本發(fā)明屬于燃煤發(fā)電技術領域,具體涉及一種利用蒸汽引射流技術產(chǎn)生吹灰汽源的系統(tǒng)。
背景技術:
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電站鍋爐蒸汽吹灰是清除爐膛和受熱面結(jié)渣的一項常規(guī)的運行措施,傳統(tǒng)的煤粉電站鍋爐一般采用過熱蒸汽汽源作為吹灰蒸汽的汽源。該汽源主要特點壓力較高,通常需要通過減溫減壓站內(nèi)的閥門來降低蒸汽溫度和壓力后供蒸汽吹灰使用,容易造成蒸汽過熱度相對偏低、蒸汽吹灰壓力不穩(wěn)等問題;另一方面,過熱蒸汽是電站鍋爐的一次蒸汽,蒸汽品質(zhì)比較高,做工發(fā)電能力強,用來蒸汽吹灰消耗的蒸汽能耗較高;此外由于過熱蒸汽壓力太高,對減溫減壓閥和管路的磨損沖蝕也計較嚴重,設備檢修維護工作量大成本高,設備可靠性也相對較低。目前電站鍋爐節(jié)能技術已經(jīng)成為當今主要的技術研究方向,電站鍋爐蒸汽吹灰節(jié)能也是目前研究的重要課題,以降低機組的整體能耗水平的重要途徑,同時降低吹灰蒸汽汽源壓力和提高吹灰汽源過熱度,保證蒸汽吹灰器的投用率,并降低系統(tǒng)檢修維護費用。
技術實現(xiàn)要素:
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本發(fā)明的目的在于克服上述技術問題,提供一種通過蒸汽引射流技術改造吹灰汽源的方法和系統(tǒng),其不僅可以使用再熱蒸汽替代傳統(tǒng)的過熱蒸汽作為吹灰汽源,也可以使用過熱蒸汽和再熱蒸汽的混合蒸汽作為吹灰汽源,可以降低吹灰汽源壓力,提高蒸汽過熱度,提高蒸汽吹灰的安全性和可靠性,降低吹灰能耗水平。
為達到上述目的,本發(fā)明采用如下的技術方案予以實現(xiàn):
一種利用蒸汽引射流技術產(chǎn)生吹灰汽源的系統(tǒng),包括蒸汽汽源系統(tǒng),蒸汽汽源系統(tǒng)包括兩路蒸汽,一路是低溫高壓蒸汽,另一路是高溫低壓蒸汽,兩路蒸汽通過蒸汽引射器進行混合,形成新的蒸汽汽源供蒸汽吹灰器使用。
本發(fā)明進一步的改進在于:還包括低溫高壓蒸汽入口手動截止閥、低溫高壓蒸汽電動截止閥、低溫高壓蒸汽流量測量裝置、低溫高壓蒸汽溫度測量裝置、低溫高壓蒸汽壓力測量裝置、低溫高壓蒸汽逆止閥、低溫高壓蒸汽出口手動截止閥、高溫低壓蒸汽入口手動截止閥、高溫低壓蒸汽流量測量裝置、高溫低壓蒸汽流量測量裝置、高溫低壓蒸汽溫度測量裝置、高溫低壓蒸汽壓力測量裝置、高溫低壓蒸汽逆止閥、高溫低壓蒸汽出口手動截止閥、混合蒸汽壓力調(diào)節(jié)閥、混合蒸汽溫度測量裝置、混合蒸汽壓力測量裝置、混合蒸汽手動截止閥和蒸汽吹灰器;其中,
低溫高壓蒸汽,通過連接管路送入低溫高壓蒸汽手動截止閥和低溫高壓蒸汽電動截止閥然后依次進入低溫高壓蒸汽流量測量裝置、低溫高壓蒸汽溫度測量裝置和低溫高壓蒸汽壓力測量裝置、然后經(jīng)過低溫高壓蒸汽逆止閥和高溫低壓蒸汽手動截止閥;
高溫低壓蒸汽來蒸汽管路上,高溫低壓蒸汽依次通過,高溫低壓蒸汽入口手動截止閥、高溫低壓蒸汽流量測量裝置、高溫低壓蒸汽流量測量裝置、高溫低壓蒸汽溫度測量裝置、高溫低壓蒸汽壓力測量裝置、高溫低壓蒸汽逆止閥和高溫低壓蒸汽出口手動截止閥;
低溫高壓蒸汽手動截止閥出口和蒸汽引射器的低溫高壓蒸汽入口相連,高溫低壓蒸汽出口手動截止閥出口和蒸汽引射器的高溫低壓蒸汽入口相連,蒸汽引射器的出口和混合蒸汽壓力調(diào)節(jié)閥入口相連、混合蒸汽壓力調(diào)節(jié)閥出口管路依次連接混合蒸汽溫度測量裝置、混合蒸汽壓力測量裝置及混合蒸汽手動截止閥,混合蒸汽手動截止閥出口通過管路連接蒸汽吹灰器。
本發(fā)明進一步的改進在于:在混合蒸汽的管路上設有混合蒸汽壓力調(diào)節(jié)閥用于調(diào)整混合蒸汽到蒸汽吹灰器前的蒸汽壓力。
本發(fā)明進一步的改進在于:低壓高溫蒸汽和高溫低壓蒸汽,均是過熱蒸汽或者是再熱蒸汽。
相對于現(xiàn)有技術,本發(fā)明具有以下的有益效果:
本發(fā)明主要是提供通過采用蒸汽引射器利用引射流技術,通過高壓蒸汽引射低壓蒸汽和控制兩種蒸汽的質(zhì)量比,實現(xiàn)兩種不同溫度和不同壓力蒸汽的混合,利用混合后的蒸汽代替原來單一來源蒸汽作為吹灰汽源的方法和系統(tǒng)。采用本方法和系統(tǒng)可以解決單一來源吹灰蒸汽汽源蒸汽溫度、壓力過高或過低,影響蒸汽吹灰投運安全性和經(jīng)濟性的問題。如使用單一低溫再熱器入口蒸汽汽源,可能某些工況下蒸汽過熱度和壓力偏低,會引起水冷壁管或受熱面吹損,還很可能會導致低負荷吹灰器因為壓力過低而無法投用;另一方面如果單一來源汽源因為溫度過高需要使用噴水減溫的情況又容易造成蒸汽參數(shù)控制困難,蒸汽過熱度蒸汽帶水等問題。本發(fā)明可以實現(xiàn)采用低品質(zhì)再熱蒸汽的混合蒸汽或再熱蒸汽與過熱蒸汽的混合蒸汽,全部或部分代替高品質(zhì)做功能力強的過熱蒸汽作為吹灰汽源。本發(fā)明通過蒸汽引射器來實現(xiàn)蒸汽的混合,而不是通過閥門調(diào)壓來實現(xiàn)不同蒸汽流量和混合后蒸汽溫度的控制,可以降低系統(tǒng)的節(jié)流損失,也有利于維持吹灰器入口壓力和溫度的穩(wěn)定,降低鍋爐蒸汽吹灰的能耗?;旌虾蟠祷艺羝膲毫蜏囟鹊目刂?,可以通過蒸汽引射器的結(jié)構(gòu)設計來實現(xiàn),利用取用的兩股汽源的壓力和溫度參數(shù)的特點,以及吹灰器吹灰需要的溫度和壓力參數(shù)要求,根據(jù)引射流技術的特點有針對性的進行引射器設計,來實現(xiàn)對不同參數(shù)的汽源流量比例的控制,進而實現(xiàn)無節(jié)流損失條件下對混合后蒸汽參數(shù)的控制。因為鍋爐吹灰汽源壓力和溫度過高都會造成能耗損失增加,而壓力和溫度過低不僅影響吹灰效果,會導致一些運行工況下吹灰器無法正常投運,也容易造成吹灰蒸汽含水導致水冷壁吹損或疲勞開裂,危害鍋爐運行安全。由于鍋爐汽水系統(tǒng)及受熱面設計參數(shù)不一樣,不同鍋爐可供選擇的吹灰蒸汽汽源蒸汽參數(shù)也不一樣。采用本發(fā)明,就可以根據(jù)汽源參數(shù)的特點進行系統(tǒng)設計,使得按照設計比例進行混合后的蒸汽作為最佳的吹灰蒸汽汽源。傳統(tǒng)吹灰蒸汽的抽取多采用閥門調(diào)節(jié),節(jié)流損失較大,設備維護成本較高。本項目研制新型低節(jié)流損失蒸汽引射器以減少蒸汽汽源的節(jié)流損失。
本發(fā)明既適用于新建立電站鍋爐吹灰系統(tǒng)吹灰蒸汽汽源設計和使用,也適合在役機組吹灰汽源的改造,能夠明顯降低鍋爐蒸汽吹灰的能耗,幫助實現(xiàn)電站鍋爐深度節(jié)能,也改善了鍋爐蒸汽吹灰的安全性,減少吹灰檢修維護工作量和費用。
進一步的,本發(fā)明吹灰蒸汽汽源來源選擇靈活,既可以是再熱蒸汽的混合蒸汽,也可以是再熱蒸汽與過熱蒸汽的混合蒸汽。
進一步的,本發(fā)明吹灰蒸汽汽源來源參數(shù)不受各級受熱面蒸汽參數(shù)的限制,可以通過利用引射流技術來合理配比兩種汽源的流量比例,來調(diào)配出最合適鍋爐系統(tǒng)吹灰的蒸汽汽源參數(shù),具有設備適應范圍廣和工況適應能力強等特點。
附圖說明:
圖1是本發(fā)明一種利用蒸汽引射流技術產(chǎn)生吹灰汽源的系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。
其中:1為低溫高壓蒸汽手動截止閥、2為低溫高壓蒸汽電動截止閥、3為低溫高壓蒸汽流量測量裝置、4為低溫高壓蒸汽溫度測量裝置、5為低溫高壓蒸汽壓力測量裝置、6為低溫高壓蒸汽逆止閥、7為低溫高壓壓蒸汽手動截止閥、8為高溫低壓蒸汽入口手動截止閥、9為高溫低壓蒸汽流量測量裝置、10為高溫低壓蒸汽流量測量裝置、11為高溫低壓蒸汽溫度測量裝置、12為高溫低壓蒸汽壓力測量裝置、13為高溫低壓蒸汽逆止閥、14為高溫低壓蒸汽出口手動截止閥、15為蒸汽引射器、16為混合蒸汽壓力調(diào)節(jié)閥、17為混合蒸汽溫度測量裝置、18為混合蒸汽壓力測量裝置、19為混合蒸汽手動截止閥和20為蒸汽吹灰器。
具體實施方式:
下面結(jié)合附圖對本發(fā)明作進一步詳細說明。
參見圖1,本發(fā)明一種利用蒸汽引射流技術產(chǎn)生吹灰汽源的系統(tǒng),包括低溫高壓蒸汽入口手動截止閥1、低溫高壓蒸汽電動截止閥2、低溫高壓蒸汽流量測量裝置3、低溫高壓蒸汽溫度測量裝置4、低溫高壓蒸汽壓力測量裝置5、低溫高壓蒸汽逆止閥6、低溫高壓蒸汽出口手動截止閥7、高溫低壓蒸汽電動截止閥8、高溫低壓蒸汽流量測量裝置9、高溫低壓蒸汽流量測量裝置10、高溫低壓蒸汽溫度測量裝置11、高溫低壓蒸汽壓力測量裝置12、高溫低壓蒸汽逆止閥13、高溫低壓蒸汽出口手動截止閥14、蒸汽引射器15、混合蒸汽壓力調(diào)節(jié)閥16、混合蒸汽溫度測量裝置17、混合蒸汽壓力測量裝置18、混合蒸汽手動截止閥19和蒸汽吹灰器20。
本發(fā)明將吹灰蒸汽汽源的來源由兩路組成,一路是高壓低溫汽源,一路是低壓高溫蒸汽汽源,通過蒸汽引射技術,在蒸汽引射器15內(nèi),利用低溫高壓蒸汽引射低壓高溫蒸汽,實現(xiàn)兩股蒸汽流量比例、混合蒸汽壓力和溫度的控制,混合蒸汽在混合蒸汽管路內(nèi)還可以通過混合蒸汽壓力調(diào)節(jié)閥16進一步調(diào)節(jié)成滿足吹灰器蒸汽吹灰需要的參數(shù)。其中低溫高壓蒸汽主要是指低溫再熱器入口也可以是低溫過熱器入口蒸汽,其具體溫度和壓力與具體鍋爐的設計參數(shù)和設備實際工作狀態(tài)有關,其在選用再熱器入口蒸汽汽源情況下,低溫高壓蒸汽通常取用設計溫度約320℃、壓力約3~4MPa,在選用低溫過熱器入口蒸汽汽源情況下,其溫度約400℃,對于超臨界鍋爐其壓力約為24MPa,亞臨鍋爐約為17MPa;其中高溫低壓蒸汽主要是指低溫再熱器或高溫再熱器出口蒸汽,其溫度為約480℃或540℃或更高,其設計壓力較低溫高壓蒸汽溫度高壓力低0.2~0.5MPa以上。
在低溫高壓蒸汽汽源管路上分別設置有低溫高壓蒸汽入口手動截止閥1和低溫高壓蒸汽出口手動截止閥7,用于檢修中對低溫高壓蒸汽管段及其設備的隔離使用。
在高溫低壓蒸汽汽源管路上分別設置有高溫低壓蒸汽入口手動截止閥8和高溫低壓蒸汽出口手動截止閥14,用于檢修中對高溫低壓蒸汽管段及其設備的隔離使用。
低溫高壓蒸汽出口手動截止閥7出口與設置在混合蒸汽管路上的蒸汽混合器15的低溫高壓蒸汽入口連接,高溫低壓蒸汽出口手動截止閥14出口與設置在混合蒸汽管路上的蒸汽混合器15的高溫低壓蒸汽入口連接,通過高壓低溫蒸汽對低壓高溫蒸汽的引射作用,實現(xiàn)這兩路蒸汽汽源的質(zhì)量比控制和混合。
在混合蒸汽汽源管路上設置有混合蒸汽手動截止閥19,用于檢修中對得混合蒸汽管路及其設備的隔離使用;還設置有混合蒸汽壓力調(diào)節(jié)閥16,通過混合蒸汽溫度測量裝置17和混合蒸汽壓力測量裝置18的監(jiān)測到的蒸汽參數(shù)進行調(diào)節(jié),使得吹灰蒸汽參數(shù)滿足蒸汽吹灰器20的吹灰需要。