一种单独取水的两级过热器减温水系统

技术领域

本发明属于电站锅炉过热器减温水领域，涉及一种单独取水的两级过热器减温水系统。

背景技术

电站锅炉过热器减温水通常采用两级减温设置，分为过热器一级减温器和过热器二级减温器。过热器一级减温器位于一过出口与屏过入口导管上，左右对称布置。过热器二级减温器位于屏过出口与二过入口导管上，左右对称布置。过热器减温器本体包括筒体、喷头、文丘里混合管及衬套等。电站锅炉过热蒸汽温度控制中普遍采用喷水减温作为主要调节手段。鉴于锅炉给水品质较高，通常将给水作为过热器减温水水源。由于给水泵出口处给水在整个给水管路中压力最高、温度最低，过热器减温水从该位置引出后，不仅所需减温水量大大减小，还可以保证减温水能够顺利喷入减温水并具备良好的雾化效果，因此在过热器减温水系统早期设计实践中，过热器减温水水源普遍取自给水泵出口。但因该部分过热器减温水未经过各台高压加热器吸热，使得给水回热系统抽汽量有所减少，机组回热程度有所减小，明显降低了机组运行经济性。近年来，随着火电机组节能减排压力愈发增大，部分电厂(主要为配备600MW亚临界等级及以下机组的电厂)针对过热减温水系统实施了引出位置节能改造，出现改造后新增过热减温水无法正常投运情形，具体体现在以下三个方面：其一，改造后在多数负荷段实际过热器减温水量超过设计裕量以致无法达到减温效果；其二，改造后减温水与过热蒸汽之间压差过小以致喷雾冷却效果较差；其三，改造后高负荷段存在新、旧水源切换，显著增加了运行人员操作工作量。因此，开发一种能够兼顾节能、不影响减温效果、不增加运行切换操作的过热器加温水系统，对设计取自给水泵出口的过热器减温水系统的优化升级改造，具有较为重要的推广意义。

发明内容

本发明的目的在于克服上述现有技术的缺点，提供了一种单独取水的两级过热器减温水系统，该系统能够保证过热蒸汽喷水的冷却效果，喷雾冷却效果较好，且运行人员操作工作量较小。

为达到上述目的，本发明所述的单独取水的两级过热器减温水系统包括除氧器、给水泵、3号高压加热器、第一母管电动闸阀、2号高压加热器、1号高压加热器、省煤器、第二母管电动闸阀、第一电动联络闸阀、第一联络母管止回阀、单独取水方式下二级供水系统母管电动闸阀、单独取水方式下一级供水系统母管电动闸阀、第二电动联络闸阀、第二联络母管止回阀、屏式过热器进口集箱、二级过热器进口集箱、汽包出口蒸汽管道、一级过热器进口集箱、一级过热器出口集箱、屏式过热器出口集箱及二级过热器出口集箱与蒸汽输出管道；

除氧器的出口经前置泵、给水泵后分为两路，其中一路与3号高压加热器的入口相连通，另一路与第一母管电动闸阀的一端相连通，3号高压加热器的出口依次经2号高压加热器及1号高压加热器后分为两路，其中一路与省煤器相连通，另一路与第二母管电动闸阀的一端相连通，第一母管电动闸阀的另一端分为两路，其中一路经第一电动联络闸阀及第一联络母管止回阀与单独取水方式下二级供水系统母管电动闸阀的入口相连通，另一路与单独取水方式下一级供水系统母管电动闸阀的入口相连通；

第二母管电动闸阀的另一端分为两路，其中一路经第二电动联络闸阀及第二联络母管止回阀与单独取水方式下一级供水系统母管电动闸阀的入口相连通，另一路与单独取水方式下二级供水系统母管电动闸阀的入口相连通；

单独取水方式下一级供水系统母管电动闸阀的出口与屏式过热器进口集箱的入口相连通；

单独取水方式下二级供水系统母管电动闸阀的出口与二级过热器进口集箱的入口相连通；

汽包出口蒸汽管道依次经一级过热器进口集箱、一级过热器出口集箱、屏式过热器进口集箱、屏式过热器出口集箱、二级过热器进口集箱及二级过热器出口集箱与蒸汽输出管道相连通。

除氧器通过前置泵与给水泵相连通。

单独取水方式下一级供水系统母管电动闸阀的出口经过热器减温水平台第一级支管阀门组与屏式过热器进口集箱的入口相连通。

单独取水方式下二级供水系统母管电动闸阀的出口经过热器减温水平台第二级支管阀门组与二级过热器进口集箱的入口相连通。

本发明具有以下有益效果：

本发明所述的单独取水的两级过热器减温水系统在具体操作时，采用两级供水系统，一级供水系统的水源来自给水泵出口给水，二级供水系统的水源取自1号高压加热器出口给水，采用单独取水的方式，通过供水压力较大的一级供水系统单独冷却一级过热器出口蒸汽，通过供水压力较小的二级供水系统单独冷却屏式过热器出口蒸汽，能够更好地保证过热减温水与目标冷却蒸汽间压差，更好地分段控制汽温，同时兼顾节能、不影响减温效果以及不增加运行切换操作，降低运行人员操作工作量，在保证过热器安全运行的前提下，提高过热器减温水系统运行经济性。

附图说明

图1为本发明的结构示意图。

1为除氧器、2为前置泵、3为给水泵、4为3号高压加热器、5为2号高压加热器、6为1号高压加热器、7为省煤器、8为一级过热器进口集箱、9为一级过热器出口集箱、10为屏式过热器进口集箱、11为屏式过热器出口集箱、12为二级过热器进口集箱、13为二级过热器出口集箱、14为第二电动联络闸阀、15为第一电动联络闸阀、16为第一母管电动闸阀、17为单独取水方式下一级供水系统母管电动闸阀、18为第二母管电动闸阀、19为单独取水方式下二级供水系统母管电动闸阀、20为第一联络母管止回阀、21为第二联络母管止回阀。

具体实施方式

下面结合附图对本发明做进一步详细描述：

参考图1，本发明所述的单独取水的两级过热器减温水系统包括除氧器1、前置泵2、给水泵3、3号高压加热器4、第一母管电动闸阀16、2号高压加热器5、1号高压加热器6、省煤器7、第二母管电动闸阀18、第一电动联络闸阀15、第一联络母管止回阀20、单独取水方式下二级供水系统母管电动闸阀19、单独取水方式下一级供水系统母管电动闸阀17、第二电动联络闸阀14、第二联络母管止回阀21、屏式过热器进口集箱10、二级过热器进口集箱12、汽包出口蒸汽管道、一级过热器进口集箱8、一级过热器出口集箱9、屏式过热器出口集箱11及二级过热器出口集箱13与蒸汽输出管道；除氧器1的出口经前置泵2、给水泵3后分为两路，其中一路与3号高压加热器4的入口相连通，另一路与第一母管电动闸阀16的一端相连通，3号高压加热器4的出口依次经2号高压加热器5及1号高压加热器6后分为两路，其中一路与省煤器7相连通，另一路与第二母管电动闸阀18的一端相连通，第一母管电动闸阀16的另一端分为两路，其中一路经第一电动联络闸阀15及第一联络母管止回阀20与单独取水方式下二级供水系统母管电动闸阀19的入口相连通，另一路与单独取水方式下一级供水系统母管电动闸阀17的入口相连通；第二母管电动闸阀18的另一端分为两路，其中一路经第二电动联络闸阀14及第二联络母管止回阀21与单独取水方式下一级供水系统母管电动闸阀17的入口相连通，另一路与单独取水方式下二级供水系统母管电动闸阀19的入口相连通；单独取水方式下一级供水系统母管电动闸阀17的出口与屏式过热器进口集箱10的入口相连通；单独取水方式下二级供水系统母管电动闸阀19的出口与二级过热器进口集箱12的入口相连通；汽包出口蒸汽管道依次经一级过热器进口集箱8、一级过热器出口集箱9、屏式过热器进口集箱10、屏式过热器出口集箱11、二级过热器进口集箱12及二级过热器出口集箱13与蒸汽输出管道相连通，其中，除氧器1通过前置泵2与给水泵3相连通。

一级供水系统水源取自给水泵3出口给水，经由第一母管电动闸阀16、单独取水方式下一级供水系统母管电动闸阀17，通过过热器减温水平台第一级支管阀门组，最后进入一级过热器出口集箱9与屏式过热器进口集箱10之间蒸汽管道中，组成两级过热器减温水系统的一级供水系统；二级供水系统水源取自1号高压加热器6出口给水，经由第二母管电动闸阀18、单独取水方式下二级供水系统母管电动闸阀19，通过过热器减温水平台第二级支管阀门组，最后进入屏式过热器出口集箱11与二级过热器进口集箱12之间连接管道，组成两级过热器减温水系统的二级供水系统。

一级供水系统与二级供水系统之间设有第一电动联络闸阀15及第一联络母管止回阀20；二级供水系统与一级供水系统之间设有第二电动联络闸阀14及第二联络母管止回阀21，正常运行中，第一电动联络闸阀15、第一联络母管止回阀20、第二电动联络闸阀14及第二联络母管止回阀21均处于关闭状态，一级供水系统及二级供水系统分别单独冷却一级过热器、屏式过热器出口蒸汽；当一级供水系统供水压力与一级过热器出口蒸汽压力间压差偏大时，关闭第一母管电动闸阀16、第一电动联络闸阀15及第一联络母管止回阀20，开启第二电动联络闸阀14及第二联络母管止回阀21，两级减温水系统供水均由二级供水系统提供，过热减温水系统转为深度节能运行模式；

当二级供水系统供水压力与屏式过热器出口蒸汽压力间压差偏小(燃用劣质煤、并网初期及其它工况)、减温效果不佳时，关闭第二母管电动闸阀18、第二电动联络闸阀14及第二联络母管止回阀21，开启第一母管电动闸阀16、第一电动联络闸阀15及第一联络母管止回阀20，两级减温水系统供水均由一级供水系统提供，过热减温水系统转为传统一体式取水模式。

与传统一体式取水方式的两级过热器减温水系统相比，本发明采用单独取水方式，供水压力较大的一级供水系统单独冷却一级过热器出口蒸汽，供水压力较小的二级供水系统单独冷却屏式过热器出口蒸汽，能够更好地保证过热减温水与目标冷却蒸汽间压差，更好地分段控制汽温，同时兼顾节能、不影响减温效果以及不增加运行切换操作，在保证过热器安全运行的前提下，提高过热器减温水系统运行经济性。