GB12145《火力發電機組及蒸汽動力設備水汽質量標準》中高溫高壓及以上的蒸汽參數選取鍋爐給水標準，就完全可以滿足噴水降溫的要求，亦即可以將鍋爐給水作為過熱蒸汽溫度調整用介質直接噴入過熱蒸汽中，使之達到過熱蒸汽參數的輸出要求。

生物質、生活垃圾等固體廢棄物由于比重輕，運輸成本高，所以發展分布式能源加以利用是農村發展新能源的重要方式。正因如此，分布式能源規模均較小，且受當地條件限制，為了節約投資和運行成本，通常按照中溫中壓及以下蒸汽參數選取鍋爐給水標準要求開展水處理設備選型，這樣品質的鍋爐給水不能直接噴入過熱蒸汽中，而只能采用表面式傳熱，即通過金屬受熱面進行傳熱，將過熱蒸汽多余的熱量通過受熱面金屬傳遞給金屬壁另一側的鍋爐給水。

這種表面式傳熱最大的缺點在于溫度調整幅度有限，通常只有噴水降溫能力的1/2左右，對于傳統燃煤鍋爐尚且捉襟見肘，更何況這樣的調溫方式對運行人員的技術水平要求高，用于以生物質、生活垃圾為燃料的小型鍋爐，其溫度調節性能更是遠遠無法滿足對分布式能源利用的要求。另一方面，常規中小燃煤機組所使用的表面式減溫器的常規結構往往使用壽命短，最容易發生泄漏的部位就是管板與受熱面管的角焊縫處，天長日久造成熱疲勞，強度大幅降低，最終導致爆管，被迫停爐，使用壽命通常只有1年左右。

實用新型內容

針對上述存在的問題，本實用新型提供一種應用于火電廠汽水側的過熱蒸汽溫度調節系統，能夠將來自鍋筒的飽和蒸汽冷凝，形成的冷凝水作為過熱蒸汽溫度調節介質，用于對過熱蒸汽的噴水降溫。

本實用新型公開了一種應用于火電廠汽水側的過熱蒸汽溫度調節系統，其特征在于，包括冷凝器和匯水箱。冷凝器，用于使自鍋筒分流出的飽和蒸汽與自鍋爐給水管線分流出的鍋爐給水換熱，遇冷的飽和蒸汽凝結成冷凝水，吸熱后的鍋爐給水再匯流至鍋爐給水管線。匯水箱，用于收集飽和蒸汽凝結而成的冷凝水，冷凝水可作噴水降溫用的吸熱介質，盈余的冷凝水全部回流至鍋筒。

進一步地，過熱蒸汽減溫系統還包括混合器，混合器連接在鍋爐給水分流節點后端的鍋爐給水管線上，用于使從冷凝器中吸熱后的鍋爐給水均勻地匯流至鍋爐給水管線。

進一步地，混合器中的鍋爐給水經省煤器加熱后送至鍋筒。

進一步地，匯水箱中冷凝水全部或部分地送至噴水降溫器。