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燃煤电厂吹灰系统的制作方法

时间:2022-02-06 阅读: 作者:专利查询

燃煤电厂吹灰系统的制作方法

1.本实用新型涉及电厂吹灰技术领域,具体地涉及一种燃煤电厂吹灰系统。


背景技术:

2.目前,蒸汽吹灰器在我国燃煤发电站锅炉上应用非常广泛,其工作原理是:利用具有一定压力和温度的过热蒸汽,通过吹灰器对积灰受热面进行吹扫,以达到清除受热面积灰的目的,保证受热面的安全,提高受热面与烟气的换热效果。
3.但是,在现有技术中,锅炉蒸汽吹灰用的蒸汽一般为高压力的过热蒸汽,例如后屏过热器出口集箱,采用高压力的过热蒸汽带来了吹损受热面、吹灰调节阀前后压差大、热能损失大等一系列问题,蒸汽压力过高,蒸汽节流损失较大,造成阀门磨损加快,导致机组热经济性降低;另外,还采用低温再热器入口蒸汽作为吹灰蒸汽,但是,由于低温再热器入口蒸汽虽然气压较低,经过降压后,温度不能满足使用需求,因此,在现有的燃煤机组的机构上,提出一种使用低温再热器出口蒸汽作为吹灰汽源,后屏过热器出口集箱作为备用的方式,在保证正常吹灰的基础上,减少阀门磨损以及热能损失,提高机组经济性。


技术实现要素:

4.本实用新型实施例的目的是提供一种燃煤电厂吹灰系统,该燃煤电厂吹灰系统用以解决蒸汽压力过高,蒸汽节流损失较大,阀门磨损快,机组热经济性低的问题。
5.为了实现上述目的,本实用新型实施例提供一种燃煤电厂吹灰系统,包括:
6.低温再热器,用于提供吹灰蒸汽,所述低温再热器的出口蒸汽母管依次通过第一供汽管道和吹灰管道组与吹灰器组连通;
7.减温减压器组,设置在所述吹灰管道组上,用于调节吹灰管道组内吹灰蒸汽的压力和吹灰蒸汽的温度。
8.可选的,所述燃煤电厂吹灰系统还包括:
9.沿吹灰蒸汽的流动方向依次设置在所述第一供汽管道上的第一手动隔离阀和第一电动隔离阀,所述第一手动隔离阀处于常开状态。
10.可选的,所述吹灰管道组包括:
11.第一吹灰管道和第二吹灰管道,所述第一吹灰管道和所述第二吹灰管道均与所述第一供汽管道连通;
12.所述第一吹灰管道上沿吹灰蒸汽的流动方向依次设置有第一气动调节阀和第一减温减压器;
13.所述第二吹灰管道上沿吹灰蒸汽的流动方向依次设置有第二气动调节阀、第二减温减压器、第三气动调节阀和第一止回阀。
14.可选的,所述吹灰器组包括:
15.炉膛吹灰器,通过第一进汽管道与所述第一吹灰管道连通;
16.空预器吹灰器,通过第二进汽管道与所述第一吹灰管道连通;
17.长伸缩式吹灰器,与所述第二吹灰管道连通;
18.所述第一进汽管道和所述第二进汽管道上沿吹灰蒸汽的流动方向均依次设置有第二电动隔离阀、第四气动调节阀和第二止回阀。
19.可选的,所述第一进汽管道和所述第二进汽管道上的第四气动调节阀与第二止回阀之间均设置有第一热电阻温度传感器和第一蒸汽压力传感器。
20.可选的,所述第二吹灰管道上的所述第三气动调节阀与所述第一止回阀之间还设置有第二热电阻温度传感器和第二蒸汽压力传感器。
21.可选的,所述第一减温减压器通过第一减温水进水管道与再热器减温水来水管连接,通过第一减温水出水管道与再热器减温水回水管连接;
22.所述第二减温减压器通过第二减温水进水管道与再热器减温水来水管连接,通过第二减温水出水管道与再热器减温水回水管连接。
23.可选的,所述第一减温水进水管道和第二减温水进水管道上沿减温水流动方向均依次设置有第三电动隔离阀、流量控制阀和逆止阀。
24.可选的,所述燃煤电厂吹灰系统还包括:
25.后屏过热器出口集箱,用于提供备用吹灰蒸汽,所述后屏过热器出口集箱通过第二供汽管道与吹灰管道组连通,进而与吹灰器组连通。
26.可选的,所述第二供汽管道上沿吹灰蒸汽的流动方向依次设置有第二手动隔离阀和第四电动隔离阀,所述第二手动隔离阀处于常开状态。
27.本技术方案使用低温再热器出口蒸汽作为吹灰汽源,将后屏过热器出口集箱作为备用汽源,并通过减温减压器组对低温再热器出口蒸汽进行气压和温度的调节,使得吹灰蒸汽能够满足吹灰器组中不同的吹灰器的使用条件,在保证满足正常吹灰的基础上,减少蒸汽节流损失,管道上减少阀门磨损以及热能损失,能够提高机组经济性。
28.本实用新型实施例的其它特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。
附图说明
29.附图是用来提供对本实用新型实施例的进一步理解,并且构成说明书的一部分,与下面的具体实施方式一起用于解释本实用新型实施例,但并不构成对本实用新型实施例的限制。在附图中:
30.图1是本实用新型第一种实施方式提供的燃煤电厂吹灰系统的结构示意图;
31.图2是本实用新型第二种实施方式提供的燃煤电厂吹灰系统的结构示意图。
32.附图标记说明
[0033]1‑
低温再热器;2

第一供汽管道;3

吹灰管道组;
[0034]4‑
吹灰器组;5

减温减压器组;7

后屏过热器出口集箱;
[0035]
21

第一手动隔离阀;22

第一电动隔离阀;31

第一吹灰管道;
[0036]
32

第二吹灰管道;41

炉膛吹灰器;42

空预器吹灰器;
[0037]
43

长伸缩式吹灰器;51

第一减温减压器;52

第二减温减压器;
[0038]
61

再热器减温水来水管;62

再热器减温水回水管;71

第二供汽管道;
[0039]
301

第二热电阻温度传感器;302

第二蒸汽压力传感器;
[0040]
311

第一气动调节阀;321

第二气动调节阀;322

第三气动调节阀;
[0041]
323

第一止回阀;401

第二电动隔离阀;402

第四气动调节阀;
[0042]
403

第二止回阀;404

第一热电阻温度传感器;
[0043]
405

第一蒸汽压力传感器;411

第一进汽管道;421

第二进汽管道;
[0044]
501

第三电动隔离阀;502

流量控制阀;503

逆止阀;
[0045]
511

第一减温水进水管道;512

第一减温水出水管道;
[0046]
521

第二减温水进水管道;522

第二减温水出水管道;
[0047]
61

再热器减温水来水管;62

再热器减温水回水管;
[0048]
711

第二手动隔离阀;712

第四电动隔离阀。
具体实施方式
[0049]
以下结合附图对本实用新型实施例的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是,此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本实用新型实施例,并不用于限制本实用新型实施例。
[0050]
在本实用新型实施例中,在未作相反说明的情况下,使用的方位词如“上、下、左、右”通常是指基于附图所示的方位或位置关系,或者是该实用新型产品使用时惯常摆放的方位或位置关系。
[0051]
术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述,而不能理解为指示或暗示相对重要性。
[0052]
术语“平行”、“垂直”等并不表示要求部件绝对平行或垂直,而是可以稍微倾斜。如“平行”仅仅是指其方向相对“垂直”而言更加平行,并不是表示该结构一定要完全平行,而是可以稍微倾斜。
[0053]
术语“水平”、“竖直”、“悬垂”等术语并不表示要求部件绝对水平、竖直或悬垂,而是可以稍微倾斜。如“水平”仅仅是指其方向相对“竖直”而言更加水平,并不是表示该结构一定要完全水平,而是可以稍微倾斜。
[0054]
此外,“大致”、“基本”等用语旨在说明相关内容并不是要求绝对的精确,而是可以有一定的偏差。例如:“大致相等”并不仅仅表示绝对的相等,由于实际生产、操作过程中,难以做到绝对的“相等”,一般都存在一定的偏差。因此,除了绝对相等之外,“大致等于”还包括上述的存在一定偏差的情况。以此为例,其他情况下,除非有特别说明,“大致”、“基本”等用语均为与上述类似的含义。
[0055]
在本实用新型的描述中,还需要说明的是,除非另有明确的规定和限定,术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言,可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
[0056]
图1是本实用新型第一种实施方式提供的燃煤电厂吹灰系统的结构示意图,如图1所示,本实施例提供一种燃煤电厂吹灰系统,包括:
[0057]
低温再热器1,用于提供吹灰蒸汽,所述低温再热器1的出口蒸汽母管依次通过第一供汽管道2和吹灰管道组3与吹灰器组4连通;
[0058]
减温减压器组5,设置在所述吹灰管道组3上,用于调节吹灰管道组3内吹灰蒸汽的压力和吹灰蒸汽的温度。
[0059]
具体地,本实施例中,低温再热器1的出口蒸汽自身的气压较低,通过简单地调压即可满足吹灰使用要求,另外,低温再热器的出口蒸汽温度较高,可以通过减温减压器进行调节,使得蒸汽的压力和温度能够满足吹灰管道组3的使用要求,采用低温再热器1的出口蒸汽作为吹灰汽源,更加安全,并且能够减小阀门泄露故障,并大大减小了吹灰器组的热能消耗,提高了机组的经济性。
[0060]
进一步地,所述燃煤电厂吹灰系统还包括:
[0061]
沿吹灰蒸汽的流动方向依次设置在所述第一供汽管道2上的第一手动隔离阀21和第一电动隔离阀22,所述第一手动隔离阀21处于常开状态。
[0062]
具体地,在第一供汽管道2上设置第一手动隔离阀21和第一电动隔离阀22,用于控制第一供汽管道2的导通和关闭,并且,第一手动隔离阀21处于常开状态,由于第一电动隔离阀22开闭的次数多,容易损坏,因此,在需要对第一电动隔离阀22需要进行维修和维护时,通过关闭第一手动隔离阀21实现第一电动隔离阀22的隔离。另外,第一电动隔离阀22根据使用需求进行开闭控制,且第一电动隔离阀22的状态只能全开或者全关,无法控制管道流量。
[0063]
进一步地,所述吹灰管道组3包括:
[0064]
第一吹灰管道31和第二吹灰管道32,所述第一吹灰管道31和所述第二吹灰管道32均与所述第一供汽管道2连通;
[0065]
所述第一吹灰管道31上沿吹灰蒸汽的流动方向依次设置有第一气动调节阀311和第一减温减压器51;
[0066]
所述第二吹灰管道32上沿吹灰蒸汽的流动方向依次设置有第二气动调节阀321、第二减温减压器52、第三气动调节阀322和第一止回阀323。
[0067]
具体地,根据使用需求,在燃煤机组的不同位置设置有不同的吹灰器,并且不同位置的吹灰器,其工作时的温度和气压可能存在不同,因此,通过根据吹灰器的工作温度和工作压力,将吹灰管道组3分为第一吹灰管道31和第二吹灰管道32,并在第一吹灰管道31上沿吹灰蒸汽的流动方向依次设置有第一气动调节阀311和第一减温减压器51,首先经过第一气动调节阀311可以实现对进入到第一减温减压器51的蒸汽流量的控制,再通过第一减温减压器51能够实现温度和气压的准确调节,在通过第一减温减压器51进行热交换后,输出的热水源能够重复利用;在所述第二吹灰管道32上沿吹灰蒸汽的流动方向依次设置有第二气动调节阀321、第二减温减压器52、第三气动调节阀322和第一止回阀323,同样的,首先经过第二气动调节阀321可以实现对进入到第二减温减压器52的蒸汽流量的控制,再通过第二减温减压器52能够实现温度和气压的准确调节,在通过第二减温减压器52进行热交换后,输出的热水源能够重复利用,第三气动调节阀322对经过第二减温减压器52的蒸汽流量进行控制,设置的第一止回阀323保证第二吹灰管道32单向导通,避免气体回流,保证安全性。
[0068]
进一步地,所述吹灰器组4包括:
[0069]
炉膛吹灰器41,通过第一进汽管道411与所述第一吹灰管道31连通;
[0070]
空预器吹灰器42,通过第二进汽管道421与所述第一吹灰管道31连通;
[0071]
长伸缩式吹灰器43,与所述第二吹灰管道32连通;
[0072]
所述第一进汽管道411和所述第二进汽管道421上沿吹灰蒸汽的流动方向均依次设置有第二电动隔离阀401、第四气动调节阀402和第二止回阀403。
[0073]
具体地,现有技术中,吹灰器组4通常包括炉膛吹灰器41、空预器吹灰器42和长伸缩式吹灰器43;其中,炉膛吹灰器41主要用于吹扫锅炉的水冷壁,避免向火面积灰和结渣,其正常工作的所需的蒸汽压力为0.8~1.5mpa、蒸汽温度不超过370℃,通常情况下的吹灰压力设置为1.5mpa,吹灰温度设置为355℃;空预器吹灰器42,主要用于吹扫空预器,治理解决空预器堵塞,减小空预器差压,其正常工作的所需的压力为1.0~1.5mpa、温度不超过380℃,通常情况下的吹灰压力设置为1.5mpa,吹灰温度设置为355℃;长伸缩式吹灰器42,用于吹扫锅炉的受热面,即过热器、再热器和省煤器上的积灰和结渣,以提高锅炉效率,其正常工作的所需的蒸汽压力为1.0~2.0mpa、温度不超过380℃,通常情况下的吹灰压力设置为1.8mpa,吹灰温度设置为360℃;因此,将炉膛吹灰器41通过第一进汽管道411连接到第一吹灰管道31、将空预器吹灰器42通过第二进汽管道421连接到第一吹灰管道31,将长伸缩式吹灰器43直接连接到第二吹灰管道32;
[0074]
另外,在所述第一进汽管道411和所述第二进汽管道421上沿吹灰蒸汽的流动方向均依次设置有第二电动隔离阀401、第四气动调节阀402和第二止回阀403;第二电动隔离阀401分别用于控制第一进汽管道411和所述第二进汽管道421的通断;第四气动调节阀402分别用于控制调节第一进汽管道411和所述第二进汽管道421的蒸汽流量;第二止回阀403分别用于保证第一进汽管道411和所述第二进汽管道421的单向导通,避免蒸汽回流。
[0075]
进一步地,所述第一进汽管道411和所述第二进汽管道421上还分别依次设置有第一热电阻温度传感器404和第一蒸汽压力传感器405,所述第一热电阻温度传感器404和所述第一蒸汽压力传感器405位于所述第四气动调节阀402与所述第二止回阀403之间。
[0076]
具体地,在所述第一进汽管道411和所述第二进汽管道421上还分别依次设置有第一热电阻温度传感器404和第一蒸汽压力传感器405,用于获取经过第一减温减压器51调节后的进入到所述第一进汽管道411和所述第二进汽管道421的蒸汽压力和温度,从而根据测量结果反馈控制,实现精准的控制。
[0077]
进一步地,所述第二吹灰管道32上还依次设置有第二热电阻温度传感器301和第二蒸汽压力传感器302,所述第二热电阻温度传感器301和第二蒸汽压力传感器302位于所述第三气动调节阀322与所述第一止回阀323之间。
[0078]
具体地,在述第二吹灰管道32上还依次设置有第二热电阻温度传感器301和第二蒸汽压力传感器302,用于获取经过第二减温减压器52调节后的第二吹灰管道32的蒸汽压力和温度,从而根据测量结果反馈控制,实现精准的控制。
[0079]
进一步地,所述第一减温减压器51通过第一减温水进水管道511与再热器减温水来水管61连接,通过第一减温水出水管道512与再热器减温水回水管62连接;所述第二减温减压器52通过第二减温水进水管道521与再热器减温水来水管61连接,通过第二减温水出水管道522与再热器减温水回水管62连接。
[0080]
具体地,通过现有的再热器减温水来水管61和再热器减温水回水管62提供减温水,减少另外搭建成本,并且,第一减温减压器51和第二减温减压器52采用各自的管道分别与再热器减温水来水管61和再热器减温水回水管62连接,减少两者间的相互影响。
[0081]
进一步地,所述第一减温水进水管道511和第二减温水进水管道521上沿减温水流动方向均依次设置有第三电动隔离阀501、流量控制阀502和逆止阀503。
[0082]
具体地,在第一减温水进水管道511和第二减温水进水管道521上依次设置第三电动隔离阀501、流量控制阀502和逆止阀503,通过第三电动隔离阀501能够切断管道的导通与关闭;通过流量控制阀502能够实现对水流量的控制,通过控制进入到减温减压器组5中的减温水的流量,可以实现温度的调节,保证吹灰蒸汽的温度满足使用要求;另外,设置的逆止阀503能够保证第一减温水进水管道511和第二减温水进水管道521单向导通,避免管道内的水回流。其中,第三电动隔离阀501可以替换为手动隔离阀。
[0083]
图2是本实用新型第二种实施方式提供的燃煤电厂吹灰系统的结构示意图,如图2所示,所述燃煤电厂吹灰系统还包括:
[0084]
后屏过热器出口集箱7,用于提供备用吹灰蒸汽,通过第二供汽管道71与吹灰管道组3连通,进而与吹灰器组4连通。
[0085]
具体地,将后屏过热器出口集箱7作为备用汽源,在低温再热器1的出口蒸汽无法正常使用的情况下,通过后屏过热器出口集箱7提供吹灰汽源,进行吹气,保证使用需求。
[0086]
进一步地,所述第二供汽管道71上沿吹灰蒸汽的流动方向依次设置有第二手动隔离阀711和第四电动隔离阀712,所述第二手动隔离阀711处于常开状态。
[0087]
具体地,后屏过热器出口集箱7通过第二供汽管道71与吹灰管道组3连通,在不使用后屏过热器出口集箱7提供吹灰蒸汽时,第四电动隔离阀712处于关闭状态,第二手动隔离阀711处于常开状态,在需要对第四电动隔离阀712进行检修和维护时,才通过关闭第二手动隔离阀711,切断第二供汽管道71,隔离第四电动隔离阀712。
[0088]
在另一种实施方式中,所述系统还包括:服务器和控制器,控制器接收服务器的控制指令,所述控制器与第一电动隔离阀22、第二电动隔离阀401、第三电动隔离阀501、第四电动隔离阀712、第一气动调节阀311、第二气动调节阀321、第三气动调节阀322、第四气动调节阀402、流量控制阀502、第一热电阻温度传感器404、第一蒸汽压力传感器405、第二热电阻温度传感器301、第二蒸汽压力传感器302、第一减温减压器51、第二减温减压器52、炉膛吹灰器41、空预器吹灰器42和长伸缩式吹灰器43连接。在对应的吹灰器需要进行吹操作时,服务器向控制器发送对应的控制指令,控制响应于控制指令控制第一电动隔离阀22、第二电动隔离阀401、第三电动隔离阀501、第四电动隔离阀712、第一气动调节阀311、第二气动调节阀321、第三气动调节阀322、第四气动调节阀402或者流量控制阀502导通和关闭以及炉膛吹灰器41、空预器吹灰器42或者长伸缩式吹灰器43,实现对应的吹灰器的吹灰操作,并且获取第一热电阻温度传感器404、第一蒸汽压力传感器405、第二热电阻温度传感器301、第二蒸汽压力传感器302的值并传输至服务器中进行计算,服务器基于结算结果,向控制器发送调整指令,控制器响应于调整指令调节第一减温减压器51或者第二减温减压器52,实现压力以及蒸汽温度的调节,从而实现吹灰远程自动控制,改善工作人员工作环境。
[0089]
实施例1
[0090]
具体地,按上述技术方案对国内某一燃煤电厂进行改造试验,并在改造前后进行数据采集,可以得出本技术方案使用低温再热器出口蒸汽作为吹灰汽源,将后屏过热器出口集箱作为备用汽源,并通过减温减压器组对低温再热器出口蒸汽进行气压和温度的调节,使得吹灰蒸汽能够满足吹灰器组中不同的吹灰器的使用条件,在保证满足正常吹灰的
基础上,减少蒸汽节流损失,管道上减少阀门磨损以及热能损失,能够提高机组经济性。
[0091]
具体地,采集的各项数据如下:
[0092]
采集不同负荷下屏过热器出口集箱的蒸汽节流到2mpa时的蒸汽数据,如下表1所示:
[0093][0094][0095]
表格1屏过热器出口集箱的蒸汽节流到2mpa时的数据
[0096]
从表格1可以看出,后屏过热器出口集箱的出口压力大,温度高,蒸汽焓值高,节流过程中热能损失大,使用该蒸汽经济性差,且安全系数低,易造成设备损坏。
[0097]
采集不同负荷下低温再热器进口蒸汽节流到1.8mpa时的数据,如下表格2所示:
[0098][0099]
表格2低温再热器进口蒸汽节流到1.8mpa时的数据
[0100]
从表格2可以看出,低温再热器进口蒸汽的压力和焓值低于后屏过热器出口集箱的出口压力,但是节流过程中热能损失大,节流到1.8mpa后温度过低,无法满足吹灰使用需求。
[0101]
采集不同负荷下低温再热器出口蒸汽节流到1.8mpa时的数据,如下表格3所示:
[0102][0103][0104]
表格3低温再热器出口蒸汽节流到1.8mpa时的数据
[0105]
从表格3可以看出,低温再热器出口蒸汽的压力低于后屏过热器出口集箱的出口
压力,与低温再热器进口蒸汽的压力相差不大,但是节流到1.8mpa后温度损失较少,可以通过减温水进水管道进行热交换对温度进行利用,进行热交换后能够温度满足吹灰使用需求。
[0106]
根据锅炉吹灰控制逻辑,可计算出每天吹灰耗汽量约为35t,对吹灰汽源进行改造后,对照改造前后吹灰蒸汽压力和温度(降压前),根据焓熵图,可以得到锅炉本体吹灰蒸汽参数焓值3300kj/kg下降至3000kj/kg,焓值下降了:(3300kj/kg

3000kj/kg)*35000kg=10500000kj,换算为功,相当于多发电:10500000/3600*45%=1312.5kwh;
[0107]
机组年运行按280天计算,一年节约的热能用于发电,可以发电的电量为:1312.5kwh*280=367500kwh;
[0108]
按上网电价0.384元/kwh计算,每年每台锅炉可创收益为14万元。
[0109]
以上结合附图详细描述了本实用新型实施例的可选实施方式,但是,本实用新型实施例并不限于上述实施方式中的具体细节,在本实用新型实施例的技术构思范围内,可以对本实用新型实施例的技术方案进行多种简单变型,这些简单变型均属于本实用新型实施例的保护范围。
[0110]
另外需要说明的是,在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征,在不矛盾的情况下,可以通过任何合适的方式进行组合。为了避免不必要的重复,本实用新型实施例对各种可能的组合方式不再另行说明。
[0111]
本领域技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分步骤是可以通过程序来指令相关的硬件来完成,该程序存储在一个存储介质中,包括若干指令用以使得单片机、芯片或处理器(processor)执行本技术各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括:u盘、移动硬盘、只读存储器(rom,read

only memory)、随机存取存储器(ram,random access memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
[0112]
此外,本实用新型实施例的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合,只要其不违背本实用新型实施例的思想,其同样应当视为本实用新型实施例所公开的内容。