一種汽輪機(jī)回?zé)嵯到y(tǒng)中外置蒸汽冷卻器連接系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及一種火力發(fā)電設(shè)備，具體涉及一種汽輪機(jī)回?zé)嵯到y(tǒng)中外置蒸汽冷卻器連接系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]在現(xiàn)代火力發(fā)電廠的回?zé)嵯到y(tǒng)中，由于普遍采用再熱加回?zé)嵫h(huán)方式，蒸汽再熱后汽輪機(jī)的前幾級抽汽過熱度較高，對過熱度較高的抽汽，通常配置蒸汽冷卻器以提高熱力系統(tǒng)效率。
[0003]針對200MW以下汽輪發(fā)電機(jī)組對過熱度較高的抽汽一般配置外置式蒸汽冷卻器，用給水吸收抽汽的過熱熱，減少更高級抽汽的抽汽量或提高給水溫度，同時配置外置式疏水冷卻器提高熱力系統(tǒng)效率，其中抽汽側(cè)(又稱放熱側(cè))回?zé)峒訜崞?，蒸汽冷卻器2，疏水冷卻器3的連接方式如圖1所示。外置式蒸汽冷卻器給水側(cè)(又稱吸熱側(cè))常用的接入系統(tǒng)方式有并連(如圖2)和串連(如圖3)兩種方式。
[0004]并連方式如圖2所示:是在經(jīng)再熱后的回?zé)峒訜崞?的抽汽系統(tǒng)中加入蒸汽冷卻器4，在加熱器2和3之間的給水系統(tǒng)中引出部分給水，在蒸汽冷卻器4中加熱后送到加熱器I后的給水中。
[0005]串連方式如圖3所示:給水在經(jīng)過給水加熱器3、2、I后，全部經(jīng)由裝在加熱器3抽汽系統(tǒng)上的蒸汽冷卻器4供給鍋爐，用加熱器3的抽汽提高給水溫度。
[0006]圖2和圖3為外置式蒸汽冷卻器連接的兩個基本方式，實際應(yīng)用中以此兩種方式為基礎(chǔ)可有多種組合方式。
[0007]針對300麗以上大型汽輪發(fā)電機(jī)組，通常在過熱度較高的抽汽回?zé)峒訜崞鲀?nèi)設(shè)置蒸汽冷卻段，利用蒸汽的過熱熱提高加熱器出口水溫；同時為有效利用疏水熱量，在加熱器內(nèi)還配置疏水冷卻段，利用給水降低加熱器疏水溫度提高熱力系統(tǒng)效率。如圖4所示，相對于圖1就是把蒸汽冷卻器和疏水冷卻器組合到回?zé)峒訜崞髦?，從而簡化系統(tǒng)和設(shè)備。加熱加由蒸汽凝結(jié)段1.蒸汽冷卻段2和疏水冷卻段3組成。
[0008]中國專利號為201320109802.7 (公開日為2013年11月06日)的實用新型專利公開了一種發(fā)電廠回?zé)嵯到y(tǒng)中的外置蒸汽冷卻器系統(tǒng)及回?zé)嵯到y(tǒng)，該專利提出了用加熱器疏水吸收低級抽汽過熱熱再反之回到本級的方案，使得蒸汽冷卻器水側(cè)及管系壓力可大幅度降低，從而降低系統(tǒng)造價，如圖5所示。
[0009]上述幾種系統(tǒng)(圖2、3、5)均能利用抽汽的過熱度提高回?zé)嵯到y(tǒng)效率。
[0010]圖2、3所示的方式，外置蒸汽冷卻器均采用高壓給水來吸收抽汽的過熱熱，其存在的主要問題是發(fā)電機(jī)組的給水壓力很高，常用的亞臨界機(jī)組壓力在20MPa左右，而目前正在大力的發(fā)展的超超臨界機(jī)組給水壓力達(dá)40MPa左右。過高的壓力導(dǎo)致管道、管件及附屬部件(如支吊架、基礎(chǔ)、閥門執(zhí)行器等)結(jié)構(gòu)旁大復(fù)雜，造價高昂，投入產(chǎn)出比低，這也是現(xiàn)在300Mff、600Mff機(jī)組普遍采內(nèi)置式蒸汽冷卻器的主要原因。
[0011]而內(nèi)置式蒸汽冷卻器存在著蒸汽過熱度只能利用在本級，抽汽過熱度有效利用率低的問題。這也是現(xiàn)在專業(yè)領(lǐng)域探討在超超臨界機(jī)組上配置外置式蒸汽冷卻器的主要原因。
[0012]圖5所示的專利《一種發(fā)電廠回?zé)嵯到y(tǒng)中的外置蒸汽冷卻器系統(tǒng)及回?zé)嵯到y(tǒng)》，利用高級加熱器疏水來吸收低收低級加熱器抽汽的過熱熱，比采用給水吸收過熱熱的方式大幅度的降低了吸熱工質(zhì)的壓力，解決了吸熱工質(zhì)壓力太高所帶來的各種問題。圖5所示系統(tǒng)雖然解決了吸熱工質(zhì)壓力太高所帶來的各種問題，但由于其采用高級加熱器疏水吸收低級加熱器抽汽過熱熱后回到本級的方式，疏水和蒸發(fā)后的蒸汽壓力相同，要實現(xiàn)循環(huán)只能采用兩種方式:第一種就是將蒸汽冷卻器布置在給水加熱器下部，利用疏水與蒸汽的比重差實現(xiàn)自然循環(huán)，這種方式布置上會受空間的限制，尤其是在對現(xiàn)有機(jī)組改造時受限會更嚴(yán)重；第二種就是在疏水管路上加栗進(jìn)行強(qiáng)制循環(huán)，這樣要增加轉(zhuǎn)動機(jī)械，使系統(tǒng)復(fù)雜，造價增加。由于上述原因該專利技術(shù)尚未見有工程應(yīng)用此技術(shù)方案。
【實用新型內(nèi)容】
[0013]本實用新型的目的是提供一種利用各加熱器汽側(cè)之間的壓力差，用高級加熱器的疏水，通過外置式蒸汽冷卻器，將低壓高溫抽汽過熱熱送到高級加熱器中的系統(tǒng)，解決現(xiàn)有外置蒸汽冷卻器采用給水吸熱帶來的蒸汽冷卻器吸熱側(cè)及相關(guān)系統(tǒng)設(shè)備壓力過高的問題；同時解決專利201310077630.4中外置蒸汽冷卻器由于加熱器疏水與本級抽汽壓力相同，蒸汽冷卻器的布置方式受限或需要加裝循環(huán)栗等問題。
[0014]本實用新型的一種汽輪機(jī)回?zé)嵯到y(tǒng)中外置蒸汽冷卻器連接系統(tǒng)包括回?zé)峒訜崞?、給水栗、外置蒸汽冷卻器、抽汽管系、給水管系和疏水管系，所述外置蒸汽冷卻器安裝在任意級抽汽管系中，外置蒸汽冷卻器的放熱側(cè)入口與外接汽輪機(jī)抽汽口連接，外置蒸汽冷卻器的放熱側(cè)出口與外置蒸汽冷卻器所在的抽汽管系中的回?zé)峒訜崞鬟B接，外置蒸汽冷卻器的吸熱側(cè)入口與高于本級加熱器二級或二級以上的加熱器疏水管連接，外置蒸汽冷卻器的吸熱側(cè)出口與高于本級加熱器一級或一級以上的加熱器汽側(cè)連接。
[0015]優(yōu)選地，所述外置蒸汽冷卻器為蒸發(fā)式蒸汽冷卻器。
[0016]優(yōu)選地，所述外置蒸汽冷卻器吸熱側(cè)入口接取疏水的加熱器相比外置蒸汽冷卻器吸熱側(cè)出口所接的加熱器級數(shù)至少要高一級。
[0017]優(yōu)選地，所述外置蒸汽冷卻器吸熱側(cè)入口接取疏水的加熱器相比外置蒸汽冷卻器的放熱側(cè)出口所接加熱器的級數(shù)要高二級或二級以上。
[0018]優(yōu)選地，所述外置蒸汽冷卻器可以設(shè)置在符合條件的各級抽汽管系中。
[0019]優(yōu)選地，所述安裝在任意級抽汽管系中的外置蒸汽冷卻器的數(shù)量為兩個，兩個外置蒸汽冷卻器串連在任意抽汽管系中。
[0020]本實用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比具有以下有益效果:
[0021]—、本實用新型的外置蒸汽冷卻器系統(tǒng)，采用二級或高于二級以上的加熱器疏水蒸發(fā)吸收抽汽過熱熱后送到更高級的加熱器汽側(cè)，實現(xiàn)了將低級抽汽過熱熱用于高級加熱器的目的，與傳統(tǒng)的用給水吸收抽汽過熱熱后送到更高級加熱器水側(cè)出口相比大幅度的降低了吸熱側(cè)工質(zhì)的壓力，如300麗亞臨界機(jī)組給水壓力20MPa，最高級加熱器疏水壓力5-6MPa，次高級加熱器疏水壓力3-4MPa，要低4_7倍，使得蒸汽冷卻器吸熱側(cè)及其相連接的管系及部件成本大幅度下降。
[0022]二、本實用新型的外置蒸汽冷卻器系統(tǒng)，采用二級或高于二級以上的加熱器疏水蒸發(fā)吸收抽汽過熱熱后送到更高級的加熱器汽側(cè)；本實用新型利用了各級加熱器的壓差來輸送工質(zhì)，相比專利201310077630.4中采用本級疏水經(jīng)蒸汽冷卻器吸熱后回到本級的方式對蒸汽冷卻器的布置位置無要求，也無需增加循環(huán)栗，只需加裝閥門控制即可。
[0023]三、本實用新型的外置蒸汽冷卻器系統(tǒng)，采用二級或高于二級以上的加熱器疏水吸熱，可保證疏水進(jìn)水溫度高于蒸汽冷卻器所在級抽汽所對應(yīng)的飽合溫度，從而可不考慮被冷卻抽汽的凝結(jié)問題。
【附圖說明】
[0024]圖1是現(xiàn)有的外置式蒸汽冷卻器、疏水冷卻器與加熱器汽側(cè)(放熱側(cè))的連接方式示意圖；
[0025]圖2是現(xiàn)有的外置式蒸汽冷卻器水側(cè)(吸熱側(cè))與給水加熱器并連連接方式示意圖；
[0026]圖3是現(xiàn)有的外置式蒸汽冷卻器水側(cè)(吸熱側(cè))與給水加熱器串連連接方式示意圖；
[0027]圖4是現(xiàn)有的帶內(nèi)置蒸汽冷卻段和疏水冷卻段的加熱器示意圖；