一种低位布置的联合循环机组疏水系统及运行方法

摘要

一种低位布置的联合循环机组疏水系统及运行方法，包括低压疏水管和高压疏水管，所述低压疏水管的输出端通过低压疏水集管连接低压疏水扩容器，高压疏水管输出端通过高压疏水集管连接高压疏水扩容器，所述疏水扩容器顶部设置有排汽管道，排汽管道用于排出疏水扩容器内部的蒸汽，排汽管道的输出端连接凝汽器；所述疏水扩容器侧面设置有疏水扩容器减温水管道，疏水扩容器减温水管道用于向疏水扩容器内喷入减温水，所述疏水扩容器底部的凝结水输出端通过疏水排水管连接凝汽器热井。本发明可以提升低位布置的联合循环发电机组在运行过程中汽轮机疏水系统的可靠性。

说明书

技术领域

本发明涉及发电厂疏水循环回收利用技术领域，特别涉及一种低位布置的联合循环机组疏水系统及运行方法。

背景技术

随着国内燃气-蒸汽联合循环发电机组装机容量的增加，部分厂房在设计时会采用低位布置结构，这种设计为机组安装及检修工作提供了便利，同时也降低了联合循环电厂的金额投资。潘华引等在中国专利201410832031.3中公开了一种一拖一多轴联合循环火力发电机组的联合厂房低位布置结构，降低了主厂房占地和容积，同时这种布置对机组安装及检修提供便利。但该专利中未涉及机组系统的运行方法以及系统具体布置方式。

汽轮机的疏水系统的设计对机组运行的经济性及安全性有着直接影响，低位布置结构的厂房设计使疏水扩容器部分处于厂房0米以下，因此合理的疏水回收方法及控制方式有利于提升机组运行的可靠性。

发明内容

为了克服上述现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种低位布置的联合循环机组疏水系统及运行方法，提高厂房低位布置时汽轮机疏水系统在使用过程中的经济性及安全性。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案是：

一种低位布置的联合循环机组疏水系统，包括低压疏水管2和高压疏水管13，所述低压疏水管2的输出端通过低压疏水集管1连接低压疏水扩容器5，高压疏水管13输出端通过高压疏水集管14连接高压疏水扩容器6，所述疏水扩容器顶部设置有排汽管道4，排汽管道4用于排出疏水扩容器内部的蒸汽，排汽管道4的输出端连接凝汽器11；

所述疏水扩容器侧面设置有疏水扩容器减温水管道3，疏水扩容器减温水管道3用于向疏水扩容器内喷入减温水，所述疏水扩容器底部的凝结水输出端通过疏水排水管9连接凝汽器热井12。

所述疏水排水管9侧边中下部布置有溢流管道7，疏水扩容器侧边设置有疏水扩容器液位计15。

所述疏水扩容器溢流管道7上设置有逆止门，出口连接至凝汽器热井12。

所述疏水扩容器液位计15设计有两个远传式导波雷达液位计和一个就地磁翻板液位计。

所述排汽管道4分为高压疏水扩容器6排汽管道4和低压疏水扩容器5排汽管道4。

所述排汽管道4上设置有一台电动阀门及一台逆止门，出口连接在凝汽器11的喉部。

所述疏水扩容器分为高压疏水扩容器6和低压疏水扩容器5，分别接收机组在运行过程中的高压力等级的疏水和低压力等级的疏水，高压疏水扩容器6与低压疏水扩容器5独立分开布置，管路连接方式相同。

所述疏水集管分为高压疏水集管14和低压疏水集管1，通过将疏水进行压力分级，将压力分级后的疏水管道连接分别连接至高压疏水集管14和低压疏水集管1。

所述疏水排水管9由疏水扩容器底部引出一根母管后，分为两个支路，每个支路上分别设置有一台疏水泵8、一台电动阀门以及一个逆止门，疏水排水管9的管道末端与凝汽器热井12相连。

所述疏水排水管9的母管上连接排污管道10，所述排污管道10上设置有一台电动门及一台手动阀门，排污管道10末端接至凝结水泵坑。

一种低位布置的联合循环机组疏水系统的运行方式，包括以下步骤；

在蒸汽轮机运行过程中，经过压力分级后的疏水通过低压疏水管2和高压疏水管13分别流入低压疏水集管1和高压疏水集管14，疏水到达低压疏水扩容器5和高压疏水扩容器6后，在疏水扩容器中经过减温、减压及扩容过程后，部分扩容后产生的蒸汽通过连接在疏水扩容器顶部的排汽管道4进入凝汽器11中再次凝结，从而回收工质；

布置在疏水扩容器侧边上部的疏水扩容器减温水管道3向疏水扩容器内喷入减温水，使疏水扩容器内的蒸汽更好地冷凝，同时控制疏水扩容器内凝结水的温度，在疏水扩容器中凝结的凝结水在疏水扩容器底部通过相应的疏水排水管9排入凝汽器热井12；

疏水扩容器液位计15用来监测疏水扩容器凝结水液位，从而及时通过疏水泵8将其内的凝结水及时排出，液位计分为三个，分别是两个远传式导波雷达液位计和一个就地磁翻板液位计；

当疏水扩容器内凝结水的液位达到高I位报警值时，疏水排水管9管路上的一台疏水泵8会自动启动，将疏水扩容器的凝结水打入凝汽器热井12，当疏水扩容器内凝结水液位还在上涨，达到高II液位报警时，另一台疏水泵8会自动联启，将疏水扩容器内的凝结水液位保持在正常值后，两台疏水泵8会依次停止；

当两台疏水泵8均已启动后，疏水扩容器的液位还继续上涨，溢流管道7能使疏水扩容器内的凝结水溢流至凝汽器热井12；

当机组在停机检修阶段时，通过布置在疏水扩容器底部的排污管道10彻底排出疏水扩容器内的凝结水，以便检修工作的进行。

本发明的有益效果：

本发明中系统的连接方式使整个疏水系统处于完全真空的状态，有效可靠地维持了运行时机组的真空度。此外，厂房低位布置方式时，疏水系统选择该连接方式可以有效预防疏水扩容器满水时，疏水通过疏水管倒流至汽轮机汽缸，造成汽轮机水冲击事故的发生。

本发明可以提升低位布置的联合循环发电机组在运行过程中汽轮机疏水系统的可靠性。通过对疏水的回收再利用，提升机组的热经济性，在运行过程中能够有效预防汽轮机进水事故的发生，保证机组的安全、稳定运行。

本发明保障了低位布置联合循环机组在启动、停机过程中机组运行的安全性，同时杜绝工质浪费，提高机组的热经济性。

附图说明

图1为本发明的系统结构示意图。

其中，1-低压疏水集管，2-低压疏水管，3-疏水扩容器减温水管道，4-排汽管道，5-低压疏水扩容器，6-高压疏水扩容器，7-溢流管道，8-疏水泵，9-疏水排水管，10-排污管道，11-凝汽器，12-凝汽器热井，13-高压疏水管，14-高压疏水集管，15-疏水扩容器液位计。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步详细说明。

如图1所示，一种低位布置的联合循环机组疏水系统包括凝汽器11、疏水扩容器、疏水扩容器减温水管道3、疏水集管、疏水排水管9、排汽管道4、溢流管道7、排污管道10及疏水扩容器液位计15；

疏水扩容器上连接有排汽管道4、疏水扩容器减温水管道3、疏水集管、溢流管道7、疏水排水管9及疏水扩容器液位计15。

排汽管道4一端连接在疏水扩容器的顶端。疏水扩容器减温水管道3来源于凝泵出口，连接在疏水扩容器的侧边上部。疏水扩容器疏水集管上连接着各蒸汽管道上的疏水管，疏水集管连接在疏水扩容器的侧边中部。溢流管道7则布置在疏水扩容器的侧边中下部。疏水排水管9一端连接在疏水扩容器的底部。疏水扩容器液位计15一端安装在疏水扩容器侧边。

在一个实施例中，排汽管道4分为高压疏水扩容器6排汽管道4和低压疏水扩容器5排汽管道4。

在一个实施例中，排汽管道4上设置有一台电动阀门及一台逆止门，出口连接在凝汽器的喉部。

在一个实施例中，疏水扩容器分为高压疏水扩容器6和低压疏水扩容器5，分别接收机组在运行过程中的高压力等级的疏水和低压力等级的疏水。

在一个实施例中，高压疏水扩容器6与低压疏水扩容器5独立分开布置，管路连接方式相同。

在一个实施例中，疏水集管分为高压疏水集管14和低压疏水集管1。通过将疏水进行压力分级，将压力分级后的疏水管道连接分别连接至高压疏水集管14和低压疏水集管1。

在一个实施例中，高压疏水集管14和低压疏水集管1分别连接在高压疏水扩容器和低压疏水扩容器5上。

在一个实施例中，疏水排水管9由疏水扩容器底部引出一根母管后，分为两个支路，每个支路上分别设置有一台疏水泵8、一台电动阀门以及一个逆止门。管道末端与凝汽器热井12相连。

在一个实施例中，排污管道10连接在疏水排水管9的母管上。

在一个实施例中，疏水扩容器溢流管道7上设置有逆止门，出口连接至凝汽器热井12。

在一个实施例中，排污管道10上设置有一台电动门及一台手动阀门，排污管道10末端接至凝结水泵坑。

在一个实施例中，疏水扩容器液位计15设置有两个远传式导波雷达液位计和一个就地磁翻板液位计。

本发明的工作原理如下：

在蒸汽轮机运行过程中，经过压力分级后的疏水通过低压疏水管2和高压疏水管13分别流入低压疏水集管1和高压疏水集管14。疏水到达低压疏水扩容器5和高压疏水扩容器6后，在疏水扩容器中经过减温、减压及扩容过程后，部分扩容后产生的蒸汽通过连接在疏水扩容器顶部的排汽管道4进入凝汽器11中再次凝结，从而回收工质。

布置在疏水扩容器侧边上部的疏水扩容器减温水管道3向疏水扩容器内喷入减温水，使疏水扩容器内的蒸汽更好地冷凝，同时控制疏水扩容器内凝结水的温度。

在疏水扩容器中凝结的凝结水在疏水扩容器底部通过相应的疏水排水管9排入凝汽器热井12。

疏水扩容器液位计15用来监测疏水扩容器凝结水液位，从而及时通过疏水泵8将其内的凝结水及时排出。液位计分为三个，分别是两个远传式导波雷达液位计和一个就地磁翻板液位计，保证了疏水扩容器液位监测的可靠性。

当疏水扩容器内凝结水的液位达到高I位报警值时，疏水排水管9管路上的一台疏水泵8会自动启动，将疏水扩容器的凝结水打入凝汽器热井12。当疏水扩容器内凝结水液位还在上涨，达到高II液位报警时，另一台疏水泵8会自动联启。将疏水扩容器内的凝结水液位保持在正常值后，两台疏水泵8会依次停止。

当两台疏水泵8均已启动后，疏水扩容器的液位还继续上涨，溢流管道7能使疏水扩容器内的凝结水溢流至凝汽器热井12，保护了整个系统，有效的防止了疏水扩容器的凝结水漫过疏水集管，疏水管路流入汽轮机，造成汽轮机水击事故的发生。

当机组在停机检修阶段时，可以通过布置在疏水扩容器底部的排污管道10彻底排出疏水扩容器内的凝结水，以便检修工作的进行。

由于整个疏水系统在正常运行时没有与大气相通，整个疏水系统有效的保证了蒸汽轮机真空度，进一步保障了机组的正常运行。

本发明中所涉及的疏水系统，使机组在运行过程中有效地回收了工质及热量，避免工质外排造成的热经济损失，提高机组效率和节约能源。同时，对机组运行的安全提供有力保障。

附图1中各符号含义见表1。

表1符号含义说明

本发明对低位布置的联合循环机组疏水系统运行的安全性提出了一些思路与方法，适用于低位布置的中大型联合循环机组，但不仅限于这些机组。以上的所有描述阐述了本发明的基本原理、主要特征以及本发明的优点。本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书只是说明本发明的原理。本发明会根据实际设计施工过程中存在各种变化和改进，这些变化和改进均属于本发明要求保护的范围内。