一種電站可平衡供熱負(fù)荷的鍋爐除氧給水系統(tǒng)及方法技術(shù)方案

本發(fā)明專利技術(shù)涉及一種電站可平衡供熱負(fù)荷的鍋爐除氧給水系統(tǒng)及方法。目前鍋爐長期偏離額定蒸發(fā)量運行嚴(yán)重影響鍋爐效率，影響整個電站的運行效率。本發(fā)明專利技術(shù)的鍋爐除氧給水系統(tǒng)包括除氧器、給水管道和加熱蒸汽管道，加熱蒸汽管道和除氧器連接，除氧器和給水管道連接，其特點是：還包括熱除氧水罐、熱水泵、熱水泵旁路、水罐連接管道和蒸汽平衡管道，水罐連接管道的兩端分別連接在熱除氧水罐和給水管道上，熱水泵安裝在水罐連接管道上，熱水泵旁路的兩端均連接在水罐連接管道上，該熱水泵旁路和熱水泵并聯(lián)，熱除氧水罐和除氧器之間通過蒸汽平衡管道連接。本發(fā)明專利技術(shù)在供熱負(fù)荷較低時貯備熱除氧水以備供熱負(fù)荷較高時使用，平衡了鍋爐負(fù)荷，提高了鍋爐效率。

【技術(shù)實現(xiàn)步驟摘要】

本專利技術(shù)涉及一種鍋爐除氧給水系統(tǒng)及方法，尤其是涉及一種電站可平衡供熱負(fù)荷的鍋爐除氧給水系統(tǒng)及方法，主要用于晝夜熱負(fù)荷差異較大的供熱電站和化工企業(yè)自備電站中。
技術(shù)介紹
據(jù)中商產(chǎn)業(yè)研究院數(shù)據(jù)庫（AskCIData）最新數(shù)據(jù)顯示，2014年我國工業(yè)鍋爐產(chǎn)量為55.81萬噸蒸發(fā)量。根據(jù)權(quán)威部門的統(tǒng)計顯示，我國燃煤工業(yè)鍋爐占全國工業(yè)鍋爐總量和總蒸發(fā)量的85%左右，每年消耗原煤約6.4億噸，占全國煤炭消費總量的23.4%；煙塵排放量為375.2萬噸，占全國煙塵排放量的41.6%；排放二氧化硫519萬噸，占全國二氧化硫排放量的22%；排放氮氧化物250萬噸左右，僅次于火電行業(yè)和機(jī)動車，位居全國第三。因此，通過提高工業(yè)鍋爐的運行效率從而降低能源消耗、減少大氣污染有著重要意義。鍋爐負(fù)荷變化對鍋爐運行效率有顯著影響。鍋爐在低負(fù)荷運行時，煤耗減少，爐內(nèi)溫度相對較低，燃燒效率下降，加大了不完全燃燒熱損失，特別是當(dāng)鍋爐負(fù)荷不到50%時，爐內(nèi)溫度大幅下降，很難維持穩(wěn)定的燃燒。鍋爐在超負(fù)荷運行時，煤耗增加，給煤系統(tǒng)速度加快，加大了不完全燃燒熱損失，同時爐內(nèi)溫度升高，排煙溫度升高，加大了排煙損失。通常，鍋爐要實現(xiàn)最佳運行效率，就要使得鍋爐出力處在額定蒸發(fā)量左右，大約在額定蒸發(fā)量的85％～100％范圍內(nèi)。如果在80％以下的負(fù)荷或者短時間內(nèi)超過100％負(fù)荷運行，將導(dǎo)致鍋爐效率急劇下降。因此，維持鍋爐在一個較高水平的負(fù)荷下穩(wěn)定運行顯得尤為重要，如李霞,李鵬,徐旭.鍋爐負(fù)荷變化時運行效率的影響[J].中國科技博覽,2014,9:337-337.中公開的該類內(nèi)容。現(xiàn)有的供熱電站原則性系統(tǒng)示意圖如圖1所示，包括鍋爐1、汽輪機(jī)2、發(fā)電機(jī)3、除氧器4、鍋爐給水泵5、#1高加6和#2高加7，鍋爐1和汽輪機(jī)2連接，汽輪機(jī)2和發(fā)電機(jī)3連接，除氧器4和汽輪機(jī)2連接，除氧器4、鍋爐給水泵5、#2高加7、#1高加6和鍋爐1依次連接，#1高加6和#2高加7均與汽輪機(jī)2連接。目前大多供熱電站的鍋爐給水除氧系統(tǒng)為熱力除氧，來自電站化水車間的除鹽水補水以及各種加熱器的疏水在除氧器4中利用加熱蒸汽進(jìn)行除氧。當(dāng)水被加熱到除氧器4壓力下的飽和溫度時，溶解于水中的氣體會從水中逸出而被除去，最終除氧水由鍋爐給水泵5送去鍋爐1。目前，很多供熱電站的主要熱用戶為紡織、電器制造、食品加工企業(yè)等，熱負(fù)荷晝夜差異較大。熱負(fù)荷的晝夜差異導(dǎo)致鍋爐負(fù)荷晝夜大幅變化，往往夜間負(fù)荷較低，日間負(fù)荷較高。在某些極端情況下夜間鍋爐負(fù)荷可能低于50%；日間鍋爐超負(fù)荷運行，甚至需要開啟備用鍋爐。如前所述，鍋爐長期偏離額定蒸發(fā)量運行將嚴(yán)重影響鍋爐效率，進(jìn)而影響整個電站的運行效率。
技術(shù)實現(xiàn)思路
本專利技術(shù)的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)中存在的上述不足，而提供一種結(jié)構(gòu)設(shè)計合理，能達(dá)到平衡鍋爐負(fù)荷，提高鍋爐效率的電站可平衡供熱負(fù)荷的鍋爐除氧給水系統(tǒng)及方法。本專利技術(shù)解決上述問題所采用的技術(shù)方案是：該電站可平衡供熱負(fù)荷的鍋爐除氧給水系統(tǒng)包括除氧器、給水管道和加熱蒸汽管道，所述加熱蒸汽管道和除氧器連接，所述除氧器和給水管道連接，其結(jié)構(gòu)特點在于：還包括熱除氧水罐、熱水泵、熱水泵旁路、水罐連接管道和蒸汽平衡管道，所述水罐連接管道的兩端分別連接在熱除氧水罐和給水管道上，所述熱水泵安裝在水罐連接管道上，所述熱水泵旁路的兩端均連接在水罐連接管道上，該熱水泵旁路和熱水泵并聯(lián)，所述熱除氧水罐和除氧器之間通過蒸汽平衡管道連接。作為優(yōu)選，本專利技術(shù)所述熱除氧水罐設(shè)置有磁翻板液位計。作為優(yōu)選，本專利技術(shù)所述熱水泵旁路和/或水罐連接管道上安裝有雙向流量測量裝置。作為優(yōu)選，本專利技術(shù)所述熱除氧水罐的頂部設(shè)置有蒸汽平衡接口、頂部預(yù)留接口和安全排氣閥，所述蒸汽平衡管道連接在蒸汽平衡接口上，所述熱除氧水罐的底部設(shè)置有給水接口、排污口和底部預(yù)留接口，所述水罐連接管道連接在給水接口上。作為優(yōu)選，本專利技術(shù)所述熱水泵旁路上安裝有電動閥。作為優(yōu)選，本專利技術(shù)所述蒸汽平衡管道和除氧器汽平衡系統(tǒng)連接。作為優(yōu)選，本專利技術(shù)所述熱除氧水罐為球罐結(jié)構(gòu)。作為優(yōu)選，本專利技術(shù)所述熱除氧水罐的頂部和除氧器的頂部之間通過蒸汽平衡管道連接。作為優(yōu)選，本專利技術(shù)所述蒸汽平衡管道上面另外接入一路汽源以保證熱除氧水罐內(nèi)壓。一種電站可平衡供熱負(fù)荷的鍋爐除氧給水方法，其特點在于：所述鍋爐除氧給水方法的步驟如下：當(dāng)機(jī)組供熱負(fù)荷下降時，增加化水站至除氧器的除鹽水補水，同時加大除氧加熱蒸汽的流量以增加除氧器的出力，開啟與熱水泵并聯(lián)的電動閥，控制除氧器的水位，使得多制出的熱氧水經(jīng)熱水泵旁路進(jìn)入熱除氧水罐，熱除氧水罐利用磁翻板液位計觀察水位，利用除氧器汽平衡系統(tǒng)來保證熱除氧水罐的內(nèi)部壓力，此時，給水系統(tǒng)在滿足鍋爐供水的同時將多制的除氧水儲存在熱除氧水罐中，由于除氧器的出力加大，除氧加熱蒸汽量增加，鍋爐負(fù)荷升高，以實現(xiàn)平衡鍋爐負(fù)荷的功能；當(dāng)機(jī)組供熱超負(fù)荷運行時，減少化水站至除氧器的除鹽水補水，同時減小甚至關(guān)閉除氧加熱蒸汽的流量，以控制除氧器的出力，通過熱水泵將熱除氧水罐中儲備的熱除氧水送入給水系統(tǒng)，控制除氧器和熱除氧水罐的水位，利用除氧器汽平衡系統(tǒng)來保證熱除氧水罐的內(nèi)部壓力，此時鍋爐給水主要由熱除氧水罐中儲備的熱除氧水提供，由于除氧器的出力大大減小，所需的除氧加熱蒸汽量也會減小，鍋爐負(fù)荷下降恢復(fù)正常，以實現(xiàn)平衡鍋爐負(fù)荷的功能。本專利技術(shù)與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有以下優(yōu)點和效果：設(shè)計合理，操作靈活，使用方便，有利于節(jié)能減排，包含熱除氧水的蓄能設(shè)備，能夠適當(dāng)平衡負(fù)荷變化，尤其對于熱負(fù)荷周期大幅度變化的供熱電站，最具有適用性。在供熱負(fù)荷較低時貯備熱除氧水以備供熱負(fù)荷較高時使用，達(dá)到了平衡鍋爐負(fù)荷，提高鍋爐效率的目的。附圖說明圖1是現(xiàn)有技術(shù)中供熱電站原則性系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。圖2是本專利技術(shù)實施例中供熱電站原則性系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。圖3是本專利技術(shù)實施例中電站可平衡供熱負(fù)荷的鍋爐除氧給水系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。圖4是本專利技術(shù)實施例中熱除氧水罐的結(jié)構(gòu)示意圖。圖中：1-鍋爐；2-汽輪機(jī)；3-發(fā)電機(jī)；4-除氧器；41-#1除氧器；42-#2除氧器；5-鍋爐給水泵；51-#1鍋爐給水泵；52-#2鍋爐給水泵；6-#1高加；7-#2高加；8-熱除氧水罐；81-蒸汽平衡接口；82-頂部預(yù)留接口；83-安全排氣閥；84-給水接口；85-排污口；86-底部預(yù)留接口；87-磁翻板液位計；9-熱水泵；10-熱水泵旁路；11-水罐連接管道；12-給水管道；13-加熱蒸汽管道；14-蒸汽平衡管道；15-電動閥；16-低壓給水母管道；17-高壓給水母管道；18-供熱蒸汽母管道；19-蒸汽平衡母管道。具體實施方式下面結(jié)合附圖并通過實施例對本專利技術(shù)作進(jìn)一步的詳細(xì)說明，以下實施例是對本專利技術(shù)的解釋而本專利技術(shù)并不局限于以下實施例。實施例。參見圖2至圖4，本實施例中的電站可平衡供熱負(fù)荷的鍋爐除氧給水系統(tǒng)包括除氧器4、給水管道12、加熱蒸汽管道13、熱除氧水罐8、熱水泵9、熱水泵旁路10、水罐連接管道11和蒸汽平衡管道14，其中，熱除氧水罐8為球罐結(jié)構(gòu)。本實施例中的加熱蒸汽本文檔來自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護(hù)點】
一種電站可平衡供熱負(fù)荷的鍋爐除氧給水系統(tǒng)，包括除氧器、給水管道和加熱蒸汽管道，所述加熱蒸汽管道和除氧器連接，所述除氧器和給水管道連接，其特征在于：還包括熱除氧水罐、熱水泵、熱水泵旁路、水罐連接管道和蒸汽平衡管道，所述水罐連接管道的兩端分別連接在熱除氧水罐和給水管道上，所述熱水泵安裝在水罐連接管道上，所述熱水泵旁路的兩端均連接在水罐連接管道上，該熱水泵旁路和熱水泵并聯(lián)，所述熱除氧水罐和除氧器之間通過蒸汽平衡管道連接。

【技術(shù)特征摘要】
1.一種電站可平衡供熱負(fù)荷的鍋爐除氧給水系統(tǒng)，包括除氧器、給水管道和加熱蒸汽管道，所述加熱蒸汽管道和除氧器連接，所述除氧器和給水管道連接，其特征在于：還包括熱除氧水罐、熱水泵、熱水泵旁路、水罐連接管道和蒸汽平衡管道，所述水罐連接管道的兩端分別連接在熱除氧水罐和給水管道上，所述熱水泵安裝在水罐連接管道上，所述熱水泵旁路的兩端均連接在水罐連接管道上，該熱水泵旁路和熱水泵并聯(lián)，所述熱除氧水罐和除氧器之間通過蒸汽平衡管道連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電站可平衡供熱負(fù)荷的鍋爐除氧給水系統(tǒng)，其特征在于：所述熱除氧水罐設(shè)置有磁翻板液位計。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電站可平衡供熱負(fù)荷的鍋爐除氧給水系統(tǒng)，其特征在于：所述熱水泵旁路和/或水罐連接管道上安裝有雙向流量測量裝置。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電站可平衡供熱負(fù)荷的鍋爐除氧給水系統(tǒng)，其特征在于：所述熱除氧水罐的頂部設(shè)置有蒸汽平衡接口、頂部預(yù)留接口和安全排氣閥，所述蒸汽平衡管道連接在蒸汽平衡接口上，所述熱除氧水罐的底部設(shè)置有給水接口、排污口和底部預(yù)留接口，所述水罐連接管道連接在給水接口上。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電站可平衡供熱負(fù)荷的鍋爐除氧給水系統(tǒng)，其特征在于：所述熱水泵旁路上安裝有電動閥。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電站可平衡供熱負(fù)荷的鍋爐除氧給水系統(tǒng)，其特征在于：所述蒸汽平衡管道和除氧器汽平衡系統(tǒng)連接。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電站可...

【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：樊星，湯自強，
申請(專利權(quán))人：中國聯(lián)合工程公司，
類型：發(fā)明
國別省市：浙江;33