燃?xì)庹羝?lián)合循環(huán)余熱鍋爐的高壓給水系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型涉及一種燃?xì)庹羝?lián)合循環(huán)余熱鍋爐的高壓給水系統(tǒng)，包括高壓給水泵，設(shè)置在高壓給水泵的出口端的給水主路，給水主路包括相互連接的第一調(diào)閥組和高壓省煤器，給水主路的出口接入汽包，還包括第二給水泵，由空氣壓縮冷卻系統(tǒng)組成的給水旁路，空氣壓縮冷卻系統(tǒng)入口與第二給水泵相連接，空氣壓縮冷卻系統(tǒng)的出口與旁路出口端連接，旁路出口端又設(shè)置凝汽器支路和汽包支路，汽包支路的出口與汽包連接。本實(shí)用新型通過設(shè)置第二給水泵，使高壓給水泵的揚(yáng)程不受空氣壓縮冷卻系統(tǒng)的制約，同時在高壓給水泵上安裝調(diào)速裝置，從而大大降低了高壓給水泵的運(yùn)行揚(yáng)程和運(yùn)行能耗，使本實(shí)用新型的運(yùn)行維護(hù)成本得到了較大的降低。
【專利說明】燃?xì)庹羝?lián)合循環(huán)余熱鍋爐的高壓給水系統(tǒng)

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種余熱鍋爐的高壓給水系統(tǒng)，尤其是涉及一種燃?xì)庹羝?lián)合循環(huán)余熱鍋爐的高壓給水系統(tǒng)。

【背景技術(shù)】
[0002]鑒于目前大容量、高效率的大型燃?xì)庹羝?lián)合循環(huán)機(jī)組作為原燃煤機(jī)組的替代產(chǎn)品在市場上得到了越來越廣泛的使用，如何提高燃?xì)庹羝?lián)合循環(huán)機(jī)組聯(lián)合循環(huán)的效率成為機(jī)組生產(chǎn)廠家的重要課題。為了提高聯(lián)合循環(huán)的效率，各生產(chǎn)廠家在機(jī)組的每一個部件、每一個環(huán)節(jié)上都下足了功夫，例如在國內(nèi)最新的改進(jìn)型9？等級聯(lián)合循環(huán)機(jī)組中，將空氣壓縮冷卻系統(tǒng)由原來的空冷式改為水冷式，對回收的熱量通過余熱鍋爐進(jìn)行利用，即在高壓給水系統(tǒng)的給水主路旁設(shè)置一個給水旁路，由高壓給水泵的出口端處引出部分給水對空氣壓縮冷卻系統(tǒng)的空氣進(jìn)行冷卻，經(jīng)空氣壓縮冷卻系統(tǒng)加熱后的水匯入到余熱鍋爐的汽包中(參見附圖0，以此來提高聯(lián)合循環(huán)的效率，并取得了一定的節(jié)能效果。但是，由于空氣壓縮冷卻系統(tǒng)在機(jī)組運(yùn)行時其出口處的水溫需隨著燃機(jī)負(fù)荷的降低而升高，為了防止空氣壓縮冷卻系統(tǒng)出口處的冷卻水發(fā)生汽化，空氣壓縮冷卻系統(tǒng)的工作壓力就需隨著機(jī)組負(fù)荷的降低隨之升高，而空氣壓縮冷卻系統(tǒng)的給水由高壓給水泵提供，高壓給水泵因此需保持較高的揚(yáng)程以滿足空氣壓縮冷卻系統(tǒng)防止汽化對壓力的需求，且隨著負(fù)荷的降低，高壓給水泵的揚(yáng)程需越高，因此，這種為空氣壓縮冷卻系統(tǒng)提供冷卻水的高壓給水系統(tǒng)在機(jī)組運(yùn)行時，高壓給水泵的揚(yáng)程較高。而高壓給水泵的揚(yáng)程較高，不僅造成了能耗較大，而且對同樣設(shè)置在高壓給水泵出口端的給水主路帶來了不利的影響:當(dāng)機(jī)組的負(fù)荷下降時，隨著高壓主蒸汽對壓力和流量需求的下降，給水主路的工作壓力和給水流量也需要隨之降低，而此時高壓給水泵又需保持較高的揚(yáng)程，因此只能通過第一調(diào)閥組對高壓給水泵輸出的揚(yáng)程進(jìn)行減壓以滿足高壓主蒸汽對壓力降低的需求，這樣高壓給水泵輸出的揚(yáng)程中高出高壓主蒸汽所需壓力的那部分揚(yáng)程就被迫流失掉了，同時第一調(diào)閥組需要在工作壓力較高的運(yùn)行環(huán)境下頻繁地針對高壓給水泵與高壓主蒸汽之間的壓力差進(jìn)行調(diào)節(jié)減壓，不僅浪費(fèi)了大量能耗，還惡化了第一調(diào)閥組的運(yùn)行環(huán)境，增加了運(yùn)行維護(hù)的成本。
[0003]由此可見，現(xiàn)有的這種由高壓給水泵同時為空氣壓縮冷卻系統(tǒng)及給水主路提供冷卻水的高壓給水系統(tǒng)由于高壓給水泵揚(yáng)程較高，在機(jī)組運(yùn)行時能耗大、浪費(fèi)多而且第一調(diào)閥組操作頻繁、運(yùn)行環(huán)境惡劣，造成了機(jī)組運(yùn)行和維護(hù)成本的提高。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本實(shí)用新型主要在解決現(xiàn)有技術(shù)所存在的高壓給水泵的揚(yáng)程較高造成運(yùn)行及維護(hù)成本較高的技術(shù)問題，提供一種運(yùn)行及維護(hù)成本較低的燃?xì)庹羝?lián)合循環(huán)余熱鍋爐的高壓給水系統(tǒng)。
[0005]本實(shí)用新型的上述技術(shù)問題主要是通過下述技術(shù)方案得以解決的:包括高壓給水泵，設(shè)置在高壓給水泵的出口端的給水主路，給水主路包括第一調(diào)閥組和高壓省煤器，第一調(diào)閥組的入口與出口端連接，高壓省煤器的入口與第一調(diào)閥組的出口連接，高壓省煤器的出口接入汽包，第一調(diào)閥組根據(jù)汽包內(nèi)的水位變化通過汽機(jī)控制系統(tǒng)進(jìn)行控制，還包括給水旁路，在給水旁路的旁路出口端又設(shè)置凝汽器支路和汽包支路，凝汽器支路包括入口與旁路出口端連接的第一調(diào)閥和與第一調(diào)閥的出口相連的凝汽器，在汽包支路上設(shè)置第三調(diào)閥組，給水旁路包括空氣壓縮冷卻系統(tǒng)，空氣壓縮冷卻系統(tǒng)的出口與旁路出口端相連接，第三調(diào)閥組的入口和旁路出口端連接，第三調(diào)閥組的出口接入汽包，對第三調(diào)閥組根據(jù)空氣壓縮冷卻系統(tǒng)出口的流量變化通過燃機(jī)控制系統(tǒng)進(jìn)行控制，其特征在于:還包括第二給水泵，第二給水泵的出口通過給水旁路的旁路入口端與空氣壓縮冷卻系統(tǒng)的入口相連接，高壓給水泵具有調(diào)速裝置，調(diào)速裝置根據(jù)汽包水位變化通過汽機(jī)控制系統(tǒng)進(jìn)行控制。
[0006]作為優(yōu)選，還包括第一閘閥和第二閘閥，第二給水泵的出口通過第一閘閥與旁路入口端連接，第二閘閥分別與出口端和旁路入口端連接。
[0007]因此，本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)合理，具有以下優(yōu)點(diǎn):
[0008]一、本實(shí)用新型采用了由第二給水泵為空氣壓縮冷卻系統(tǒng)提供冷卻水、由高壓給水泵為給水主路提供給水的給水方式，在機(jī)組負(fù)荷下降而空氣壓縮冷卻系統(tǒng)出口處的壓力反而升高時，高壓給水泵輸出的揚(yáng)程可以隨著高壓主蒸汽對壓力需求的下降而降低，使高壓給水泵的運(yùn)行能耗大幅下降，同時由于空氣壓縮冷卻系統(tǒng)的流量需求較小，第二給水泵的運(yùn)行能耗十分有限，因此本實(shí)用新型的總體運(yùn)行能耗與現(xiàn)有技術(shù)相比大大降低，運(yùn)行成本大幅下降；
[0009]二、本實(shí)用新型通過為高壓給水泵配置調(diào)速裝置，使高壓給水泵可以通過變速運(yùn)行來調(diào)整輸出的揚(yáng)程以滿足機(jī)組負(fù)荷下降帶來的工作壓力的下降，高壓給水泵的變速運(yùn)行一方面進(jìn)一步降低了高壓給水泵的能耗，避免了浪費(fèi)；另一方面，汽包水位的調(diào)控主要由高壓給水泵的變速運(yùn)行來實(shí)現(xiàn)，簡化了第一調(diào)閥組的操作:在機(jī)組滿負(fù)荷時，第一調(diào)閥組全部打開，汽包水位完全由高壓給水泵的變速運(yùn)行來進(jìn)行調(diào)控，在機(jī)組低負(fù)荷(低于百分之三十以下)時，第一調(diào)閥組僅需在高壓給水泵調(diào)控的基礎(chǔ)上進(jìn)行微調(diào)即可；同時，高壓給水泵輸出揚(yáng)程的下降使第一調(diào)閥組的工作壓力也得到了下降，從而運(yùn)行環(huán)境得到了優(yōu)化，因此本實(shí)用新型的運(yùn)行和維護(hù)成本得到了降低。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0010]附圖1是現(xiàn)有技術(shù)的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0011]附圖2是本實(shí)用新型的一種結(jié)構(gòu)示意圖；
[0012]附圖3是本實(shí)用新型的另一種結(jié)構(gòu)示意圖。

【具體實(shí)施方式】
[0013]下面通過實(shí)施例，并結(jié)合附圖，對本實(shí)用新型的技術(shù)方案作進(jìn)一步具體的說明。
[0014]實(shí)施例1:如附圖2所示，本實(shí)用新型包括高壓給水泵3，設(shè)置在高壓給水泵3的出口端5的給水主路1，給水主路1包括第一調(diào)閥組6和高壓省煤器4，第一調(diào)閥組6的入口與出口端連接，高壓省煤器4的入口與第一調(diào)閥組6的出口連接，高壓省煤器4的出口接入汽包7，第一調(diào)閥組6根據(jù)汽包7內(nèi)的水位變化通過汽機(jī)控制系統(tǒng)19進(jìn)行控制，還包括給水旁路2，在給水旁路2的旁路出口端17又設(shè)置凝汽器支路18和汽包支路16，凝汽器支路18包括入口與旁路出口端17連接的第一調(diào)閥10和與第一調(diào)閥10的出口相連的凝汽器11，在汽包支路16上設(shè)置第三調(diào)閥組9，給水旁路2包括入口與旁路入口端20連接的空氣壓縮冷卻系統(tǒng)8，空氣壓縮冷卻系統(tǒng)8的出口與旁路出口端17相連接，第三調(diào)閥組9的入口和旁路出口端17連接，第三調(diào)閥組9的出口接入汽包7，第三調(diào)閥組9根據(jù)空氣壓縮冷卻系統(tǒng)8出口的流量變化通過燃機(jī)控制系統(tǒng)21進(jìn)行控制，第二給水泵12的出口與旁路入口端20連接，高壓給水泵3具有調(diào)速裝置15，調(diào)速裝置15根據(jù)汽包7水位變化通過汽機(jī)控制系統(tǒng)19進(jìn)行控制。
[0015]在上述實(shí)施例1中，單獨(dú)由第二給水泵12為空氣壓縮冷卻系統(tǒng)8提供冷卻水，使高壓給水泵3的揚(yáng)程得以大幅降低，從而有效地降低了高壓給水泵3運(yùn)行時的能耗，而第二給水泵12由于流量較小，帶來的運(yùn)行能耗十分有限，因此總體運(yùn)行能耗大大降低，運(yùn)行成本大幅下降；通過配置調(diào)速裝置15，實(shí)現(xiàn)了高壓給水泵3在全負(fù)荷范圍內(nèi)的變速運(yùn)行，一方面進(jìn)一步降低了高壓給水泵3的能耗，避免了浪費(fèi)；另一方面，汽包7水位主要由高壓給水泵3通過變速運(yùn)行進(jìn)行調(diào)控，使第一調(diào)閥組6的操作得以簡化:在機(jī)組滿負(fù)荷時，第一調(diào)閥組6全部打開，汽包7水位完全由高壓給水泵3進(jìn)行調(diào)控，在機(jī)組低負(fù)荷(低于百分之三十以下)時，第一調(diào)閥組6在高壓給水泵3調(diào)控的基礎(chǔ)上再進(jìn)行適量的微調(diào)；同時，高壓給水泵3輸出揚(yáng)程的降低使第一調(diào)閥組6的運(yùn)行環(huán)境因工作壓力的下降而得到了優(yōu)化，因此運(yùn)行和維護(hù)的成本得到了降低。
[0016]實(shí)施例2:如附圖3所示，本實(shí)用新型包括高壓給水泵3，設(shè)置在高壓給水泵3的出口端5的給水主路1，給水主路1包括第一調(diào)閥組6和高壓省煤器4，第一調(diào)閥組6的入口與出口端5連接，高壓省煤器4的入口與第一調(diào)閥組6的出口連接，高壓省煤器4的出口接入汽包7，第一調(diào)閥組6根據(jù)汽包7內(nèi)的水位變化通過汽機(jī)控制系統(tǒng)19進(jìn)行控制，還包括給水旁路2，在給水旁路2的旁路出口端17又設(shè)置凝汽器支路18和汽包支路16，凝汽器支路18包括入口與旁路出口端17連接的第一調(diào)閥10和與第一調(diào)閥10的出口相連的凝汽器11，在汽包支路16上設(shè)置第三調(diào)閥組9，給水旁路2包括入口與旁路入口端20連接的空氣壓縮冷卻系統(tǒng)8，空氣壓縮冷卻系統(tǒng)8的出口與旁路出口端17相連接，第三調(diào)閥組9的入口和旁路出口端17連接，第三調(diào)閥組9的出口接入汽包7，第三調(diào)閥組9根據(jù)空氣壓縮冷卻系統(tǒng)8出口的流量變化通過燃機(jī)控制系統(tǒng)21進(jìn)行控制，第二給水泵12的出口通過第一閘閥13與旁路入口端20連接，第二閘閥14分別與出口端5和旁路入口端20連接，高壓給水泵
3具有調(diào)速裝置15，調(diào)速裝置15根據(jù)汽包7水位變化通過汽機(jī)控制系統(tǒng)19進(jìn)行控制。
[0017]上述實(shí)施例2除了具有實(shí)施例1所述的優(yōu)點(diǎn)外，由于設(shè)置了連接第二給水閥12和旁路入口端20的第一閘閥13以及連接旁路入口端20和出口端5的第二閘閥14，使空氣壓縮冷卻系統(tǒng)8同時具備了單獨(dú)由第二給水泵12供水或單獨(dú)由高壓給水泵3進(jìn)行供水的兩種給水方式，在運(yùn)行過程中只需通過第二閘閥14的開合即可實(shí)現(xiàn)兩種給水方式的轉(zhuǎn)換，使空氣壓縮冷卻系統(tǒng)8的給水方式變得更加靈活。下面對空氣壓縮冷卻系統(tǒng)8兩種給水方式之間轉(zhuǎn)換的具體實(shí)施進(jìn)行說明:
[0018]當(dāng)機(jī)組滿負(fù)荷運(yùn)行汽包7所要求的主給水壓力和空氣壓縮冷卻系統(tǒng)8所要求的壓力相當(dāng)時，第一閘閥13關(guān)閉，第二給水泵12停機(jī)，第二閘閥14打開，由高壓給水泵3為給水主路1和空氣壓縮冷卻系統(tǒng)8提供給水，由于此時空氣壓縮冷卻系統(tǒng)8的出口壓力與汽包7的工作壓力之間的壓差相當(dāng)，高壓給水泵3因?yàn)榭諝鈮嚎s冷卻系統(tǒng)8供水而增加的能耗比第二給水泵12運(yùn)行的能耗還要小，因此運(yùn)行能耗呈下降趨勢；當(dāng)降負(fù)荷運(yùn)行時，隨著負(fù)荷的降低，空氣壓縮冷卻系統(tǒng)8所需壓力升高，而汽包7的工作壓力隨之降低，兩者之間的壓差增加，當(dāng)壓差增加到一定程度，高壓給水泵3因?yàn)榭諝鈮嚎s冷卻系統(tǒng)8供水而增加的能耗大于第二給水泵12運(yùn)行的能耗時，第二閘閥14關(guān)閉，第一閘閥13打開，第二給水泵12開始工作為空氣壓縮冷卻系統(tǒng)8提供冷卻水，高壓給水泵3此時只需為給水主路1提供給水且揚(yáng)程較低，因此高壓給水泵3和第二給水泵12的總體運(yùn)行能耗較低，運(yùn)行成本下降。
【權(quán)利要求】
1.一種燃?xì)庹羝?lián)合循環(huán)余熱鍋爐的高壓給水系統(tǒng)，包括高壓給水泵(3)，設(shè)置在所述高壓給水泵(3)的出口端(5)的給水主路(I )，所述給水主路(I)包括第一調(diào)閥組(6)和高壓省煤器(4)，所述第一調(diào)閥組(6)的入口與所述出口端(5)連接，所述高壓省煤器(4)的入口與所述第一調(diào)閥組(6)的出口連接，所述高壓省煤器(4)的出口接入汽包(7)，所述第一調(diào)閥組(6)根據(jù)所述汽包(7)內(nèi)的水位變化通過汽機(jī)控制系統(tǒng)(19)進(jìn)行控制，還包括給水旁路(2)，在所述給水旁路(2)的旁路出口端(17)又設(shè)置凝汽器支路(18)和汽包支路(16)，所述凝汽器支路(18)包括入口與所述旁路出口端(17)連接的第一調(diào)閥(10)和與所述第一調(diào)閥(10)的出口相連的凝汽器(11)，在所述汽包支路(16)上設(shè)置第三調(diào)閥組(9)，所述給水旁路(2)包括入口與旁路入口端(20)連接的空氣壓縮冷卻系統(tǒng)(8)，所述空氣壓縮冷卻系統(tǒng)(8)的出口與所述旁路出口端(17)相連接，所述第三調(diào)閥組(9)的入口和所述旁路出口端(17 )連接，所述第三調(diào)閥組(9 )的出口接入所述汽包(7 )，對所述第三調(diào)閥組(9 )根據(jù)所述空氣壓縮冷卻系統(tǒng)(8)出口的流量變化通過燃機(jī)控制系統(tǒng)(21)進(jìn)行控制，其特征在于:還包括第二給水泵(12)，所述第二給水泵(12)的出口與所述旁路入口端(20)連接，所述高壓給水泵(3)具有調(diào)速裝置(15)，所述調(diào)速裝置(15)根據(jù)所述汽包(7)水位變化通過汽機(jī)控制系統(tǒng)(19)進(jìn)行控制。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種燃?xì)庹羝?lián)合循環(huán)余熱鍋爐的高壓給水系統(tǒng)，其特征在于:還包括第一閘閥(13)和第二閘閥(14)，所述第二給水泵(12)的出口通過所述第一閘閥(13)與所述旁路入口端(20)連接，所述第二閘閥(14)分別與所述出口端(5)和所述旁路入口端(20)連接。
【文檔編號】F22D5/34GK204187601SQ201420595328
【公開日】2015年3月4日 申請日期:2014年10月15日 優(yōu)先權(quán)日:2014年10月15日
【發(fā)明者】王利宏, 丁建華, 姚曉東, 高靈鋒, 季劃, 劉國洪, 邱業(yè)武, 李航 申請人:東方日立鍋爐有限公司, 廣東惠州天然氣發(fā)電有限公司