本發(fā)明涉及電站鍋爐蒸汽吹灰技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種利用高溫再熱器進(jìn)出口蒸汽的吹灰器汽源裝置。

背景技術(shù)：

在電站鍋爐的運(yùn)行過程中，為了有效地清除鍋爐受熱面的積灰，保證受熱面清潔，使受熱面?zhèn)鳠嵝Ч己茫枰阱仩t的受熱面布置不同型式、不同種類的吹灰器。其中蒸汽吹灰器是鍋爐吹灰器的一種，也是應(yīng)用最廣泛的一種吹灰器型式。目前電站鍋爐對蒸汽吹灰器汽源的選擇，較多采用末級過熱器入口蒸汽、也有采用再熱器入口蒸汽和再熱器出口蒸汽。然而，末級過熱器出口蒸汽為高溫高壓蒸汽，汽源參數(shù)較高，需要通過減溫減壓站才能供蒸汽吹灰器使用，而減溫減壓站會對蒸汽產(chǎn)生不可逆的節(jié)流損失，這意味著高品質(zhì)蒸汽被浪費(fèi)，造成電廠經(jīng)濟(jì)性損失，同時(shí)這種系統(tǒng)還存在著調(diào)節(jié)閥前后的壓差大、閥門易損壞等問題。若選擇再熱蒸汽作為蒸汽吹灰器汽源時(shí)，可以顯著地提高機(jī)組的經(jīng)濟(jì)性，但由于再熱器入口為高壓低溫參數(shù)的蒸汽，出口蒸汽為高溫低壓參數(shù)的蒸汽，因此，單獨(dú)使用這兩股蒸汽都難以直接達(dá)到蒸汽吹灰器汽源的參數(shù)要求，特別是在低負(fù)荷時(shí)再熱蒸汽參數(shù)更低，無法滿足吹灰器的汽源要求，其次，在高負(fù)荷時(shí)，再熱蒸汽還需要減溫減壓才能作為吹灰器汽源，仍然存在節(jié)流損失。

噴射器是一種利用高壓流體抽吸低壓流體的裝置。工作流體和引射流體進(jìn)入混合室中，進(jìn)行質(zhì)量和動量的交換，通常還伴隨壓力的升高。噴射器能提高引射流體的壓力而不直接消耗機(jī)械能，同時(shí)，不存在節(jié)流損失，這是噴射器最根本的性能，它具有結(jié)構(gòu)簡單、無轉(zhuǎn)動部件、操作維修方便等優(yōu)點(diǎn)，并且對被抽吸介質(zhì)流體無嚴(yán)格要求，因此，廣泛地應(yīng)用于能源動力、石油化工、制冷和工業(yè)熱工等領(lǐng)域。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

為了解決上述的技術(shù)問題，本發(fā)明提供了一種利用高溫再熱器進(jìn)出口蒸汽的吹灰器汽源裝置。

本發(fā)明所采用的設(shè)計(jì)方案是：一種利用高溫再熱器進(jìn)出口蒸汽的吹灰器汽源裝置，包括高溫再熱器8、高溫再熱器入口蒸汽7、高溫再熱器出口蒸汽9、噴射器10、吹灰器汽源4，其特征在于：所述噴射器10由高壓噴嘴11、低壓噴嘴12、混合腔13、混合腔喉部14、擴(kuò)壓段15組成，所述高溫再熱器入口蒸汽7作為工作流體從高壓噴嘴11引入，所述高溫再熱器出口蒸汽9作為引射流體從低壓噴嘴12引射入混合腔13，經(jīng)過噴射器10的混合和增壓作用后，最終從擴(kuò)壓管15中噴出的混合蒸汽作為蒸汽吹灰器汽源4。

所述噴射器10是可以通過高壓流體引射低壓流體而不消耗機(jī)械能的裝置。高壓流體和低壓流體在混合后可以獲得壓力、溫度適宜的蒸汽，通過優(yōu)化噴射器的結(jié)構(gòu)可通過小流量的高壓蒸汽引射大流量的低壓蒸汽，從而減少了高品質(zhì)蒸汽的用量，提高機(jī)組的經(jīng)濟(jì)性。

和現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有以下優(yōu)點(diǎn)：

1、本發(fā)明提供的一種利用高溫再熱器進(jìn)出口蒸汽的吹灰器汽源裝置，通過噴射器10的引射作用將高溫再熱器入口蒸汽7和高溫再熱器出口蒸汽9混合均勻，從而使混合后的蒸汽參數(shù)符合蒸汽吹灰器的汽源參數(shù)要求。

2、現(xiàn)有技術(shù)將末級過熱器入口的高品質(zhì)蒸汽通過減溫減壓等節(jié)流措施后作為吹灰器的汽源，高品質(zhì)蒸汽的壓力和溫度都很高，吹灰器要求的蒸汽參數(shù)較低，節(jié)流前后的壓差較大，會產(chǎn)生很大的不可逆節(jié)流損失。本發(fā)明提供的一種利用高溫再熱器進(jìn)出口蒸汽的吹灰器汽源裝置，避免了現(xiàn)有技術(shù)中高品質(zhì)蒸汽因減溫減壓產(chǎn)生的節(jié)流損失，有效地提高了機(jī)組的經(jīng)濟(jì)性。

3、現(xiàn)有技術(shù)由于減溫減壓站前后的壓差較大，調(diào)節(jié)閥前后的壓差幅度達(dá)20MPa，對調(diào)節(jié)閥閥籠和閥芯等造成嚴(yán)重汽蝕、沖刷，由于吹灰過程中需要頻繁投停吹灰器，容易對減溫減壓站的調(diào)節(jié)閥造成嚴(yán)重?fù)p耗，本發(fā)明提供的一種利用高溫再熱器進(jìn)出口蒸汽的吹灰器汽源裝置，通過噴射器將高溫再熱器入口蒸汽7和出口蒸汽9混合，而噴射器是一種能量轉(zhuǎn)換裝置，不會因?yàn)楣?jié)流效應(yīng)對設(shè)備產(chǎn)生沖蝕作用，從而顯著降低了設(shè)備的維護(hù)費(fèi)用。

4、本發(fā)明提供的噴射器裝置采用高溫再熱器進(jìn)出口蒸汽等低品位蒸汽作為動力源，能夠?qū)崿F(xiàn)能量的梯級利用，具有顯著的節(jié)能減排效果，而現(xiàn)有技術(shù)采用減溫減壓站的設(shè)備投資和維護(hù)成本較大，本發(fā)明的噴射器不僅結(jié)構(gòu)簡單，而且成本低、易安裝和維護(hù)。

附圖說明

圖1為現(xiàn)有技術(shù)吹灰器汽源的系統(tǒng)示意圖；

圖2為本發(fā)明一種利用高溫再熱器進(jìn)出口蒸汽的吹灰器汽源裝置的系統(tǒng)示意圖；

圖3為本發(fā)明噴射器的結(jié)構(gòu)圖。

圖中，1-末級過熱器入口蒸汽；2-末級過熱器；3-減溫減壓站；4-吹灰器汽源；5-吹灰器；6-鍋爐；7-高溫再熱器入口蒸汽；8-高溫再熱器；9-高溫再熱器出口蒸汽；10-噴射器；11-高壓噴嘴；12-低壓噴嘴；13-混合腔；14-混合腔喉部；15-擴(kuò)壓段。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式對本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)說明。

如圖1所示，以某超臨界600MW機(jī)組為例，現(xiàn)有技術(shù)采用末級過熱器2入口的高品質(zhì)蒸汽1作為吹灰器汽源4，但是末級過熱器入口蒸汽1的壓力和溫度參數(shù)(22.5MPa，495℃)均很高，而吹灰器要求的蒸汽參數(shù)(2.4MPa，410℃)卻較低，因此，通過減溫減壓站3的節(jié)流作用降低蒸汽參數(shù)，從而達(dá)到吹灰器汽源4的要求，減溫減壓后的蒸汽通入吹灰器5，通過吹灰器5清除鍋爐受熱面上的積灰，而減溫減壓前后的壓差高達(dá)20MPa，很明顯，現(xiàn)有技術(shù)采用的吹灰器汽源存在很大的節(jié)流損失。

如圖2和圖3所示，本發(fā)明提供的一種利用高溫再熱器進(jìn)出口蒸汽的吹灰器汽源裝置，包括高溫再熱器8、高溫再熱器入口蒸汽7、高溫再熱器出口蒸汽9、噴射器10、吹灰器汽源4，其特征在于：所述噴射器10由高壓噴嘴11、低壓噴嘴12、混合腔13、混合腔喉部14、擴(kuò)壓段15組成，所述高溫再熱器入口蒸汽7作為工作流體從高壓噴嘴11引入，所述高溫再熱器出口蒸汽9作為引射流體從低壓噴嘴12引射入混合腔13，經(jīng)過噴射器10的混合和增壓作用后，最終從擴(kuò)壓管15中噴出的混合蒸汽作為蒸汽吹灰器汽源4。

如圖3所示，本發(fā)明提供的噴射器結(jié)構(gòu)圖，噴射器10的工作原理是：

1、高溫再熱器入口蒸汽7流入高壓噴嘴11進(jìn)行絕熱膨脹，將蒸汽的熱能和勢能轉(zhuǎn)化為動能，隨著蒸汽的壓力不斷降低流速不斷增大，在高壓噴嘴11的出口處壓力達(dá)到最低值，此時(shí)，工作流體7的壓力小于引射流體9的壓力，因此，高溫再熱器出口蒸汽9通過低壓噴嘴12被吸入混合腔13。

2、工作流體7和引射流體9在混合腔13內(nèi)劇烈混合，實(shí)現(xiàn)動量和能量交換，混合流體的壓力和溫度在混合腔喉部14的出口處達(dá)到均勻狀態(tài)。

3、壓力和溫度均勻的混合流體在擴(kuò)壓段15中繼續(xù)絕熱壓縮，流體的動能轉(zhuǎn)化為勢能和熱能，混合流體的壓力和溫度經(jīng)過擴(kuò)壓段15的升壓、升溫過程后最終得到符合吹灰器汽源4參數(shù)要求的混合蒸汽。

高溫再熱器入口的蒸汽溫度參數(shù)(2.45MPa，313℃)低于吹灰器汽源4的參數(shù)要求，而對于高溫再熱器出口的蒸汽參數(shù)(2.34MPa，540℃)，在機(jī)組低負(fù)荷運(yùn)行時(shí)，高溫再熱器出口蒸汽9的壓力也會低于吹灰器汽源4的壓力要求，而燃煤電廠做為調(diào)峰機(jī)組，經(jīng)常處于低負(fù)荷運(yùn)行狀態(tài)。由此可見，單獨(dú)使用這兩股蒸汽都難以直接達(dá)到蒸汽吹灰器汽源的參數(shù)要求，因此，針對高溫再熱器入口蒸汽壓力高、溫度低以及出口蒸汽壓力低、溫度高的特點(diǎn)，通過本發(fā)明噴射器的混合可以達(dá)到吹灰器汽源的要求，避免了采用末級過熱器入口蒸汽1作為汽源時(shí)產(chǎn)生的節(jié)流損失，同時(shí)充分利用了高溫再熱器進(jìn)出口的低品位蒸汽，具有顯著的節(jié)能減排效果。

本發(fā)明選取高溫再熱器入口蒸汽7作為工作流體從高壓噴嘴11流入，高溫再熱器出口蒸汽9作為引射流體通過低壓噴嘴12引射入混合腔，通過優(yōu)化設(shè)計(jì)噴射器10的結(jié)構(gòu)參數(shù)，使混合后的蒸汽壓力和溫度均達(dá)到吹灰器汽源4的參數(shù)要求。本發(fā)明噴射器在實(shí)際的運(yùn)行過程中效果良好，達(dá)到了預(yù)期的目的。