以汽輪機乏汽作為電站鍋爐暖風(fēng)器熱介質(zhì)的系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種以汽輪機乏汽作為電站鍋爐暖風(fēng)器熱介質(zhì)的系統(tǒng)，屬燃煤電廠余熱利用技術(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]電站暖風(fēng)器的作用是提高空氣預(yù)熱器入口冷空氣的溫度，使得空氣預(yù)熱器冷段受熱面壁溫高于煙氣酸露點溫度，減輕低溫腐蝕。電站鍋爐暖風(fēng)器為一個管式熱交換器，管外冷介質(zhì)為空氣，管內(nèi)熱介質(zhì)為蒸汽，在暖風(fēng)器中冷熱介質(zhì)進行熱量交換，將熱量由蒸汽傳給空氣，達到提高空氣溫度的目的。常規(guī)燃煤電廠鍋爐暖風(fēng)器的熱介質(zhì)為汽輪機低壓抽汽，需要消耗一定流量的蒸汽，增加了機組熱耗率。
[0003]傳統(tǒng)的電站鍋爐暖風(fēng)器的結(jié)構(gòu)屬于現(xiàn)有技術(shù)，例如在文獻CN200979291Y中公開了一種電站鍋爐用暖風(fēng)器，在框架內(nèi)設(shè)置若干根螺旋翅片管，形成交叉排列的幾組螺旋翅片管束，在框架的上面安裝上聯(lián)箱，下面安裝下聯(lián)箱，螺旋翅片管的上、下兩端分別與上、下聯(lián)箱連通，在螺旋翅片管內(nèi)形成蒸汽通道，在螺旋翅片管的外面、框架的內(nèi)腔形成待加熱的空氣通道。在框架的兩側(cè)的表面設(shè)置側(cè)單片，在中間的表面設(shè)置中間單片。在上聯(lián)箱上設(shè)置蒸汽進口，在框架的底部設(shè)置疏水出口。在框架的上面設(shè)置吊環(huán)。螺旋翅片管由繞在管道上的螺旋翅片形成。工作時，蒸汽從蒸汽進口進入螺旋翅片管5內(nèi)，待加熱的空氣從螺旋翅片管5間通過，熱量從管道13傳導(dǎo)至螺旋翅片12，螺旋翅片12通過輻射對流加熱空氣。使用時可根據(jù)風(fēng)道尺寸，在框架的兩側(cè)設(shè)置側(cè)單片，在中間設(shè)置若干中間單片，這種布置方式具有傳熱效果好，阻力小，堅固耐用，安裝維修方便等特點。螺旋翅片管束可采用整體鍍鋅處理，框架內(nèi)外可涂耐熱油漆，并聯(lián)單片之間及暖風(fēng)器與風(fēng)道聯(lián)接處均有密封墊，以提高暖風(fēng)器的防銹防腐及密封性能。布置形式可根據(jù)電廠風(fēng)道情況來進行選擇:風(fēng)道水平布置時，可選用I型或III型暖風(fēng)器，風(fēng)道垂直于地平時，可選用II型暖風(fēng)器。暖風(fēng)器各片均有聯(lián)接用的螺栓孔，暖風(fēng)器與風(fēng)道聯(lián)接時，通過法蘭用螺栓聯(lián)接。換熱元件由高頻電阻焊接成螺旋翅片管，這種翅片管具有結(jié)構(gòu)緊湊，阻力小，散熱面積大，焊接牢固，不易積灰等優(yōu)點。暖風(fēng)器利用汽輪機低壓抽汽作為熱源來加熱空氣，電站鍋爐的空氣預(yù)熱器入口端采用暖風(fēng)器后，可以避免在預(yù)熱器金屬表面造成的氧腐蝕和三氧化硫造成的硫酸腐蝕，使金屬壁的積灰大為減輕，不致因堵灰造成引風(fēng)阻力的增加，從而大大延長空氣預(yù)熱器的使用壽命，確保機組的安全運行。
[0004]文獻CN201531899U公開了一種電站鍋爐動態(tài)暖風(fēng)器，包括支撐框架以及位于支撐框架內(nèi)的多組換熱元件，換熱元件兩端分別活動連接有進、出口聯(lián)箱，進口聯(lián)箱通過進汽空心支撐軸與進口管連接，出口聯(lián)箱通過疏水空心支撐軸與出口管連接；換熱元件的橫切面為平行四邊形結(jié)構(gòu)，換熱元件短對角線必須與呈平行四邊形狀的換熱元件短邊垂直，并且相鄰換熱元件緊密排列。進汽空心支撐軸和疏水空心支撐軸通過法蘭分別與進、出口管連接，并在進汽空心支撐軸管的法蘭上安裝有與換熱元件連接的操作手柄。支撐框架主要由風(fēng)道進出口連接法蘭、構(gòu)成暖風(fēng)器的外殼體、以及加強暖風(fēng)器剛性的支撐件等構(gòu)成，其中外殼體上開有進出口軸孔，為防止漏風(fēng)，在軸孔處設(shè)置密封壓蓋，在支撐框架外壁焊接有暖風(fēng)器支吊裝置，用于暖風(fēng)器的現(xiàn)場支吊；整個支撐框架的主要作用是支撐轉(zhuǎn)動換熱元件組并構(gòu)成風(fēng)道壁。各組換熱元件組采用法蘭連接。換熱元件是暖風(fēng)器進行熱交換的關(guān)鍵部件，其換熱面積根據(jù)實際由計算確定；進出口法蘭作用是連接進汽管和疏排水管，其中在進汽法蘭上焊接有操作手柄，以方便暖風(fēng)器旋轉(zhuǎn)操作；進汽空心支撐軸是作為蒸汽導(dǎo)氣管和導(dǎo)向軸承軸頸，而疏排水空心支撐軸的作用是疏排水管和支撐軸承軸頸；進口聯(lián)箱作用是將蒸汽均勻分配至換熱元件管組，出口聯(lián)箱作用是收集疏水。換熱元件與進、出口聯(lián)箱焊接連接，換熱元件為可轉(zhuǎn)動組件，為便于轉(zhuǎn)動換熱元件組以及盡可能的減少冷風(fēng)走廊截面積，暖風(fēng)器換熱元件組呈平行四邊形布置，為確保換熱元件轉(zhuǎn)動可靠，換熱元件對角線必須與成平行四邊形的換熱元件短邊垂直。支撐框架外殼上安裝有位置指示牌和可拆卸的限位銷釘，支撐框架內(nèi)設(shè)置有限位密封板。位置指示牌用于指示換熱元件的位置；在支撐框架外殼體設(shè)置有限位銷釘，以避免出現(xiàn)旋轉(zhuǎn)角度過度的畫面。運行操作時，暖風(fēng)器在高溫季節(jié)處于退出運行狀態(tài)，換熱元件寬面和風(fēng)向平行，在暖風(fēng)器投用前，解開連接法蘭的螺栓，扳動連接法蘭的操作手柄，將暖風(fēng)器換熱元件轉(zhuǎn)過90°，然后連接好法蘭，為避免法蘭漏汽，每次操作時法蘭的墊片應(yīng)更換，各組暖風(fēng)器旋轉(zhuǎn)方向應(yīng)一致，為避免阻力大幅度降低對系統(tǒng)造成的沖擊，暖風(fēng)器投退時應(yīng)順序進行，不允許幾組換熱元件同時操作，操作時動作應(yīng)緩慢，現(xiàn)場應(yīng)有運行人員在場，并和中央控制室保持聯(lián)系，嚴格監(jiān)視系統(tǒng)風(fēng)壓、風(fēng)機電流的變化。暖風(fēng)器可布置于風(fēng)機風(fēng)道出口或入口，根據(jù)風(fēng)道布置形式，按照蒸汽進出口流向，暖風(fēng)器換熱元件采用如下布置方式:(I)當(dāng)暖風(fēng)器布置于水平風(fēng)道時，暖風(fēng)器可采用垂直布置，蒸汽從上至下通過換熱元件，蒸汽進出口位置處于同一軸線上；(2)當(dāng)暖風(fēng)器布置于垂直風(fēng)道時，暖風(fēng)器可采用傾斜布置，蒸汽從左至右或從前至后通過換熱元件，蒸汽進出口位置處于同一軸線上，進口位置高于出口位置。
[0005]汽輪機排至凝汽器的乏汽熱量是熱電廠生產(chǎn)中較大的余熱損失之一。乏汽在凝汽器中與循環(huán)水或冷卻空氣換熱后冷凝成凝結(jié)水，乏汽冷凝過程中放出的熱量經(jīng)冷卻塔或空冷風(fēng)機排放至環(huán)境中，損失的熱量約占燃煤產(chǎn)生熱量的60%左右，成為制約機組效率提高的瓶頸。如何利用汽輪機乏汽熱量，一直是電廠余熱利用技術(shù)領(lǐng)域的研宄重點和難點。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明提出一種以汽輪機乏汽作為電站鍋爐暖風(fēng)器熱介質(zhì)的系統(tǒng)。將部分汽輪機乏汽作為熱介質(zhì)引入鍋爐暖風(fēng)器，用來加熱空氣預(yù)熱器進口的冷空氣，有效利用了乏汽的熱量，提高了機組效率，同時由于進入凝汽器的乏汽量減少，降低了凝汽器的熱負荷，有利于降低汽輪機背壓，從而進一步提高了機組效率，同時由于進入凝汽器的乏汽量減少，降低了凝汽器的熱負荷，有利于降低汽輪機背壓，從而進一步了提高機組效率。
[0007]為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供一種以汽輪機乏汽作為電站鍋爐暖風(fēng)器熱介質(zhì)的系統(tǒng)，包括汽輪機、凝汽器、進氣調(diào)節(jié)閥、暖風(fēng)器和水泵，汽輪機與凝汽器之間通過管道連接，在凝汽器的喉部接出一路抽乏汽管道，在抽乏汽管道上設(shè)置有進氣調(diào)節(jié)閥，抽乏汽管道與暖風(fēng)器的蒸汽側(cè)進口連接，暖風(fēng)器的凝結(jié)水排出口與水泵連接。
[0008]進入暖風(fēng)器的乏汽量根據(jù)需要由抽乏汽管道上的進氣調(diào)節(jié)閥進行控制。
[0009]水泵與汽輪機凝結(jié)水系統(tǒng)連通。
[0010]還包括凝結(jié)水泵，凝結(jié)水泵的入水口與在凝汽器的出水口連接，凝結(jié)水泵的出水口與汽輪機凝結(jié)水系統(tǒng)連通。
[0011]還包括風(fēng)機和空氣預(yù)熱器，風(fēng)機、暖風(fēng)器和空氣預(yù)熱器之間通過空氣管道連接。
[0012]在汽輪機內(nèi)做功后的一部分乏汽排入凝汽器；乏汽在凝汽器內(nèi)與冷卻水進行熱交換，將熱量傳遞給冷卻水，使冷卻水的溫度升高，同時乏汽由于放熱發(fā)生相變，放熱后凝結(jié)成為凝結(jié)水，凝結(jié)水經(jīng)凝結(jié)水泵升壓后進入凝結(jié)水系統(tǒng)。
[0013]在凝汽器的喉部接出一路抽乏汽管道連接至暖風(fēng)器的蒸汽側(cè)進口 ；在抽乏汽管道上安裝進氣調(diào)節(jié)閥，用于調(diào)整乏汽的抽汽量；一部分乏汽被從凝汽器的喉部抽出，通過抽乏汽管道輸送到暖風(fēng)器的蒸汽側(cè)進口，在暖風(fēng)器中與冷空氣進行換熱，使冷空氣的溫度升高，同時乏汽由于放熱發(fā)生相變，放熱后凝結(jié)成為凝結(jié)水，經(jīng)水泵升壓后進入凝結(jié)水系統(tǒng)，與來自凝汽器的凝結(jié)水匯集成一路排出。
[0014]冷空氣進入風(fēng)機，經(jīng)風(fēng)機加壓后進入暖風(fēng)器，在暖風(fēng)器內(nèi)與乏汽進行熱交換，換熱后冷空氣的溫度升高，也就是說冷空氣在暖風(fēng)器內(nèi)被乏汽預(yù)熱，吸收乏汽的熱量以后，乏汽由于放熱發(fā)生相變，放熱后凝結(jié)成為凝結(jié)水，經(jīng)水泵升壓后進入凝結(jié)水系統(tǒng)，與來自凝汽器的凝結(jié)水匯集成一路排出；而冷空氣被乏汽加熱溫度升高后，進入空氣預(yù)熱器進一步加熱升溫。
[0015]抽乏汽管道上的進氣調(diào)節(jié)閥的作用是根據(jù)需要控制調(diào)節(jié)進入暖風(fēng)器的乏汽量。當(dāng)風(fēng)機輸送的冷空氣流量變大或者需要的進入空氣預(yù)熱器的冷空氣的溫度高的時候，加大進氣調(diào)節(jié)閥的開度