CN204187601U - 燃气蒸汽联合循环余热锅炉的高压给水系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种燃气蒸汽联合循环余热锅炉的高压给水系统，包括高压给水泵，设置在高压给水泵的出口端的给水主路，给水主路包括相互连接的第一调阀组和高压省煤器，给水主路的出口接入汽包，还包括第二给水泵，由空气压缩冷却系统组成的给水旁路，空气压缩冷却系统入口与第二给水泵相连接，空气压缩冷却系统的出口与旁路出口端连接，旁路出口端又设置凝汽器支路和汽包支路，汽包支路的出口与汽包连接。本实用新型通过设置第二给水泵，使高压给水泵的扬程不受空气压缩冷却系统的制约，同时在高压给水泵上安装调速装置，从而大大降低了高压给水泵的运行扬程和运行能耗，使本实用新型的运行维护成本得到了较大的降低。

Description

燃气蒸汽联合循环余热锅炉的高压给水系统

技术领域

本实用新型涉及一种余热锅炉的高压给水系统，尤其是涉及一种燃气蒸汽联合循环余热锅炉的高压给水系统。

背景技术

鉴于目前大容量、高效率的大型燃气蒸汽联合循环机组作为原燃煤机组的替代产品在市场上得到了越来越广泛的使用，如何提高燃气蒸汽联合循环机组联合循环的效率成为机组生产厂家的重要课题。为了提高联合循环的效率，各生产厂家在机组的每一个部件、每一个环节上都下足了功夫，例如在国内最新的改进型9F 等级联合循环机组中，将空气压缩冷却系统由原来的空冷式改为水冷式，对回收的热量通过余热锅炉进行利用，即在高压给水系统的给水主路旁设置一个给水旁路，由高压给水泵的出口端处引出部分给水对空气压缩冷却系统的空气进行冷却，经空气压缩冷却系统加热后的水汇入到余热锅炉的汽包中（参见附图1），以此来提高联合循环的效率，并取得了一定的节能效果。但是，由于空气压缩冷却系统在机组运行时其出口处的水温需随着燃机负荷的降低而升高，为了防止空气压缩冷却系统出口处的冷却水发生汽化，空气压缩冷却系统的工作压力就需随着机组负荷的降低随之升高，而空气压缩冷却系统的给水由高压给水泵提供，高压给水泵因此需保持较高的扬程以满足空气压缩冷却系统防止汽化对压力的需求，且随着负荷的降低，高压给水泵的扬程需越高，因此，这种为空气压缩冷却系统提供冷却水的高压给水系统在机组运行时，高压给水泵的扬程较高。而高压给水泵的扬程较高，不仅造成了能耗较大，而且对同样设置在高压给水泵出口端的给水主路带来了不利的影响：当机组的负荷下降时，随着高压主蒸汽对压力和流量需求的下降，给水主路的工作压力和给水流量也需要随之降低，而此时高压给水泵又需保持较高的扬程，因此只能通过第一调阀组对高压给水泵输出的扬程进行减压以满足高压主蒸汽对压力降低的需求，这样高压给水泵输出的扬程中高出高压主蒸汽所需压力的那部分扬程就被迫流失掉了，同时第一调阀组需要在工作压力较高的运行环境下频繁地针对高压给水泵与高压主蒸汽之间的压力差进行调节减压，不仅浪费了大量能耗，还恶化了第一调阀组的运行环境，增加了运行维护的成本。

由此可见，现有的这种由高压给水泵同时为空气压缩冷却系统及给水主路提供冷却水的高压给水系统由于高压给水泵扬程较高，在机组运行时能耗大、浪费多而且第一调阀组操作频繁、运行环境恶劣，造成了机组运行和维护成本的提高。

发明内容

本实用新型主要在解决现有技术所存在的高压给水泵的扬程较高造成运行及维护成本较高的技术问题，提供一种运行及维护成本较低的燃气蒸汽联合循环余热锅炉的高压给水系统。

本实用新型的上述技术问题主要是通过下述技术方案得以解决的：包括高压给水泵，设置在高压给水泵的出口端的给水主路，给水主路包括第一调阀组和高压省煤器，第一调阀组的入口与出口端连接，高压省煤器的入口与第一调阀组的出口连接，高压省煤器的出口接入汽包,第一调阀组根据汽包内的水位变化通过汽机控制系统进行控制，还包括给水旁路，在给水旁路的旁路出口端又设置凝汽器支路和汽包支路，凝汽器支路包括入口与旁路出口端连接的第一调阀和与第一调阀的出口相连的凝汽器，在汽包支路上设置第三调阀组，给水旁路包括空气压缩冷却系统，空气压缩冷却系统的出口与旁路出口端相连接，第三调阀组的入口和旁路出口端连接，第三调阀组的出口接入汽包，对第三调阀组根据空气压缩冷却系统出口的流量变化通过燃机控制系统进行控制，其特征在于：还包括第二给水泵，第二给水泵的出口通过给水旁路的旁路入口端与空气压缩冷却系统的入口相连接，高压给水泵具有调速装置，调速装置根据汽包水位变化通过汽机控制系统进行控制。

作为优选，还包括第一闸阀和第二闸阀，第二给水泵的出口通过第一闸阀与旁路入口端连接，第二闸阀分别与出口端和旁路入口端连接。

因此，本实用新型结构合理，具有以下优点：

一、本实用新型采用了由第二给水泵为空气压缩冷却系统提供冷却水、由高压给水泵为给水主路提供给水的给水方式，在机组负荷下降而空气压缩冷却系统出口处的压力反而升高时，高压给水泵输出的扬程可以随着高压主蒸汽对压力需求的下降而降低，使高压给水泵的运行能耗大幅下降，同时由于空气压缩冷却系统的流量需求较小，第二给水泵的运行能耗十分有限，因此本实用新型的总体运行能耗与现有技术相比大大降低，运行成本大幅下降；

二、本实用新型通过为高压给水泵配置调速装置，使高压给水泵可以通过变速运行来调整输出的扬程以满足机组负荷下降带来的工作压力的下降，高压给水泵的变速运行一方面进一步降低了高压给水泵的能耗，避免了浪费；另一方面，汽包水位的调控主要由高压给水泵的变速运行来实现，简化了第一调阀组的操作：在机组满负荷时，第一调阀组全部打开，汽包水位完全由高压给水泵的变速运行来进行调控，在机组低负荷（低于百分之三十以下）时，第一调阀组仅需在高压给水泵调控的基础上进行微调即可；同时，高压给水泵输出扬程的下降使第一调阀组的工作压力也得到了下降，从而运行环境得到了优化，因此本实用新型的运行和维护成本得到了降低。

附图说明

附图1是现有技术的结构示意图；

附图2是本实用新型的一种结构示意图；

附图3是本实用新型的另一种结构示意图。

具体实施方式

下面通过实施例，并结合附图，对本实用新型的技术方案作进一步具体的说明。

实施例1：如附图2所示，本实用新型包括高压给水泵3，设置在高压给水泵3的出口端5的给水主路1，给水主路1包括第一调阀组6和高压省煤器4，第一调阀组6的入口与出口端连接，高压省煤器4的入口与第一调阀组6的出口连接，高压省煤器4的出口接入汽包7，第一调阀组6根据汽包7内的水位变化通过汽机控制系统19进行控制，还包括给水旁路2，在给水旁路2的旁路出口端17又设置凝汽器支路18和汽包支路16，凝汽器支路18包括入口与旁路出口端17连接的第一调阀10和与第一调阀10的出口相连的凝汽器11，在汽包支路16上设置第三调阀组9，给水旁路2包括入口与旁路入口端20连接的空气压缩冷却系统8，空气压缩冷却系统8的出口与旁路出口端17相连接，第三调阀组9的入口和旁路出口端17连接，第三调阀组9的出口接入汽包7，第三调阀组9根据空气压缩冷却系统8出口的流量变化通过燃机控制系统21进行控制，第二给水泵12的出口与旁路入口端20连接，高压给水泵3具有调速装置15，调速装置15根据汽包7水位变化通过汽机控制系统19进行控制。

在上述实施例1中，单独由第二给水泵12为空气压缩冷却系统8提供冷却水，使高压给水泵3的扬程得以大幅降低，从而有效地降低了高压给水泵3运行时的能耗，而第二给水泵12由于流量较小，带来的运行能耗十分有限，因此总体运行能耗大大降低，运行成本大幅下降；通过配置调速装置15，实现了高压给水泵3在全负荷范围内的变速运行，一方面进一步降低了高压给水泵3的能耗，避免了浪费；另一方面，汽包7水位主要由高压给水泵3通过变速运行进行调控，使第一调阀组6的操作得以简化：在机组满负荷时，第一调阀组6全部打开，汽包7水位完全由高压给水泵3进行调控，在机组低负荷（低于百分之三十以下）时，第一调阀组6在高压给水泵3调控的基础上再进行适量的微调；同时，高压给水泵3输出扬程的降低使第一调阀组6的运行环境因工作压力的下降而得到了优化，因此运行和维护的成本得到了降低。

实施例2：如附图3所示，本实用新型包括高压给水泵3，设置在高压给水泵3的出口端5的给水主路1，给水主路1包括第一调阀组6和高压省煤器4，第一调阀组6的入口与出口端5连接，高压省煤器4的入口与第一调阀组6的出口连接，高压省煤器4的出口接入汽包7，第一调阀组6根据汽包7内的水位变化通过汽机控制系统19进行控制，还包括给水旁路2，在给水旁路2的旁路出口端17又设置凝汽器支路18和汽包支路16，凝汽器支路18包括入口与旁路出口端17连接的第一调阀10和与第一调阀10的出口相连的凝汽器11，在汽包支路16上设置第三调阀组9，给水旁路2包括入口与旁路入口端20连接的空气压缩冷却系统8，空气压缩冷却系统8的出口与旁路出口端17相连接，第三调阀组9的入口和旁路出口端17连接，第三调阀组9的出口接入汽包7，第三调阀组9根据空气压缩冷却系统8出口的流量变化通过燃机控制系统21进行控制，第二给水泵12的出口通过第一闸阀13与旁路入口端20连接，第二闸阀14分别与出口端5和旁路入口端20连接，高压给水泵3具有调速装置15，调速装置15根据汽包7水位变化通过汽机控制系统19进行控制。

上述实施例2除了具有实施例1所述的优点外，由于设置了连接第二给水阀12和旁路入口端20的第一闸阀13以及连接旁路入口端20和出口端5的第二闸阀14，使空气压缩冷却系统8同时具备了单独由第二给水泵12供水或单独由高压给水泵3进行供水的两种给水方式，在运行过程中只需通过第二闸阀14的开合即可实现两种给水方式的转换，使空气压缩冷却系统8的给水方式变得更加灵活。下面对空气压缩冷却系统8两种给水方式之间转换的具体实施进行说明：

当机组满负荷运行汽包7所要求的主给水压力和空气压缩冷却系统8所要求的压力相当时，第一闸阀13关闭，第二给水泵12停机，第二闸阀14打开，由高压给水泵3为给水主路1和空气压缩冷却系统8提供给水，由于此时空气压缩冷却系统8的出口压力与汽包7的工作压力之间的压差相当，高压给水泵3因为空气压缩冷却系统8供水而增加的能耗比第二给水泵12运行的能耗还要小，因此运行能耗呈下降趋势；当降负荷运行时，随着负荷的降低，空气压缩冷却系统8所需压力升高，而汽包7的工作压力随之降低，两者之间的压差增加，当压差增加到一定程度，高压给水泵3因为空气压缩冷却系统8供水而增加的能耗大于第二给水泵12运行的能耗时，第二闸阀14关闭，第一闸阀13打开，第二给水泵12开始工作为空气压缩冷却系统8提供冷却水，高压给水泵3此时只需为给水主路1提供给水且扬程较低，因此高压给水泵3和第二给水泵12的总体运行能耗较低，运行成本下降。

Claims (2)

1.一种燃气蒸汽联合循环余热锅炉的高压给水系统, 包括高压给水泵（3），设置在所述高压给水泵（3）的出口端（5）的给水主路（1），所述给水主路（1）包括第一调阀组（6）和高压省煤器（4），所述第一调阀组（6）的入口与所述出口端（5）连接，所述高压省煤器（4）的入口与所述第一调阀组（6）的出口连接，所述高压省煤器（4）的出口接入汽包（7），所述第一调阀组（6）根据所述汽包（7）内的水位变化通过汽机控制系统（19）进行控制，还包括给水旁路（2），在所述给水旁路（2）的旁路出口端（17）又设置凝汽器支路（18）和汽包支路（16），所述凝汽器支路（18）包括入口与所述旁路出口端（17）连接的第一调阀（10）和与所述第一调阀（10）的出口相连的凝汽器（11），在所述汽包支路（16）上设置第三调阀组（9），所述给水旁路（2）包括入口与旁路入口端（20）连接的空气压缩冷却系统（8），所述空气压缩冷却系统（8）的出口与所述旁路出口端（17）相连接，所述第三调阀组（9）的入口和所述旁路出口端（17）连接，所述第三调阀组（9）的出口接入所述汽包（7），对所述第三调阀组（9）根据所述空气压缩冷却系统（8）出口的流量变化通过燃机控制系统（21）进行控制，其特征在于：还包括第二给水泵（12），所述第二给水泵（12）的出口与所述旁路入口端（20）连接，所述高压给水泵（3）具有调速装置（15），所述调速装置（15）根据所述汽包（7）水位变化通过汽机控制系统（19）进行控制。

2.根据权利要求1所述的一种燃气蒸汽联合循环余热锅炉的高压给水系统，其特征在于：还包括第一闸阀（13）和第二闸阀（14），所述第二给水泵（12）的出口通过所述第一闸阀（13）与所述旁路入口端（20）连接，所述第二闸阀（14）分别与所述出口端（5）和所述旁路入口端（20）连接。