一种低温省煤器快速放水和在线查漏隔离系统及方法

摘要

本发明公开了一种低温省煤器快速放水和在线查漏隔离系统及方法，低温省煤器进口管路上设置有进口母管总阀，各换热器模块的入口处均设置有换热器模块入口管路支阀，低温省煤器出口管路上设置有出口母管总阀，各换热器模块的出口处均设置有换热器模块出口管路支阀；所述低温省煤器排污系统管路与低温省煤器进出口大集箱及换热器模块的集箱连接；低温省煤器排气系统管路与低温省煤器出口管路的最高点相连通；压缩空气储罐的出口经压缩空气吹扫系统管路与各换热器模块的出口相连通，各换热器模块的出口处均设置有压力变送器，该系统及方法能够实现低温省煤器快速放水及在线查漏隔离，提高系统运行的稳定性和经济性。

说明书

技术领域

本发明属于电站锅炉烟气余热回收技术领域，涉及一种低温省煤器快速放水和在线查漏隔离系统及方法。

背景技术

锅炉在实际运行过程中，由于受热面积灰、燃用煤种改变以及运行操作水平不足等原因影响，空气预热器出口排烟温度大部分高于设计值要求。针对空气预热器出口排烟温度高导致锅炉效率降低、静电除尘器效率低以及湿法脱硫系统水耗大等问题，一般采用烟气余热回收技术来降低排烟温度。电站锅炉烟气余热利用方式中，运用最广泛的是在锅炉尾部烟道加装换热器的方式，即低温省煤器系统。

在近年来燃煤电厂全面超低排放和节能改造的大背景下，低温省煤器系统得到了快速发展。由于低温省煤器系统大多数为集中改造，存在设计不完善、初期运行经验不足等问题，低温省煤器在运行过程中容易出现换热管泄漏情况。低温省煤器换热管泄漏后，在运行过程中一般很难判断具体泄漏模块位置，大多数采取将低温省煤器全部模块退出运行，待机组停炉后每个模块打压查漏的方式，导致无漏点的低温省煤器模块长时间无法投入运行，影响机组煤耗和静电除尘器效率，在北方地区环境温度较低时，停炉后每个模块打压查漏的方式容易导致换热管冻裂和二次泄漏。

在北方地区环境温度较低时，低温省煤器系统在退出运行时容易出现积水无法放尽或放水不及时导致的换热管冻裂，致使低温省煤器系统无法及时投入运行，威胁静电除尘器和引风机等尾部设备安全运行。

上述低温省煤器在运行过程中存在的问题，严重制约低温省煤器系统的大规模应用，尤其是在北方寒冷地区，因此急需一种能够实现低温省煤器快速放水和在线查漏隔离的系统及方法。

发明内容

本发明的目的在于克服上述现有技术的缺点，提供了一种低温省煤器快速放水和在线查漏隔离系统及方法，该系统及方法能够实现低温省煤器快速放水及在线查漏隔离，提高系统运行的稳定性和经济性。

为达到上述目的，本发明所述的低温省煤器快速放水和在线查漏隔离系统包括低温省煤器排污系统管路、低温省煤器排气系统管路、压缩空气储罐及压缩空气吹扫系统管路；

低温省煤器包括低温省煤器进口管路、低温省煤器出口管路及若干换热器模块，其中，各换热器模块的入口与低温省煤器进口管路相连通，各换热器模块的出口与低温省煤器出口管路相连通，低温省煤器进口管路上设置有进口母管总阀，各换热器模块的入口处均设置有换热器模块入口管路支阀，低温省煤器出口管路上设置有出口母管总阀，各换热器模块的出口处均设置有换热器模块出口管路支阀；

所述低温省煤器排污系统管路与低温省煤器进出口大集箱及换热器模块的集箱连接；低温省煤器排气系统管路与低温省煤器出口管路的最高点相连通；压缩空气储罐的出口经压缩空气吹扫系统管路与各换热器模块的出口相连通，各换热器模块的出口处均设置有压力变送器。

还包括低温省煤器排污、排气管路汇集母管，其中，低温省煤器排污系统管路及低温省煤器排气系统管路与低温省煤器排污、排气管路汇集母管相连通。

排污系统母管总阀、出口母管总阀、换热器模块出口管路支阀、进口母管总阀及换热器模块入口管路支阀均为电动阀门；

低温省煤器进出口大集箱排污阀及换热器模块集箱排污阀均为手动阀门。

低温省煤器进口管路、低温省煤器出口管路以及换热器模块的进水集箱最低处均与低温省煤器排污系统管路相连通，低温省煤器排污系统管路与低温省煤器排污、排气管路汇集母管相连通。

低温省煤器排气系统管路上设置有排气系统管路排气阀。

压缩空气吹扫系统管路上设置有压缩空气母管总阀，压缩空气吹扫系统管路与各换热器模块的出口之间设置有压缩空气支管支阀。

压缩空气母管总阀及压缩空气支管支阀均为电动阀门。

低温省煤器进出口大集箱排污阀及换热器模块集箱排污阀均为常开阀门，排污系统母管总阀在低温省煤器运行时关闭。

一种低温省煤器快速放水和在线查漏隔离方法包括以下步骤：

低温省煤器系统正常运行时，关闭排污系统母管总阀，开启排气系统管路排气阀，各换热器模块统一进行排气，低温省煤器注满水后关闭排气系统管路排气阀，开启低温省煤器进出口大集箱排污阀及换热器模块集箱排污阀，低温省煤器停运时，关闭进口母管总阀及出口母管总阀，开启排污系统母管总阀，以实现放水；

放水完成后，保持换热器模块入口管路支阀开启，关闭换热器模块出口管路支阀，打开压缩空气母管总阀，再依次打开各压缩空气支管支阀，对换热器模块进行充气放水操作，保证各换热器模块放水完成；

关闭进口母管总阀及出口母管总阀，等待后，观察到压力变送器检测到的压力下降幅度大于等于预设幅度时，则说明低温省煤器整体发生泄漏；

当低温省煤器整体发生泄漏时，则开启进口母管总阀，使所有换热器模块的水侧压力恢复正常，关闭所有换热器模块入口管路支阀及换热器模块出口管路支阀，当任一压力变送器检测得到的压力下降时，则说明该压力变送器对应的换热器模块发生泄漏。

本发明具有以下有益效果：

本发明所述的低温省煤器快速放水和在线查漏隔离系统及方法在具体操作时，低温省煤器系统正常运行时，关闭排污系统母管总阀及排气系统管路排气阀，开启低温省煤器进出口大集箱排污阀及换热器模块集箱排污阀，低温省煤器停运时，关闭进口母管总阀及出口母管总阀，开启排污系统母管总阀，即可在15min内将低温省煤器内90％以上的工质排出，避免低温省煤器由于长时间存水而结冻；放水结束后，通过压缩气体对换热器模块进行充气放水操作，保证各换热器模块放水干净。另外，低温省煤器系统在运行时可通过开启或关闭低温省煤器进出口总阀和各换热器模块进出口支阀，实现在线查漏并隔离泄漏换热器模块，系统简单，运行操作和检修维护工作量少，能够缓解北方寒冷地区低温省煤器换热管冻裂情况，实现在线查漏并隔离泄漏模块，大大提高低温省煤器的防冻能力，提高系统运行的稳定性和经济性。

附图说明

图1为本发明的结构示意图。

其中，1为换热器模块、2为低温省煤器进口管路、201为进口母管总阀、202为换热器模块入口管路支阀、3为低温省煤器出口管路、301为出口母管总阀、302为换热器模块出口管路支阀、4为低温省煤器排污系统管路、401为排污系统母管总阀、402为低温省煤器进出口大集箱排污阀、403为换热器模块集箱排污阀、5为低温省煤器排气系统管路、501为排气系统管路排气阀、6为压缩空气吹扫系统管路、601为压缩空气母管总阀、602为压缩空气支管支阀、7为压缩空气储罐、8为低温省煤器排污、排气管路汇集母管、9为压力变送器。

具体实施方式

下面结合附图对本发明做进一步详细描述：

参考图1，本发明所述的低温省煤器快速放水和在线查漏隔离系统包括低温省煤器排污系统管路4、低温省煤器排气系统管路5、压缩空气储罐7及压缩空气吹扫系统管路6；低温省煤器包括低温省煤器进口管路2、低温省煤器出口管路3及若干换热器模块1，其中，各换热器模块1的入口与低温省煤器进口管路2相连通，各换热器模块1的出口与低温省煤器出口管路3相连通，低温省煤器进口管路2上设置有进口母管总阀201，各换热器模块1的入口处均设置有换热器模块入口管路支阀202，低温省煤器出口管路3上设置有出口母管总阀301，各换热器模块1的出口处均设置有换热器模块出口管路支阀302；所述低温省煤器排污系统管路4与低温省煤器进出口大集箱及换热器模块1的集箱连接；低温省煤器排气系统管路5与低温省煤器出口管路3的最高点相连通；压缩空气储罐7的出口经压缩空气吹扫系统管路6与各换热器模块1的出口相连通，各换热器模块1的出口处均设置有压力变送器9。

本发明还包括低温省煤器排污、排气管路汇集母管8，其中，低温省煤器排污系统管路4及低温省煤器排气系统管路5与低温省煤器排污、排气管路汇集母管8相连通。

排污系统母管总阀401、出口母管总阀301、换热器模块出口管路支阀302、进口母管总阀201及换热器模块入口管路支阀202均为电动阀门；低温省煤器进出口大集箱排污阀402及换热器模块集箱排污阀403均为手动阀门。

低温省煤器进口管路2、低温省煤器出口管路3以及换热器模块1的进水集箱最低处均与低温省煤器排污系统管路4相连通，低温省煤器排污系统管路4与低温省煤器排污、排气管路汇集母管8相连通。

低温省煤器排气系统管路5上设置有排气系统管路排气阀501。

压缩空气吹扫系统管路6上设置有压缩空气母管总阀601，压缩空气吹扫系统管路6与各换热器模块1的出口之间设置有压缩空气支管支阀602，压缩空气母管总阀601及压缩空气支管支阀602均为电动阀门。

低温省煤器进出口大集箱排污阀402及换热器模块集箱排污阀403均为常开阀门，排污系统母管总阀401在低温省煤器运行时关闭。

本发明所述的低温省煤器快速放水和在线查漏隔离方法包括以下步骤：

低温省煤器系统正常运行时，关闭排污系统母管总阀401，开启排气系统管路排气阀501，各换热器模块1统一进行排气，低温省煤器注满水后关闭排气系统管路排气阀501，开启低温省煤器进出口大集箱排污阀402及换热器模块集箱排污阀403，低温省煤器停运时，关闭进口母管总阀201及出口母管总阀301，开启排污系统母管总阀401，以实现放水；

放水完成后，保持换热器模块入口管路支阀202开启，关闭换热器模块出口管路支阀302，打开压缩空气母管总阀601，再依次打开各压缩空气支管支阀602，对换热器模块1进行充气放水操作，保证各换热器模块1放水完成；

各换热器模块1的出口集箱管道处均设置有压力变送器9，低温省煤器内的工质为不可压缩流体，当发生泄漏，则压力变送器9检测到的压力明显降低，因此通过隔离换热器模块1，观察换热器模块1内工质压力变化，以判断低温省煤器是否发生泄漏；

关闭进口母管总阀201及出口母管总阀301，10min后，观察到压力变送器9检测到的压力下降幅度大于等于预设幅度时，则说明低温省煤器整体发生泄漏；

当低温省煤器整体发生泄漏时，则开启进口母管总阀201，使所有换热器模块1的水侧压力恢复正常，关闭所有换热器模块入口管路支阀202及换热器模块出口管路支阀302，当任一压力变送器9检测得到的压力下降时，则说明该压力变送器9对应的换热器模块1发生泄漏。