本發(fā)明屬于鍋爐設(shè)備領(lǐng)域,具體涉及一種小容量鍋爐再熱蒸汽多管旁通調(diào)溫系統(tǒng),用于小容量鍋爐的再熱蒸汽溫度調(diào)節(jié)。
背景技術(shù):
隨著環(huán)保和節(jié)能減排要求的不斷提高,小容量鍋爐高參數(shù)化帶再熱系統(tǒng)將是未來鍋爐行業(yè)發(fā)展的一個(gè)趨勢,例如已經(jīng)有廠家在配220t/h、130t/h、110t/h高溫高壓和高溫超高壓鍋爐的小容量發(fā)電機(jī)組上采用再熱蒸汽系統(tǒng),但是受生產(chǎn)運(yùn)行、技術(shù)等各種因素限制,小容量鍋爐負(fù)荷波動(dòng)大、工況變化頻繁,因此可靠的再熱蒸汽溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)是保證整個(gè)機(jī)組正常穩(wěn)定工作的重要條件。
額定工況下,為了保證再熱蒸汽品質(zhì),再熱器噴水減溫器噴水量不能超過再熱蒸汽流量的2%,僅蒸汽側(cè)調(diào)溫?zé)o法滿足再熱蒸汽溫度調(diào)節(jié)的需求;為了更有效的調(diào)控再熱蒸汽溫度,大容量電站鍋爐一般采用煙氣旁通的辦法來調(diào)節(jié)再熱汽溫,但是小容量鍋爐受制于煙氣量小、煙氣流量偏差大、煙氣流通截面有限等因素影響,采用煙氣旁通法容易產(chǎn)生煙氣偏流,會產(chǎn)生很大的熱偏差,不易控制,煙氣側(cè)調(diào)溫效果不理想。因此,如何有效可靠的進(jìn)行再熱蒸汽溫度的調(diào)節(jié)成為制約帶再熱系統(tǒng)的小容量機(jī)組發(fā)展的重要因素。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的在于針對上述問題,提供一種小容量鍋爐再熱蒸汽多管旁通調(diào)溫系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)對小容量鍋爐再熱蒸汽溫度的可靠調(diào)節(jié),能有效解決小容量鍋爐負(fù)荷波動(dòng)大、調(diào)節(jié)頻繁、采用煙氣側(cè)調(diào)溫手段偏流嚴(yán)重、不易控制的問題。
本發(fā)明是這樣來實(shí)現(xiàn)的,小容量鍋爐再熱蒸汽多管旁通調(diào)溫系統(tǒng),主要包括低溫再熱器、高溫再熱器、再熱器噴水減溫器、低溫再熱器蒸汽旁通管、電動(dòng)閘閥、混合集箱、減溫水調(diào)節(jié)閥、事故噴水減溫器、低溫再熱器進(jìn)口集箱、低溫再熱器出口集箱、高溫再熱器進(jìn)口集箱和高溫再熱器出口集箱;其特征在于:與汽機(jī)連接的事故噴水減溫器通過管道分別連接至低溫再熱器進(jìn)口集箱和三根以上并行連接的低溫再熱器蒸汽旁通管,低溫再熱器進(jìn)口集箱向上連接低溫再熱器,低溫再熱器向上連接低溫再熱器出口集箱,低溫再熱器出口集箱通過管道連接至再熱器噴水減溫器,再熱器噴水減溫器通過混合集箱連接至高溫再熱器進(jìn)口集箱,高溫再熱器進(jìn)口集箱向上連接高溫再熱器,高溫再熱器上方連接的高溫再熱器出口集箱通過管道連接至汽機(jī);每根低溫再熱器蒸汽旁通管的另一端均直接連接至混合集箱,每根低溫再熱器蒸汽旁通管上裝有電動(dòng)閘閥;減溫水通過裝有減溫水調(diào)節(jié)閥的水管分別連接至事故噴水減溫器和再熱器噴水減溫器。
從汽輪機(jī)氣缸抽出的再熱蒸汽,經(jīng)事故噴水減溫器后分為兩路,一路引入再熱器進(jìn)口集箱,另一路通過低溫再熱器蒸汽旁通管、引入噴水減溫器后面的混合集箱;大部分再熱蒸汽進(jìn)入低溫再熱器進(jìn)口集箱,經(jīng)低溫再熱器加熱后,由低溫再熱器出口集箱引入再熱器噴水減溫器,經(jīng)噴水降溫后的蒸汽流入混合集箱;剩下的一小部分再熱蒸汽經(jīng)事故噴水減溫器后,通過低溫再熱器蒸汽旁通管直接引入混合集箱,與流經(jīng)低溫再熱器的那部分高溫蒸汽充分混合,降低高溫再熱器入口的再熱蒸汽溫度,防止高溫再熱器出口蒸汽溫度超出;經(jīng)混合集箱進(jìn)一步減溫后的再熱蒸汽,經(jīng)高溫再熱器進(jìn)口集箱進(jìn)入高溫再熱器加熱,達(dá)到額定蒸汽溫度后,由出口集箱經(jīng)主蒸汽出口閥引入汽輪機(jī)低壓缸做功;所述低溫再熱器蒸汽旁通管根據(jù)再熱蒸汽出口溫度高低,通過開、關(guān)電動(dòng)閘閥的數(shù)量來調(diào)節(jié)旁通蒸汽流量,實(shí)現(xiàn)對再熱蒸汽溫度的調(diào)節(jié);所述通過再熱蒸汽旁通調(diào)溫為再熱蒸汽的主要調(diào)溫方法,噴水減溫調(diào)節(jié)僅為輔助調(diào)節(jié),鍋爐運(yùn)行時(shí),經(jīng)旁路蒸汽減溫后,根據(jù)再熱器主蒸汽出口溫度變化,通過減溫水調(diào)節(jié)閥控制噴水減溫器的噴水量,進(jìn)行微量輔助調(diào)節(jié),系統(tǒng)僅在蒸汽側(cè)進(jìn)行氣溫調(diào)節(jié),不需要在煙氣側(cè)再設(shè)調(diào)節(jié)裝置;所述事故噴水減溫器僅在汽輪機(jī)發(fā)生故障,再熱蒸汽進(jìn)口溫度超過設(shè)計(jì)值時(shí)使用。
進(jìn)一步的,上述的小容量鍋爐再熱蒸汽多管旁通調(diào)溫系統(tǒng),所述混合集箱采用套管結(jié)構(gòu),避免冷熱流體直接接觸集箱本體,產(chǎn)生熱疲勞造成破壞;所述小容量鍋爐再熱蒸汽多管旁通調(diào)溫系統(tǒng),僅示出了系統(tǒng)的主要組成部件及調(diào)節(jié)裝置,還應(yīng)包括組成系統(tǒng)的管路、測量裝置及其它必要的閥門。
進(jìn)一步的,上述的小容量鍋爐再熱蒸汽多管旁通調(diào)溫系統(tǒng),為了更好的控制旁通蒸汽的流量,所述的低溫再熱器蒸汽旁通管的管徑各不相同,通過不同管徑管路的組合,滿足鍋爐在不同工況下調(diào)節(jié)再熱蒸汽溫度的需求。
采用蒸汽旁通結(jié)合噴水減溫的蒸汽側(cè)調(diào)溫方法是解決小容量機(jī)組再熱蒸汽溫度可靠調(diào)節(jié)的有效途徑。再熱系統(tǒng)總阻力損失較小,一般要求鍋爐本體再熱器系統(tǒng)阻力不大于0.15mpa,給旁通管路上蒸汽流量的調(diào)節(jié)造成了較大困難,調(diào)節(jié)閥阻力太大不能用作旁通蒸汽流量的調(diào)節(jié),三通閥阻力較小,還是不能滿足要求,且三通閥價(jià)格昂貴不利于產(chǎn)品的成本控制。旁通管路采用多管路閘閥開合來調(diào)節(jié)蒸汽流量,阻力小、價(jià)格低廉,滿足系統(tǒng)性能的要求,結(jié)合噴水減溫可以實(shí)現(xiàn)對再熱蒸汽溫度的連續(xù)調(diào)節(jié)。
本發(fā)明的技術(shù)效果是:通過小容量鍋爐再熱蒸汽多管旁通調(diào)溫系統(tǒng),有效地解決了小容量鍋爐再熱蒸汽調(diào)節(jié)困難的問題,有系統(tǒng)簡單、旁通管阻力小、易于操作、調(diào)溫性能可靠等優(yōu)點(diǎn)。
附圖說明
圖1為本發(fā)明的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖。
在圖中:1.低溫再熱器、2.高溫再熱器、3.再熱器噴水減溫器、4.低溫再熱器蒸汽旁通管、5.電動(dòng)閘閥、6.混合集箱、7.減溫水調(diào)節(jié)閥、8.事故噴水減溫器、9.低溫再熱器進(jìn)口集箱、10.低溫再熱器出口集箱、11.高溫再熱器進(jìn)口集箱、12.高溫再熱器出口集箱。
具體實(shí)施方式
如圖1所示,它包低溫再熱器1、高溫再熱器2、再熱器噴水減溫器3、低溫再熱器蒸汽旁通管4、電動(dòng)閘閥5、混合集箱6、減溫水調(diào)節(jié)閥7、事故噴水減溫器8、低溫再熱器進(jìn)口集箱9、低溫再熱器出口集箱10、高溫再熱器進(jìn)口集箱11、高溫再熱器出口集箱12。與汽機(jī)連接的事故噴水減溫器8通過管道分別連接至低溫再熱器進(jìn)口集箱9和三根以上并行連接的低溫再熱器蒸汽旁通管4,低溫再熱器進(jìn)口集箱9向上連接低溫再熱器1,低溫再熱器1向上連接低溫再熱器出口集箱10,低溫再熱器出口集箱10通過管道連接至再熱器噴水減溫器3,再熱器噴水減溫器3通過混合集箱6連接至高溫再熱器進(jìn)口集箱11,高溫再熱器進(jìn)口集箱11向上連接高溫再熱器2,高溫再熱器2上方連接的高溫再熱器出口集箱12通過管道連接至汽機(jī);每根低溫再熱器蒸汽旁通管4的另一端均直接連接至混合集箱6,每根低溫再熱器蒸汽旁通管4上裝有電動(dòng)閘閥5;減溫水通過裝有減溫水調(diào)節(jié)閥7的水管分別連接至事故噴水減溫器8和再熱器噴水減溫器3。
從汽輪機(jī)氣缸抽出的再熱蒸汽,經(jīng)事故噴水減溫器后分為兩路,大部分再熱蒸汽通過低溫再熱器進(jìn)口集箱,經(jīng)低溫再熱器加熱后,由低溫再熱器出口集箱引入噴水減溫器,經(jīng)噴水降溫后的蒸汽流入混合集箱;另一部分再熱蒸汽經(jīng)事故噴水減溫器后,經(jīng)低溫再熱器蒸汽旁通管直接引入混合集箱,與噴水減溫器過來的高溫蒸汽充分混合,再熱蒸汽溫度進(jìn)一步降低后,經(jīng)高溫再熱器進(jìn)口集箱進(jìn)入高溫再熱器加熱,達(dá)到額定蒸汽溫度后,由出口集箱經(jīng)主蒸汽出口閥引入汽輪機(jī)低壓缸做功。事故噴水減溫器僅在汽輪機(jī)發(fā)生故障,再熱蒸汽進(jìn)口溫度超過設(shè)計(jì)值時(shí)使用。