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一种燃气蒸汽联合循环机组汽包壁温差控制装置的制作方法

时间:2022-02-13 阅读: 作者:专利查询

一种燃气蒸汽联合循环机组汽包壁温差控制装置的制作方法

1.本实用新型涉及汽包壁温差控制技术,尤其是一种燃气蒸汽联合循环机组汽包壁温差控制装置。


背景技术:

2.燃气蒸汽联合循环机组运行方式为燃气轮机带动蒸汽轮机运行,将燃气轮机的排气排入余热锅炉,产生的高温、高压蒸汽驱动蒸汽轮机,带动蒸汽轮机发电。
3.燃气蒸汽联合循环机组中的余热锅炉上设置的汽包的壁厚、体积大,启动和停止时容易产生上下壁温差大、内外壁温差大等问题,导致产生较大的热应力,对设备安全运行和寿命构成重大影响。又因为燃机启动时间短(从冲转至3000r/min恒速运行只有10多分钟),排烟温度从常温迅速升至500℃左右,余热锅炉受热面短时间内大量受热,受热不均,造成汽包上下壁温差大,尤其是高压汽包(冷态启动时高压汽包上下壁温差可达80℃,甚至100℃以上)。汽包温差的最大值,一般是在冷态启动初期时出现。
4.专利号为cn212456798u的专利文件提供了一种无启动炉的汽包上水壁温差控制装置,其技术方案为:通过利用省煤器再循环管接入汽包位置在下降管上的连接方式,通过省煤器再循环门上水的操作方法,先将锅炉水冷壁上满水,降低因上水温度低对汽包壁温的影响,控制汽包壁温在正常范围50
°
c以内。确保了锅炉安全启动。


技术实现要素:

5.本实用新型的目的在于提供一种燃气蒸汽联合循环机组汽包壁温差控制装置,用于解决现有余热锅炉冷态启动时出现了汽包上下壁温差大的问题。
6.为了解决上述问题,本实用新型提供一种燃气蒸汽联合循环机组汽包壁温差控制装置,该燃气蒸汽联合循环机组汽包壁温差控制装置的余热锅炉上方设置有汽包,所述汽包与所述余热锅炉之间通过下降管、上升管、再热管连接;所述汽包内还设有挡杆对所述下降管进行封堵,且所述挡杆可沿所述下降管的轴线移动,所述挡杆与所述下降管连接端之间设有温控弹簧,所述温控弹簧两端分别于所述挡杆、所述下降管连接端固定连接;所述温控弹簧所受温度升高时伸长并带动所述挡杆移动解除对所述下降管的封堵。
7.本实用新型提供的燃气蒸汽联合循环机组汽包壁温差控制装置.还具有以下技术特征:
8.进一步地,所述汽包内的所述下降管连接处设有导向管,所述导向管与所述下降管同轴设置,所述温控弹簧两端分别于所述挡杆、所述导向管上端面固定连接。
9.进一步地,所述导向管周侧均布设有多个过水槽。
10.进一步地,所述过水槽竖直设置。
11.进一步地,所述挡杆接近下降管端设为锥形。
12.进一步地,所述余热锅炉上还设有省煤器,所述省煤器与所述汽包之间通过输水管连接,所述省煤器还外接有进水管。
13.本实用新型具有如下有益效果:通过将汽包中下降管连接处设置挡杆,且挡杆由温控弹簧控制,在汽包内充满热水时,即汽包整个内壁都被加热时,温控弹簧才会完全伸长,控制挡杆完全离开下降管,下降管完全打开开始工作,避免余热锅炉冷态启动时出现了汽包上下壁温差大,延长汽包的寿命和保证机组安全稳定运行,提高安全性。
附图说明
14.图1为本实用新型实施例的整体结构示意图;
15.图2为本实用新型实施例的立体剖视图;
16.1、汽包;11、导向管;12、过水槽;13、挡杆;14、温控弹簧;2、省煤器;21、进水管;22、输水管;3、余热锅炉;31、下降管;32、上升管;33、再热管;34、出气管;
具体实施方式
17.下文中将参考附图并结合实施例来详细说明本实用新型。需要说明的是,在不冲突的情况下,本实用新型中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
18.如图1至图2所示的本实用新型的燃气蒸汽联合循环机组汽包壁温差控制装置的实施例中,该燃气蒸汽联合循环机组汽包壁温差控制装置的余热锅炉3上方设置有汽包1,所述汽包1与所述余热锅炉3之间通过下降管31、上升管32、再热管33连接;下降管31一端连接在汽包1正下方,另一端连接在余热锅炉3下侧;上升管32一端连接在汽包1侧边靠上位置,另一端连接在余热锅炉3上侧;再热管33一端连接在汽包1正上部,另一端连接在余热锅炉3上侧,余热锅炉3上端还设有出气管34用于连接蒸汽轮机并利用蒸汽驱动蒸汽轮机;所述汽包1内还设有挡杆13对所述下降管进31行封堵,且所述挡杆13可沿所述下降管31的轴线移动,所述挡杆13与所述下降管31连接端之间设有温控弹簧14,所述温控弹簧14两端分别于所述挡杆13、所述下降管31连接端固定连接;所述温控弹簧14所受温度升高时伸长并带动所述挡杆13移动解除对所述下降管31的封堵。其中所述温控弹簧14可优选的有正反红温控技术有限公司生产的一种由记忆合金制成的钛合金温控弹簧,利用记忆合金独特的形状记忆功能,可以在不同的水温下发生不同的变化。如果将它放在热水中,钛合金弹簧的长度会伸长,再放到冷水中,它就会恢复原状。
19.在本技术的一个实施例中,优选地,所述汽包1内的所述下降管31连接处设有导向管11,所述导向管11与所述下降管31同轴设置,所述温控弹簧14两端分别于所述挡杆13、所述导向管11上端面固定连接,使挡杆13被完全抽出下降管31时仍沿轨道运动,方便控制下降管31的开启与闭合提高可靠性。
20.在本技术的一个实施例中,优选地,所述导向管11周侧均布设有多个过水槽12,通过设置多组过水槽12的方式,加快排水,使该装置不影响正常工作。
21.在本技术的一个实施例中,优选地,所述过水槽12竖直设置,加快下水效率。
22.在本技术的一个实施例中,优选地,所述挡杆13接近下降管31端设为锥形,在往汽包1内注水时,随着汽包1内水位上升,挡杆13在温控弹簧14作用下逐渐上升,挡杆13接近下降管31端锥形的设计可以使下降管31从初步打开到完全打开平缓过渡,延长对汽包1内壁的预热时间,进一步降低温差。
23.在本技术的一个实施例中,优选地,所述余热锅炉3上还设有省煤器2,所述省煤器
2与所述汽包1之间通过输水管22连接,所述省煤器2还外接有进水管21,通过进水管21连接蒸汽轮机出水泵,水在经过省煤器2时先进行了加热,减少热量浪费。
24.工作过程参考图1、图2,其中图2为汽包1下降管31打开图;余热锅炉3冷态启动时,汽包1中为低温状态,温控弹簧14为最短状态,挡杆13穿过下降管31,将下降管31封堵;进水管21开始输水,经过省煤器2被加热,然后经过输水管22进入汽包1中,随着不断输水且下降管31堵塞,汽包1内水位快速上升,在没过温控弹簧14时,温控弹簧14开始伸长并带动挡杆13沿导向管11上移,随着水位没过温控弹簧14增多,挡杆13上移量增大,最终在汽包1内接近充满水时,汽包1内壁也被预热完毕,挡杆13解除对下降管31的封堵,水开始从下降管31流入余热锅炉3,其内受热生成的水汽经过上升管32进入汽包1,水和水蒸气进一步分离,水蒸气从汽包1上部再热管33在此进行加热,最后从出气管34流入蒸汽轮机并对其进行驱动。工作期间,汽包内充满了热水及水蒸气,温控弹簧14将维持伸长状态,工作结束后,汽包1内温度下降,温控弹簧14恢复原状,挡杆13沿导向管11下移,重新堵住下降管31。通过将汽包1中下降管31连接处设置挡杆13,且挡杆13由温控弹簧14控制,只有在汽包1内充满热水时,即汽包1整个内壁都被加热时,温控弹簧14才会完全伸长,控制挡杆13完全离开下降管31,下降管31完全打开开始工作,避免余热锅炉3冷态启动时出现了汽包1上下壁温差大,延长汽包1的寿命和保证机组安全稳定运行。
25.最后应说明的是:以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的精神和范围。