CN107289426A - 母管制锅炉蒸汽系统 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种母管制锅炉蒸汽系统。该系统包括锅炉来汽管道，还包括低压蒸汽回收管，低压蒸汽回收管与锅炉来汽管道连通，低压蒸汽回收管用于回收锅炉点火期间及停炉期间锅炉来汽管道中的低压蒸汽。这样，在锅炉点火期间及停炉期间，可以通过低压蒸汽回收管将锅炉来汽管道中的低压蒸汽排出回收。一方面回收了能源能量，一方面使得系统能够采用滑压停炉方式，进而使系统更加安全、经济。总之，利用本发明提供的母管制锅炉蒸汽系统，在安全和成本方面均具有更高的优势。

Description

母管制锅炉蒸汽系统

技术领域

本发明涉及化工技术领域，具体而言，涉及一种母管制锅炉蒸汽系统。

背景技术

目前各自备热电厂的锅炉蒸汽系统大部分采用母管制运行，每次锅炉点火后都需要等到蒸汽参数达到额定后才能并入锅炉来汽管道，在这之前所产生的蒸汽由于参数达不到额定值，只能排放，造成很大的浪费。根据某公司440t/h高温高压煤粉锅炉点炉运行经验，每次从锅炉点火到并入锅炉来汽管道，大概消耗20t柴油和25t热值25000KJ/Kg左右的原煤，这部分燃料燃烧生产的蒸汽由于温度、压力达不到锅炉来汽管道要求，无法并入主蒸汽管网，只能通过锅炉点排排放。热电中心配置有4台480t/h高温高压煤粉锅炉，也是采用母管制运行。

此外，由于母管制锅炉停炉期间排汽问题无法解决，无法进行滑压停炉，一般采用减负荷到零后直接手打MFT按钮进行定压停炉。然而，定压停炉方式容易由于汽包上水温度不足，存在锅炉部分部位快速冷却，产生较大的热应力，影响锅炉整体寿命，甚至造成安全隐患；另一方面，过热器部分由于无蒸汽对其进行缓慢冷却，造成锅炉停炉冷却时间过长，延长锅炉检修工期。因此，总体比较，滑压停炉明显比定压停炉更安全、经济。

基于以上原因，如果有一个方法能将锅炉点火启动期间和停炉期间的低压蒸汽进行有效回收利用，将会产生很高的经济效益。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种母管制锅炉蒸汽系统，以解决现有技术中锅炉点火启动期间和停炉期间的低压蒸汽无法排出回收的问题。

为了实现上述目的，根据本发明的一个方面，提供了一种母管制锅炉蒸汽系统，包括锅炉来汽管道，其还包括低压蒸汽回收管，低压蒸汽回收管与锅炉来汽管道连通，低压蒸汽回收管用于回收锅炉点火期间及停炉期间锅炉来汽管道中的低压蒸汽。

进一步地，系统还包括低压蒸汽母管，低压蒸汽回收管的出口与低压蒸汽母管连通。

进一步地，系统还包括减温减压器，减温减压器设置在低压蒸汽回收管与低压蒸汽母管之间。

进一步地，系统包括并联设置的多根锅炉来汽管道，每两根锅炉来汽管道形成一个锅炉来汽管道组件，每个锅炉来汽管道组件对应设置一根低压蒸汽母管，且每个锅炉来汽管道组件和对应的低压蒸汽母管之间设置有一个低压蒸汽回收管。

进一步地，每个低压蒸汽回收管包括：进汽支管，进汽支管与锅炉来汽管道一一对应设置，且进汽支管的入口与锅炉来汽管道连通；汇集管，汇集管的入口与各进汽支管的出口连通，且汇集管的出口与低压蒸汽母管连通。

进一步地，锅炉来汽管道上设置有来汽阀，低压蒸汽回收管的入口与来汽阀上游的锅炉来汽管道连通。

进一步地，进汽支管上设置有第一排汽阀，汇集管上设置有第二排汽阀。

进一步地，低压蒸汽回收管的内径为180～200mm。

进一步地，低压蒸汽回收管为Ф219x20，12Gr1MoVG管道。

进一步地，减温减压器为9.8/1.1MPa双减器。

应用本发明的技术方案，提供了一种母管制锅炉蒸汽系统。该系统包括锅炉来汽管道，还包括低压蒸汽回收管，低压蒸汽回收管与锅炉来汽管道连通，低压蒸汽回收管用于回收锅炉点火期间及停炉期间锅炉来汽管道中的低压蒸汽。这样，在锅炉点火期间及停炉期间，可以通过低压蒸汽回收管将锅炉来汽管道中的低压蒸汽排出回收。一方面回收了能源能量，一方面使得系统能够采用滑压停炉方式，进而使系统更加安全、经济。总之，利用本发明提供的母管制锅炉蒸汽系统，在安全和成本方面均具有更高的优势。

附图说明

构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1示出了根据本发明的一种实施例的母管制锅炉蒸汽系统示意图。

其中，上述附图包括以下附图标记：

10、锅炉来汽管道；20、低压蒸汽回收管；30、低压蒸汽母管；40、减温减压器；21、进汽支管；22、汇集管；101、来汽阀；211、第一排汽阀；221、第二排汽阀。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。

以下结合具体实施例对本申请作进一步详细描述，这些实施例不能理解为限制本申请所要求保护的范围。

正如背景技术部分所描述的，现有技术中锅炉点火启动期间和停炉期间的低压蒸汽无法排出回收，也使得现有技术中的母管制锅炉蒸汽系统无法利用滑炉停压。

为了解决这一问题，本发明提供了一种母管制锅炉蒸汽系统，如图1所示，包括锅炉来汽管道10，其中，系统还包括低压蒸汽回收管20，低压蒸汽回收管20与锅炉来汽管道10连通，低压蒸汽回收管20用于回收锅炉点火期间及停炉期间锅炉来汽管道10中的低压蒸汽。

本发明提供的上述母管制锅炉蒸汽系统中设置有与锅炉来汽管道10连通的低压蒸汽回收管20，在锅炉点火期间及停炉期间，可以通过低压蒸汽回收管20将锅炉来汽管道10中的低压蒸汽排出回收。一方面回收了能源能量，一方面使得系统能够采用滑压停炉方式，进而使系统更加安全、经济。总之，利用本发明提供的母管制锅炉蒸汽系统，在安全和成本方面均具有更高的优势。

在一种优选的实施方式中，如图1所示，系统还包括低压蒸汽母管30，低压蒸汽回收管20的出口与低压蒸汽母管30连通。利用低压蒸汽母管30可以将来自不同的低压蒸汽回收管20的低压蒸汽汇聚起来进行回收。

在一种优选的实施方式中，如图1所示，系统还包括减温减压器40，减温减压器40设置在低压蒸汽回收管20与低压蒸汽母管30之间。这样，自低压蒸汽回收管20出来的低压蒸汽可以通过减温减压器40将蒸汽的温度压力调整至更稳定的状态，进而送入低压蒸汽母管30。

实际应用中，并联设置的多根锅炉来汽管道10中的主蒸汽汇集至总管后由抽汽机抽汽，总管与减温减压器40之间亦通过一进汽管连通(如图1所示)。

在一种优选的实施方式中，锅炉来汽管道10为并联设置的多组，如图1所示，系统包括并联设置的多根锅炉来汽管道10，每两根锅炉来汽管道10形成一个锅炉来汽管道组件，每个锅炉来汽管道组件对应设置一根低压蒸汽母管30，且每个锅炉来汽管道组件和对应的低压蒸汽母管30之间设置有一个低压蒸汽回收管20。母管制锅炉蒸汽系统中通常并联设置有多根锅炉来汽管道10，上述设置可以将两根锅炉来汽管道10与一根低压蒸汽母管30、一个低压蒸汽回收管20对应设置，这有利于节约成本。

在一种优选的实施方式中，如图1所示，每个低压蒸汽回收管20包括：进汽支管21和汇集管22，进汽支管21与锅炉来汽管道10一一对应设置，且进汽支管21的入口与锅炉来汽管道10连通；汇集管22的入口与各进汽支管22的出口连通，且汇集管22的出口与低压蒸汽母管30连通。利用进汽支管21能够将对应的锅炉来汽管道10中的低压蒸汽排出，然后利用汇集管22将不同进汽支管21中的低压蒸汽汇集起来送入低压蒸汽母管30。

在一种优选的实施方式中，如图1所示，锅炉来汽管道10上设置有来汽阀101，低压蒸汽回收管20的入口与来汽阀101上游的锅炉来汽管道10连通。这样便于控制锅炉来汽管道10中蒸汽的走向，当蒸汽参数达到额定要求时，将来汽阀101打开正式运行锅炉系统；当点火或停炉时，将来汽阀101关闭以进行低压蒸汽回收。优选地，来汽阀101为电动阀。

在一种优选的实施方式中，如图1所示，进汽支管21上设置有第一排汽阀211，汇集管22上设置有第二排汽阀221。优选地，第一排汽阀211和第二排汽阀221为电动阀。

在一种优选的实施方式中，低压蒸汽回收管20的内径为180～200mm。更优选地，低压蒸汽回收管20为Ф219x20(219为管外径，20为管壁厚度)，12Gr1MoVG管道。上述管道作为低压蒸汽回收管20更适宜。

在一种优选的实施方式中，减温减压器40为9.8/1.1MPa双减器(是将9.8MPa蒸汽减压至1.1MPa蒸汽的双减器)。夏季由于部分管网不投运，此时将锅炉点火期间的蒸汽通过9.8/1.1MPa减温减压器调整后排入1.1MPa母管将产生最好的回收效果。

以下通过具体实施例说明本发明的有益效果：

实施例1

以拥有9.8MPa、535℃，4.3MPa、420℃，1.6MPa、330℃，1.1MPa、290℃和0.46MPa、190℃等5个压力等级的蒸汽管网的庞大系统为例，设计在锅炉点火期间和停炉，当蒸汽达到一定参数时将其引入减温减压器，通过减温减压器调整稳定后送入低压蒸汽母管，进行回收利用，直至锅炉并炉成功。由于夏季0.46MPa管网不投运，因此，将锅炉点火期间和停炉期间的蒸汽通过9.8/1.1MPa减温减压器调整后排入1.1MPa母管将产生最好的回收效果。

上述锅炉蒸汽参数达到并炉要求时其流量大概在100t/h，此时蒸汽比容0.0368m³/kg，按照蒸汽流速40m/s计算，可计算出将这部分蒸汽导入9.8/1.1MPa减温减压器所需管道的管道内径为：

D＝594.7(Gv/C)^0.5＝594.7(100×0.0368/40)^0.5＝180mm

考虑10％裕量，因此选择200mm内径的管道，经过最终计算，确定选择Ф219x20，12Gr1MoVG管道回收锅炉点火期间所生产的蒸汽。即在各锅炉并炉电动门(上述来汽阀)前引一路Ф219x20的管线至9.8/1.1MPa减温减压器入口，通过减温减压器调整成稳定的1.1MPa蒸汽排入1.1MPa，290℃低压蒸汽母管，配套选用入口流量大于100t/h的减温减压器，结合1.1MPa蒸汽母管蒸汽平衡情况，最终确定选用两台入口蒸汽流量210t/h的减温减压器。

在实际应用时，上述母管制锅炉蒸汽系统的具体操作如下(以其中一个锅炉的运行过程为例，简称1号炉，其他锅炉类似，与1号炉并联设置)：

(1)点炉期间的实施方式

第一阶段：1号炉点火前的准备工作。1号炉点火前关闭双减进汽一次阀及其旁路一、二次阀，关闭1号双减进汽二次阀，开启1号双减进汽二次电动阀前疏水，保持1号双减出口一、二次电动阀开启，1号双减做热备用，确认1号炉来汽电动阀及旁路一、二次阀关闭，关闭2号炉启动排汽电动阀及旁路一、二次阀，开启1号锅炉启动排汽电动阀，开启1、2号炉启动排汽至1号双减电动阀。

第二阶段：1号炉启动排汽并入1号双减操作。待锅炉升温升压至压力1.3MPa，温度300℃时，联系锅炉开启1号炉过热器出口供汽电动阀旁路一次阀，稍开二次阀，进行管道暖管，暖管合格后全开1号炉过热器出口供汽电动阀，关闭旁路一、二次阀，全开1号双减进汽电动二次阀，将锅炉启动排汽通过1号双减调整稳定后并入低压蒸汽管网。随着1号炉负荷的逐渐增加，及时调整1、3汽轮机低压抽汽和5号双减(另一台低压双减)出力，维持1.1MPa母管压力、温度稳定，1号炉点火排汽阀根据负荷情况及时关闭。

第三阶段：1号炉并炉操作。待1号炉升温升压至额定，满足并入锅炉来汽管道条件时，开启1号炉来汽电动阀旁路一次阀，稍开旁路二次阀，各参数稳定后逐渐开大二次至全开，再次检查各参数稳定后开启1号炉来汽电动阀，关闭其旁路一、二次阀，将1号炉蒸汽并入锅炉来汽管道。

第四阶段：1号双减调整操作。检查1号炉并炉正常后开启1号双减进汽一次电动阀，关闭1号炉启动排汽电动阀，根据低压蒸汽管网负荷情况，逐渐将1号双减负荷切至1、3号机低压抽汽。

(2)停炉期间的实施方式

第一阶段：1号炉滑压停炉前的准备工作。检查1号炉运行正常，1号炉来汽电动阀开启。检查1号双减进汽一次电动阀开启，旁路一、二次阀关闭，1号双减进汽电动二次阀开启，1号双减出口一、二次阀开启，1号双减具备投运条件。检查1号炉启动排汽电动阀关闭，2号炉启动排汽电动阀关闭，1、2号炉启动排汽至1号双减电动阀开启。

第二阶段：1号双减调整操作。开启1号炉启动排汽电动阀，关闭1号双减进汽一次电动阀，将1号双减进汽倒至1号炉启动排汽管路。逐渐降低1号炉负荷，同时将1、3号机低压抽汽负荷切换至1号双减，待1号炉负荷略小于1号双减负荷时，关闭1号炉来汽电动阀，由1号炉单独带1号双减运行。

第三阶段：1号炉滑压降负荷阶段。1号炉采用滑压停炉方式，逐渐降低1号炉压力至2.5MPa，温度320℃，开启1号炉点火排汽阀，逐渐降低1号双减负荷，同时调整1、3号机低压抽汽负荷，将1号双减负荷切至1、3号机低压抽汽。待1号双减负荷切换完毕，流量到零后关闭1号炉启动排汽电动阀，切换完毕后1号炉直接MFT停炉，减少投油燃烧。注意：操作过程中随着锅炉负荷的降低，1号双减负荷会逐渐降低，期间通过及时调整1、3号机抽汽机及5号双减出力，维持1.1MPa母管稳定。

第四阶段：1号双减恢复正常备用。开启1号双减进汽一次电动阀旁路一次阀，稍开二次阀，进行管道暖管，暖管合格后开启1号双减进汽一次电动阀，关闭1号双减进汽一次电动阀旁路一、二次阀，恢复1号双减热备用。

从以上的描述中，可以看出，本发明上述的实施例实现了如下技术效果：

传统的母管制锅炉蒸汽系统因停炉期间排汽问题无法解决，导致锅炉无法进行滑压停炉，使得锅炉部分承压部件快速冷却产生较大的热应力，严重影响锅炉整体寿命，长期运行会造成安全隐患。而本发明提供的上述母管制锅炉蒸汽系统，能够回收利用热电生产中心锅炉点火期间和停炉期间燃料燃烧所生产的蒸汽，实现母管制锅炉能进行滑压停炉，不仅提高了锅炉运行的安全性而且提高热电中心整体经济性。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种母管制锅炉蒸汽系统，包括锅炉来汽管道(10)，其特征在于，所述系统还包括低压蒸汽回收管(20)，所述低压蒸汽回收管(20)与所述锅炉来汽管道(10)连通，所述低压蒸汽回收管(20)用于回收锅炉点火期间及停炉期间所述锅炉来汽管道(10)中的低压蒸汽。

2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述系统还包括低压蒸汽母管(30)，所述低压蒸汽回收管(20)的出口与所述低压蒸汽母管(30)连通。

3.根据权利要求2所述的系统，其特征在于，所述系统还包括减温减压器(40)，所述减温减压器(40)设置在所述低压蒸汽回收管(20)与所述低压蒸汽母管(30)之间。

4.根据权利要求2或3所述的系统，其特征在于，所述系统包括并联设置的多根所述锅炉来汽管道(10)，每两根所述锅炉来汽管道(10)形成一个锅炉来汽管道组件，每个所述锅炉来汽管道组件对应设置一根所述低压蒸汽母管(30)，且每个所述锅炉来汽管道组件和对应的所述低压蒸汽母管(30)之间设置有一个所述低压蒸汽回收管(20)。

5.根据权利要求4所述的系统，其特征在于，每个所述低压蒸汽回收管(20)包括：

进汽支管(21)，所述进汽支管(21)与所述锅炉来汽管道(10)一一对应设置，且所述进汽支管(21)的入口与所述锅炉来汽管道(10)连通；

汇集管(22)，所述汇集管(22)的入口与各所述进汽支管(22)的出口连通，且所述汇集管(22)的出口与所述低压蒸汽母管(30)连通。

6.根据权利要求1至3中任一项所述的系统，其特征在于，所述锅炉来汽管道(10)上设置有来汽阀(101)，所述低压蒸汽回收管(20)的入口与所述来汽阀(101)上游的所述锅炉来汽管道(10)连通。

7.根据权利要求5所述的系统，其特征在于，所述进汽支管(21)上设置有第一排汽阀(211)，所述汇集管(22)上设置有第二排汽阀(221)。

8.根据权利要求1至3中任一项所述的系统，其特征在于，所述低压蒸汽回收管(20)的内径为180～200mm。

9.根据权利要求8所述的系统，其特征在于，所述低压蒸汽回收管(20)为Ф219x20，12Gr1MoVG管道。

10.根据权利要求3所述的系统，其特征在于，所述减温减压器(40)为9.8/1.1MPa双减器。