本實(shí)用新型涉及火力發(fā)電領(lǐng)域,具體地,涉及一種火力發(fā)電系統(tǒng)中回收高溫?zé)煔庵袩崃康臒煔馓幚硌b置。
背景技術(shù):
在火力發(fā)電站中,鍋爐的排煙溫度普遍較高,基于節(jié)能減排的要求,通常在火力發(fā)電系統(tǒng)中設(shè)置有煙氣余熱利用系統(tǒng),用來降低排煙溫度,回收煙氣中的熱量。
煙氣余熱利用系統(tǒng)采用汽輪機(jī)發(fā)電機(jī)組的凝結(jié)水進(jìn)行換熱,即,凝結(jié)水經(jīng)過低壓加熱器被加熱(加熱后的凝結(jié)水規(guī)定稱為高溫凝結(jié)水)之后,進(jìn)入換熱器,以降低流過換熱器的排煙溫度。在此過程中,如果排煙溫度過低會腐蝕排煙系統(tǒng)的尾部設(shè)備,排煙溫度過高不符合環(huán)保要求,因此排煙溫度要求維持在一個(gè)預(yù)設(shè)溫度(實(shí)際作業(yè)中為95℃左右),這就要求進(jìn)入換熱器的凝結(jié)水在一個(gè)溫度下流量一定,使得在換熱器的換熱效率是恒定的。
但是,當(dāng)?shù)蛪杭訜崞魈幱诘拓?fù)荷工況時(shí),經(jīng)過低壓加熱器后的凝結(jié)水溫度不夠高,此時(shí)需要減小凝結(jié)水流量,但是因管路中沒有流量調(diào)節(jié)裝置,使得進(jìn)入換熱器的凝結(jié)水溫度過低而過度地降低排煙溫度。
以往,解決上述問題的方法是關(guān)閉煙氣余熱利用系統(tǒng),導(dǎo)致煙氣處理裝置的利用率降低。
因此,目前需要解決低壓加熱器處于低負(fù)荷工況時(shí)進(jìn)入換熱器的凝結(jié)水過度地降低排煙溫度的現(xiàn)象。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本實(shí)用新型的目的是提供一種煙氣處理裝置,該煙氣處理裝置能夠在低壓加熱器低負(fù)荷工況下適當(dāng)?shù)亟档团艧煖囟榷古艧煙煔饩S持一個(gè)預(yù)設(shè)溫度,以防止低于預(yù)設(shè)溫度的煙氣腐蝕排煙系統(tǒng)的尾部設(shè)備。
為了實(shí)現(xiàn)上述目的,本實(shí)用新型提供一種煙氣處理裝置,該煙氣處理裝置包括允許高溫?zé)煔饬鬟^的換熱器,該換熱器與凝結(jié)水管連接,所述凝結(jié)水管中串聯(lián)設(shè)置有流量調(diào)節(jié)閥裝置,以根據(jù)進(jìn)入所述換熱器的凝結(jié)水的溫度調(diào)節(jié)所述流量調(diào)節(jié)閥裝置的開度。
優(yōu)選地,所述凝結(jié)水管包括并聯(lián)連接的第一分流管和第二分流管,所述第一分流管上串聯(lián)設(shè)置有低壓加熱器以及第一開關(guān)閥,所述流量調(diào)節(jié)閥裝置包括串聯(lián)在所述第二分流管中的第一流量調(diào)節(jié)閥,所述第一分流管和所述第二分流管之間通過連通管相互連接,所述連通管的第一端連接在所述第一開關(guān)閥的上游,所述連通管的第二端連接在所述第一流量調(diào)節(jié)閥的上游,并且所述連通管中設(shè)置有連通管開關(guān)閥。
優(yōu)選地,所述第一流量調(diào)節(jié)閥裝置還包括第一流通閥、第一檢修閥以及第一旁路閥,所述第一流通閥、所述第一流量調(diào)節(jié)閥以及所述第一檢修閥依次串聯(lián)在所述第二分流管中,所述第一旁路閥與所述第一流通閥、所述第一流量調(diào)節(jié)閥和所述第一檢修閥并聯(lián)。
優(yōu)選地,所述第二分流管中還設(shè)置有流量測量裝置,該流量測量裝置位于所述第一流量調(diào)節(jié)閥組的下游。
優(yōu)選地,所述流量測量裝置為超聲波流量測量裝置。
優(yōu)選地,所述第一分流管包括并聯(lián)設(shè)置的第一支路和第二支路,所述低壓加熱器包括均串聯(lián)設(shè)置在所述第一支路中的第一低壓加熱器和第二低壓加熱器,所述第一支路上還設(shè)置有位于所述第一低壓加熱器的上游的第六開關(guān)閥和位于所述第二低壓加熱器的下游的第三開關(guān)閥,所述第二支路上設(shè)置有第三檢修閥。
優(yōu)選地,所述煙氣處理裝置還包括除氧器,并且在所述第一分流管上還連接有旁路管,該旁路管的第一端連接在所述第二低壓加熱器和所述第一開關(guān)閥之間,所述旁路管的第二端與所述除氧器連通,所述旁路管包括并聯(lián)設(shè)置的第三支路和第四支路,所述第三支路串聯(lián)設(shè)置有第三低壓加熱器、第二流量調(diào)節(jié)閥組以及第四低壓加熱器,所述第四支路中設(shè)置有第四檢修閥。
優(yōu)選地,所述換熱器和所述第三支路之間連接有出水管,所述出水管連接在所述第二流量調(diào)節(jié)閥組和所述第四低壓加熱器之間。
優(yōu)選地,所述出水管上設(shè)置有濾網(wǎng)。
通過上述技術(shù)方案,當(dāng)?shù)蛪杭訜崞魈幱诘拓?fù)荷工況時(shí),通過調(diào)節(jié)流量調(diào)節(jié)閥裝置的開度來調(diào)整進(jìn)入換熱器中的凝結(jié)水的流量,使得排煙煙氣的溫度維持在一個(gè)預(yù)設(shè)溫度,從而能夠防止溫度低于預(yù)設(shè)溫度的排煙煙氣腐蝕排煙系統(tǒng)的尾部設(shè)備。
本實(shí)用新型的其它特征和優(yōu)點(diǎn)將在隨后的具體實(shí)施方式部分予以詳細(xì)說明。
附圖說明
附圖是用來提供對本實(shí)用新型的進(jìn)一步理解,并且構(gòu)成說明書的一部分,與下面的具體實(shí)施方式一起用于解釋本實(shí)用新型,但并不構(gòu)成對本實(shí)用新型的限制。在附圖中:
圖1是本實(shí)用新型提供的煙氣處理裝置的連接示意圖。
附圖標(biāo)記說明
120換熱器
130凝集水管 140連通管
150流量測量裝置 160濾網(wǎng)
170出水管 180旁路管
210第一低壓加熱器 220第二低壓加熱器
230第三低壓加熱器 240第四低壓加熱器
311第一流通閥 312第一流量調(diào)節(jié)閥
313第一檢修閥 314第一旁路閥
321第二流通閥 322第二流量調(diào)節(jié)閥
323第二檢修閥 324第二旁路閥
331第一開關(guān)閥 332第二開關(guān)閥
333第三開關(guān)閥 334第四開關(guān)閥
335第五開關(guān)閥 336第六開關(guān)閥
337第七開關(guān)閥 338第八開關(guān)閥
350連通管開關(guān)閥
361第三檢修閥 362第四檢修閥
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖對本實(shí)用新型的具體實(shí)施方式進(jìn)行詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解的是,此處所描述的具體實(shí)施方式僅用于說明和解釋本實(shí)用新型,并不用于限制本實(shí)用新型。
在此需要說明的是,本實(shí)用新型的使用的閥中,只有第一流量調(diào)節(jié)閥和第二流量調(diào)節(jié)閥能夠調(diào)整閥的開度,其他閥均為開關(guān)閥。另外,為了便于說明,經(jīng)過低壓加熱器后的凝結(jié)水稱為“高溫凝結(jié)水”,未經(jīng)過低壓加熱器的凝結(jié)水稱為“低溫凝結(jié)水”。
本實(shí)用新型提供一種煙氣處理裝置,該煙氣處理裝置包括允許高溫?zé)煔饬鬟^的換熱器120,該換熱器120與凝結(jié)水管130連接,凝結(jié)水管130中串聯(lián)設(shè)置有流量調(diào)節(jié)閥裝置,根據(jù)進(jìn)入換熱器120的凝結(jié)水的溫度,能夠調(diào)節(jié)流量調(diào)節(jié)閥裝置的開度。當(dāng)?shù)蛪杭訜崞鞯拓?fù)荷工況時(shí),減小流量調(diào)節(jié)閥裝置的開度,使得減小進(jìn)入換熱器的凝結(jié)水的流量,以控制排煙溫度維持一個(gè)預(yù)設(shè)溫度。也就是說,當(dāng)進(jìn)入換熱器的凝結(jié)水溫度變低時(shí),減小凝結(jié)水的流量,防止過度地降低排煙溫度而腐蝕排煙系統(tǒng)的尾部設(shè)備。
流量調(diào)節(jié)閥裝置為用于調(diào)節(jié)流量的閥裝置。在此,本實(shí)用新型提供一種具體實(shí)施方式。如圖1所示,本實(shí)用新型的凝結(jié)水管130包括并聯(lián)連接的第一分流管和第二分流管,第一分流管上串聯(lián)設(shè)置有低壓加熱器以及第一開關(guān)閥331,流量調(diào)節(jié)閥裝置包括串聯(lián)在第二分流管中的第一流量調(diào)節(jié)閥312,第一分流管和第二分流管之間通過連通管140相互連接,連通管140的第一端連接在第一開關(guān)閥331的上游,連通管140的第二端連接在第一流量調(diào)節(jié)閥312的上游,并且連通管140中設(shè)置有連通管開關(guān)閥350。
基于上述結(jié)構(gòu),本實(shí)用新型的煙氣處理裝置的工作過程如下:低壓加熱器處于高負(fù)荷工況時(shí),關(guān)閉連通管開關(guān)閥350,開啟第一開關(guān)閥331和第一流量調(diào)節(jié)閥312,此時(shí),凝結(jié)水管130中的凝結(jié)水的一部分通過第一分流管經(jīng)過低壓加熱器而被加熱,另一部分的凝結(jié)水經(jīng)過第二分流管,兩部分的凝結(jié)水匯流之后進(jìn)入換熱器,由于低壓加熱器在高負(fù)荷工況下,凝結(jié)水加熱足夠,此時(shí)通過調(diào)節(jié)第一流量調(diào)節(jié)閥312的開度來調(diào)整低溫凝結(jié)水的流量,使得匯流后的凝結(jié)水在一定溫度下流量一定;當(dāng)?shù)蛪杭訜崞魈幱诘拓?fù)荷工況時(shí),第一支路中的凝結(jié)水加熱不足,此時(shí)關(guān)閉第一開關(guān)閥331,打開連通管開關(guān)閥350和第一流量調(diào)節(jié)閥312,此時(shí),高溫凝結(jié)水和低溫凝結(jié)水在第一流量調(diào)節(jié)閥312的上游匯合,匯流后的凝結(jié)水的溫度是可知的,通過調(diào)節(jié)流量調(diào)節(jié)閥312的開度來控制匯流后的凝結(jié)水的流量。通過上述結(jié)構(gòu),不管低壓加熱器處于高負(fù)荷工況還是低負(fù)荷工況,本申請的流量調(diào)節(jié)閥裝置能夠使進(jìn)入換熱器的凝結(jié)水處于在一個(gè)溫度下流量一定,使得經(jīng)過換熱器的煙氣溫度維持一個(gè)預(yù)設(shè)溫度。本實(shí)用新型通過這種巧妙的設(shè)計(jì),采用一個(gè)流量調(diào)節(jié)閥組就能夠適應(yīng)低壓加熱器的任何工況。
進(jìn)一步地,第一流量調(diào)節(jié)閥裝置還包括第一流通閥311、第一檢修閥313 以及第一旁路閥314,第一流通閥311、第一流量調(diào)節(jié)閥312以及第一檢修閥313依次串聯(lián)在第二分流管中,第一旁路閥314與第一流通閥311、第一流量調(diào)節(jié)閥312和第一檢修閥313并聯(lián)。在實(shí)際工作中,低壓加熱器處于高負(fù)荷工況時(shí),第一開關(guān)閥331以及串聯(lián)設(shè)置在第二分流管中的第一流通閥 311、第一流量調(diào)節(jié)閥312和第一檢修閥313為常開狀態(tài),第一旁路閥314 和連通管開關(guān)閥350為常關(guān)狀態(tài)。當(dāng)?shù)蛪杭訜崞魈幱诘拓?fù)荷狀態(tài)時(shí),可以先關(guān)閉第一流通閥311,以截止第二分流管的通路,此時(shí)只有經(jīng)過低壓加熱器后的高溫凝結(jié)水經(jīng)過第一開關(guān)閥331進(jìn)入換熱器,當(dāng)高溫凝結(jié)水的溫度相對低而過度地降低排煙溫度時(shí),關(guān)閉第一開關(guān)閥331,打開連通管開關(guān)閥350,使高溫凝結(jié)水經(jīng)過第一流量調(diào)節(jié)閥312,此時(shí)減小第一流量調(diào)節(jié)閥312的開度,能夠使高溫凝結(jié)水在一定溫度下流量一定,從而使排煙溫度維持預(yù)設(shè)溫度。
另外,在實(shí)際工作中,低壓加熱器的工作狀態(tài)是隨時(shí)變化的,隨此高溫凝結(jié)水的實(shí)際溫度也隨時(shí)變化,為了使進(jìn)入換熱器的凝結(jié)水在一定溫度下流量一定,本實(shí)用新型中,在第二分流管中還設(shè)置有流量測量裝置150,該流量測量裝置150位于第一流量調(diào)節(jié)閥組的下游,從而時(shí)實(shí)地測量第二分流管中的流量,根據(jù)流量測量數(shù)據(jù)來適當(dāng)?shù)卣{(diào)節(jié)第一流量調(diào)節(jié)閥312的開度。
具體地,流量測量裝置150可以采用超聲波流量測量裝置,超聲波流量測量裝置具有數(shù)據(jù)自動存儲、測量精度高、操作靈活、攜帶方便等優(yōu)點(diǎn)。當(dāng)然,本實(shí)用新型不限于此,流量測量裝置150還可以采用如電磁流量測量裝置、差壓式流量測量裝置等其他常用的流量測量裝置。
另外,如圖1所示,第一分流管包括并聯(lián)設(shè)置的第一支路和第二支路,低壓加熱器包括均串聯(lián)設(shè)置在第一支路中的第一低壓加熱器210和第二低壓加熱器220,第一支路上還設(shè)置有位于第一低壓加熱器210的上游的第六開關(guān)閥336和位于第二低壓加熱器220的下游的第三開關(guān)閥333,第二支路上設(shè)置有第三檢修閥361,其中,第六開關(guān)閥336和第三開關(guān)閥333處于常開狀態(tài),第三檢修閥361處于常關(guān)狀態(tài)。當(dāng)?shù)谝坏蛪杭訜崞?10或者第二低壓加熱器220需要檢修時(shí),關(guān)閉第二開關(guān)閥336和第三開關(guān)閥333,打開第三檢修閥361即可。
另外,煙氣處理裝置還包括除氧器(未圖示),凝結(jié)水管中的凝結(jié)水經(jīng)過低壓加熱器之后會進(jìn)入除氧器(未示出),在除氧器和凝結(jié)水管之間除了第一低壓加熱器210和第二低壓加熱器220,還設(shè)置有第三低壓加熱器230 和第四低壓加熱器240,具體結(jié)構(gòu)如下:在第一分流管上還連接有旁路管180,該旁路管180的第一端連接在第二低壓加熱器220和第一開關(guān)閥331之間,旁路管180的第二端與除氧器連通,旁路管180包括并聯(lián)設(shè)置的第三支路和第四支路,第三支路串聯(lián)設(shè)置有第三低壓加熱器230、第二流量調(diào)節(jié)閥組以及第四低壓加熱器240,第四支路中設(shè)置有第四檢修閥362。也就是說,經(jīng)過第二低壓加熱器220后的凝結(jié)水一部分通過第一分流管流入換熱器,另一部分分流到旁路管180,并經(jīng)過第三低壓加熱器230和第四低壓加熱器240 之后,最終流入除氧器。
其中,第二流量調(diào)節(jié)閥組與第一流量調(diào)節(jié)閥組的結(jié)構(gòu)相同(也可以采用類似的結(jié)構(gòu)),具體地,第二流量調(diào)節(jié)閥組包括依次串聯(lián)的第二流通閥321、第二流量調(diào)節(jié)閥322、第二檢修閥323以及與第二流通閥321、第二流量調(diào)節(jié)閥322、第二檢修閥323并聯(lián)的第二旁路閥324,正常情況下,第二流通閥321、第二流量調(diào)節(jié)閥322、第二檢修閥323為常開狀態(tài),第二旁路閥324 為常關(guān)狀態(tài),只有需要檢修第二流量調(diào)節(jié)閥322的時(shí)候,關(guān)閉第二流通閥 321,并打開第二旁路閥324,使得凝結(jié)水通過設(shè)置有第二旁路閥324的管路流通。
至于第四檢修閥362,其作用與第三檢修閥361相同,即,第三低壓加熱器230和/或第四低壓加熱器需要檢修時(shí),關(guān)閉設(shè)置在第三低壓加熱器230 的上游的第八開關(guān)閥338和設(shè)置在第四低壓加熱器240的下游的第四開關(guān)閥 334,并打開第四檢修閥362,以截止第三支路,凝結(jié)水通過第四支路持續(xù)地流向除氧器。
在此,當(dāng)?shù)谝坏蛪杭訜崞?10和第二低壓加熱器220處于低負(fù)荷工況時(shí),還可以增大第二流量調(diào)節(jié)閥322的開度,使經(jīng)過第二低壓加熱器220后的凝結(jié)水中,進(jìn)入旁路管180的流量增大,以減小在第一分流管中的凝結(jié)水的流量,這也是一種輔助手段,能夠在低壓加熱器處于低負(fù)荷工況時(shí),減少進(jìn)入換熱器120中的凝結(jié)水的流量。
另外,換熱器120和第三支路之間連接有出水管170,出水管170連接在第二流量調(diào)節(jié)閥組和第四低壓加熱器240之間,使得經(jīng)過換熱器120后的凝結(jié)水和經(jīng)過第三低壓加熱器230之后的凝結(jié)水匯流后進(jìn)入第四低壓加熱器 240。但本實(shí)用新型不限于此,出水管170也可以連接在第四低壓加熱器240 的下游,根據(jù)實(shí)際需要進(jìn)行設(shè)置即可。
另外,在出水管170的出口相鄰的管路中可以濾網(wǎng)160,使得濾網(wǎng)160 能夠過濾在上游因檢修而產(chǎn)生的雜質(zhì)。至于濾網(wǎng)160的具體結(jié)構(gòu)和大小,根據(jù)實(shí)際需要進(jìn)行設(shè)計(jì)即可。
另外,在換熱器120的入口相鄰的管路和出口相鄰的管路中分別設(shè)置第七開關(guān)閥337和第二開關(guān)閥332。在出水管170的出口端處也可以設(shè)置第三開關(guān)閥335。
以上結(jié)合附圖詳細(xì)描述了本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施方式,但是,本實(shí)用新型并不限于上述實(shí)施方式中的具體細(xì)節(jié),在本實(shí)用新型的技術(shù)構(gòu)思范圍內(nèi),可以對本實(shí)用新型的技術(shù)方案進(jìn)行多種簡單變型,這些簡單變型均屬于本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。
另外需要說明的是,在上述具體實(shí)施方式中所描述的各個(gè)具體技術(shù)特征,在不矛盾的情況下,可以通過任何合適的方式進(jìn)行組合,為了避免不必要的重復(fù),本實(shí)用新型對各種可能的組合方式不再另行說明。
此外,本實(shí)用新型的各種不同的實(shí)施方式之間也可以進(jìn)行任意組合,只要其不違背本實(shí)用新型的思想,其同樣應(yīng)當(dāng)視為本實(shí)用新型所公開的內(nèi)容。