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一种管式换热器热媒水余热加热凝结水系统及控制方式的制作方法

时间:2022-02-15 阅读: 作者:专利查询

一种管式换热器热媒水余热加热凝结水系统及控制方式的制作方法

1.本发明涉及燃煤机组技术领域,具体涉及一种利用管式换热器热媒水余热加热凝结水系统及控制方式。


背景技术:

2.管式换热器是解决高温烟气排放对电厂设备和周边环境产生不利影响的主要途径,同时也是提高除尘效率的有效手段。管式换热器通过热媒水介质,在电除尘前端吸收高温烟气热量,降低烟气温度,提高除尘效率,在烟囱入口通过释放热媒水热量,提升烟气温度,提高烟气排放高度。目前电除尘前的烟气热量未全部利用,管式换热器热媒水只有部分吸热,还有大部分走旁路不参与烟气吸热。
3.综上所述,亟需提供一种管式换热器热媒水余热回收系统,以解决电除尘前烟气热量浪费的问题。


技术实现要素:

4.本发明的目的是克服现有技术中的不足,提供一种管式换热器热媒水余热加热凝结水系统及控制方式,通过管式换热器热媒水的余热及辅助蒸汽来加热凝结水,实现热媒水余热的回收,达到节能效果。
5.这种管式换热器热媒水余热加热凝结水系统,包括热媒水管、凝结水管、蒸汽管、蒸汽疏水管、减温水管、凝结水热媒水换热器、凝结水蒸汽换热器、凝结水蒸汽疏水换热器、蒸汽减温减压装置和蒸汽疏水箱;凝结水来水接至凝结水热媒水换热器入口的凝结水管,热煤水来水接至凝结水热媒水换热器入口的热媒水管,凝结水热媒水换热器出口的热媒水管接至热煤水回水管路;凝结水热媒水换热器出口的凝结水管分成两路,一路与凝结水蒸汽换热器入口的凝结水管相连,另一路与凝结水蒸汽疏水换热器入口的凝结水管相连,凝结水蒸汽换热器和凝结水蒸汽疏水换热器出口的凝结水管汇总并接入凝结水回水管路;蒸汽管设置蒸汽减温减压装置,蒸汽减温减压装置出口的蒸汽管接至凝结水蒸汽换热器入口,凝结水蒸汽换热器出口的蒸汽疏水管接至凝结水蒸汽疏水换热器入口;凝结水蒸汽疏水换热器出口的蒸汽疏水管接至蒸汽疏水箱入口,蒸汽疏水箱出口的减温水管上设置减温水泵,减温水泵出口接至蒸汽减温减压装置入口。
6.作为优选:凝结水热媒水换热器入口的热媒水管上设置凝结水热媒水换热器入口热媒水管调节阀,凝结水热媒水换热器出口的凝结水管上设置凝结水热媒水换热器出口凝结水管热电阻。
7.作为优选:凝结水蒸汽换热器出口的凝结水管上设置凝结水蒸汽换热器出口凝结水管热电阻。
8.作为优选:凝结水蒸汽疏水换热器入口的凝结水管上设置凝结水蒸汽疏水换热器入口凝结水管调节阀,凝结水蒸汽疏水换热器出口的蒸汽疏水管上设置凝结水蒸汽疏水换热器出口蒸汽疏水管热电阻。
9.作为优选:蒸汽减温减压装置入口设置蒸汽减温减压装置入口调节阀,蒸汽减温减压装置出口设置蒸汽减温减压装置出口热电阻。
10.作为优选:蒸汽疏水箱入口的蒸汽疏水管上设置蒸汽疏水箱补水开关阀,蒸汽疏水箱上设置蒸汽疏水箱液位计,蒸汽疏水箱出口的减温水泵出口设置减温水泵出口调节阀。
11.这种管式换热器热媒水余热加热凝结水系统的控制方式,包括以下步骤:
12.s1、凝结水热媒水换热器出口凝结水管热电阻和凝结水热媒水换热器入口热媒水管调节阀构成一个pid控制回路,通过控制凝结水热媒水换热器入口热媒水管调节阀开度,实现凝结水热媒水换热器出口凝结水温度控制;预设凝结水热媒水换热器出口凝结水温度值输入后,由pid控制器控制凝结水热媒水换热器入口热媒水流量,进而控制凝结水热媒水换热器出口凝结水温度,并通过凝结水热媒水换热器出口凝结水管热电阻显示当前凝结水热媒水换热器出口凝结水温度;
13.s2、凝结水蒸汽换热器出口凝结水管热电阻和蒸汽减温减压装置入口调节阀构成一个pid控制回路,通过控制蒸汽减温减压装置入口调节阀开度,实现凝结水蒸汽换热器出口凝结水温度控制;预设凝结水蒸汽换热器出口凝结水温度值输入后,由pid控制器控制蒸汽流量,进而控制凝结水蒸汽换热器出口凝结水温度,并通过凝结水蒸汽换热器出口凝结水管热电阻显示当前凝结水蒸汽换热器出口凝结水温度;
14.s3、凝结水蒸汽疏水换热器出口蒸汽疏水管热电阻温度和凝结水蒸汽疏水换热器入口凝结水管调节阀构成一个pid控制回路,通过控制凝结水蒸汽疏水换热器入口凝结水管调节阀开度,实现凝结水蒸汽疏水换热器出口蒸汽疏水温度控制;预设凝结水蒸汽疏水换热器出口蒸汽疏水温度值输入后,由pid控制器控制凝结水蒸汽疏水换热器凝结水进水流量,进而控制凝结水蒸汽疏水换热器出口蒸汽疏水温度,并通过凝结水蒸汽疏水换热器出口蒸汽疏水管热电阻显示当前凝结水蒸汽疏水换热器出口蒸汽疏水温度。
15.作为优选,还包括蒸汽减温减压装置出口蒸汽温度的控制:蒸汽减温减压装置出口热电阻和减温水泵出口调节阀构成一个pid控制回路,通过控制减温水泵出口调节阀开度,实现蒸汽减温减压装置出口蒸汽温度控制;预设蒸汽减温减压装置出口蒸汽温度值输入后,由pid控制器控制减温水进水流量,进而控制蒸汽减温减压装置出口蒸汽温度,并通过蒸汽减温减压装置出口热电阻显示当前蒸汽减温减压装置出口蒸汽温度。
16.作为优选,还包括蒸汽疏水箱液位的控制:当蒸汽疏水箱液位计显示低液位时,开启蒸汽疏水箱补水开关阀;当蒸汽疏水箱液位计显示高液位时,关闭蒸汽疏水箱补水开关阀。
17.本发明的有益效果是:本发明采用凝结水热媒水换热器、凝结水蒸汽换热器和凝结水蒸汽疏水换热器三级换热,通过管式换热器热媒水的余热及辅助蒸汽来加热凝结水,产生出最优温度的凝结水,从而减少汽轮机抽气量,达到提高机组发电效率,并实现热媒水余热的回收,达到节能效果。
附图说明
18.图1为实施例一的管式换热器热媒水余热加热凝结水系统示意图;
19.图2为实施例三的调节阀控制示意图。
20.附图标记说明:热媒水管1、凝结水管2、蒸汽管3、蒸汽疏水管4、减温水管5、凝结水热媒水换热器11、凝结水蒸汽换热器12、凝结水蒸汽疏水换热器13、蒸汽减温减压装置14、蒸汽疏水箱15、减温水泵16、凝结水热媒水换热器入口热媒水管调节阀21、蒸汽减温减压装置入口调节阀22、凝结水蒸汽疏水换热器入口凝结水管调节阀23、减温水泵出口调节阀24、蒸汽疏水箱补水开关阀25、凝结水热媒水换热器出口凝结水管热电阻31、凝结水蒸汽换热器出口凝结水管热电阻32、蒸汽减温减压装置出口热电阻33、凝结水蒸汽疏水换热器出口蒸汽疏水管热电阻34、蒸汽疏水箱液位计35。
具体实施方式
21.下面结合实施例对本发明做进一步描述。下述实施例的说明只是用于帮助理解本发明。应当指出,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明原理的前提下,还可以对本发明进行若干改进和修饰,这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。
22.实施例一
23.本技术实施例一提供一种管式换热器热媒水余热加热凝结水系统,包括:热媒水管1、凝结水管2、蒸汽管3、蒸汽疏水管4、减温水管5、凝结水热媒水换热器11、凝结水蒸汽换热器12、凝结水蒸汽疏水换热器13、蒸汽减温减压装置14和蒸汽疏水箱15;凝结水来水接至凝结水热媒水换热器11入口的凝结水管2,热煤水来水接至凝结水热媒水换热器11入口的热媒水管1,凝结水热媒水换热器11出口的热媒水管1接至热煤水回水;凝结水热媒水换热器11出口的凝结水管2分成两路,一路与凝结水蒸汽换热器12入口的凝结水管2相连,另一路与凝结水蒸汽疏水换热器13入口的凝结水管2相连,凝结水蒸汽换热器12和凝结水蒸汽疏水换热器13出口的凝结水管2汇总并接入凝结水回水管路;蒸汽管3设置蒸汽减温减压装置14,蒸汽减温减压装置14出口的蒸汽管3接至凝结水蒸汽换热器12入口,凝结水蒸汽换热器12出口的蒸汽疏水管4接至凝结水蒸汽疏水换热器13入口;凝结水蒸汽疏水换热器13出口的蒸汽疏水管4接至蒸汽疏水箱15入口,蒸汽疏水箱15出口的减温水管5上设置减温水泵16,减温水泵16出口接至蒸汽减温减压装置14入口。
24.所述热媒水管1和凝结水管2通过凝结水热媒水换热器11换热,在凝结水热媒水换热器11入口的热媒水管1设置凝结水热媒水换热器入口热媒水管调节阀21,并在凝结水热媒水换热器11出口的凝结水管2上设置凝结水热媒水换热器出口凝结水管热电阻31。
25.所述凝结水管2和蒸汽管3通过凝结水蒸汽换热器12换热,在凝结水蒸汽换热器12出口的凝结水管2上设置凝结水蒸汽换热器出口凝结水管热电阻32。
26.所述凝结水管2凝结水和蒸汽疏水管4通过凝结水蒸汽疏水换热器13换热,在凝结水蒸汽疏水换热器13入口的凝结水管2设置凝结水蒸汽疏水换热器入口凝结水管调节阀23,并在凝结水蒸汽疏水换热器13出口的蒸汽疏水管4上设置凝结水蒸汽疏水换热器出口蒸汽疏水管热电阻34。
27.所述蒸汽减温减压装置14入口设置蒸汽减温减压装置入口调节阀22,在蒸汽减温减压装置14出口设置蒸汽减温减压装置出口热电阻33。
28.所述蒸汽疏水箱15补水管(即入口的蒸汽疏水管4)上设置蒸汽疏水箱补水开关阀25,蒸汽疏水箱15上设置蒸汽疏水箱液位计35,并在蒸汽疏水箱15出口的减温水泵16出口
设置减温水泵出口调节阀24。
29.实施例二
30.所述管式换热器热媒水余热加热凝结水系统的工作原理如下:
31.厂区来凝结水接至凝结水热媒水换热器11凝结水进口管路,经过和热媒水换热后,凝结水热媒水换热器11凝结水出口管路分成两路,一路与凝结水蒸汽换热器12凝结水进口管路相连,另一路与凝结水蒸汽疏水换热器13凝结水进口管路相连,经过热交换后,凝结水蒸汽换热器12和凝结水蒸汽疏水换热器13凝结水出口管路汇总后接入凝结水回水管路。蒸汽经过蒸汽减温减压装置14减温减压后接至凝结水蒸汽换热器12蒸汽进口管路,与凝结水换热后,蒸汽疏水接至凝结水蒸汽疏水换热器13蒸汽疏水进口管路,与凝结水换热后,蒸汽冷凝水外排,当蒸汽疏水箱15液位低时,打开蒸汽疏水箱补水开关阀25进行补水。
32.在设计工况下,凝结水热媒水换热器系统与原有管式换热器热媒循环水并联运行。约40%左右热媒水去管式换热器烟气加热器将净烟气温度升高排放,其余60%左右热媒水通过凝结水热媒水换热器11,将热媒水温度降低至70℃左右,凝结水温度上升至设计温度。
33.机组来的过热蒸汽通过凝结水蒸汽换热器12加热凝结水热媒水换热器11出口的凝结水,蒸汽冷凝水经过凝结水蒸汽疏水换热器13进一步回收热量后排放至蒸汽疏水箱15或凝结水箱。通过热蒸汽加热和回收蒸汽冷凝水余热,凝结水温度达到所需温度。为保证凝结水蒸汽换热器12的换热效果,设置一套蒸汽减温减压装置14,将过热蒸汽减温减压后,再进入凝结水蒸汽换热器12。
34.实施例三
35.本技术实施例三提供一种管式换热器热媒水余热加热凝结水系统的控制方式,包括以下步骤:
36.s1、凝结水热媒水换热器出口凝结水管热电阻31温度和凝结水热媒水换热器入口热媒水管调节阀21构成一个pid控制回路,通过控制凝结水热媒水换热器入口热媒水管调节阀21开度,实现凝结水热媒水换热器11出口凝结水温度控制。预设凝结水热媒水换热器11出口凝结水温度值输入后,由pid控制器控制凝结水热媒水换热器入口热媒水流量,进而控制凝结水热媒水换热器11出口凝结水温度,并通过凝结水热媒水换热器出口凝结水管热电阻31显示当前凝结水热媒水换热器11出口凝结水温度。
37.s2、凝结水蒸汽换热器出口凝结水管热电阻32温度和蒸汽减温减压装置入口调节阀22构成一个pid控制回路,通过控制蒸汽减温减压装置入口调节阀22开度,实现凝结水蒸汽换热器12出口凝结水温度控制。预设凝结水蒸汽换热器12出口凝结水温度值输入后,由pid控制器控制蒸汽流量,进而控制凝结水蒸汽换热器12出口凝结水温度,并通过凝结水蒸汽换热器出口凝结水管热电阻32显示当前凝结水蒸汽换热器12出口凝结水温度。
38.s3、凝结水蒸汽疏水换热器出口蒸汽疏水管热电阻34温度和凝结水蒸汽疏水换热器入口凝结水管调节阀23构成一个pid控制回路,通过控制凝结水蒸汽疏水换热器入口凝结水管调节阀23开度,实现凝结水蒸汽疏水换热器13出口蒸汽疏水温度控制。预设凝结水蒸汽疏水换热器13出口蒸汽疏水温度值输入后,由pid控制器控制凝结水蒸汽疏水换热器13凝结水进水流量,进而控制凝结水蒸汽疏水换热器13出口蒸汽疏水温度,并通过凝结水蒸汽疏水换热器出口蒸汽疏水管热电阻34显示当前凝结水蒸汽疏水换热器13出口蒸汽疏
水温度。
39.蒸汽减温减压装置出口热电阻33温度和减温水泵出口调节阀24构成一个pid控制回路,通过控制减温水泵出口调节阀24开度,实现蒸汽减温减压装置14出口蒸汽温度控制。预设蒸汽减温减压装置14出口蒸汽温度值输入后,由pid控制器控制减温水进水流量,进而控制蒸汽减温减压装置14出口蒸汽温度,并通过蒸汽减温减压装置出口热电阻33显示当前蒸汽减温减压装置14出口蒸汽温度。
40.当蒸汽疏水箱液位计35显示低液位时,开启蒸汽疏水箱补水开关阀25;当蒸汽疏水箱液位计35显示高液位时,关闭蒸汽疏水箱补水开关阀25。