一种工业自备电站汽轮机组蒸汽减温器优化节能改造系统的制作方法

1.本实用新型涉及火力发电节能技术领域，特别是涉及一种工业自备电站汽轮机组蒸汽减温器优化节能改造系统。


背景技术：

2.国内很多工业企业都建有自备电站，普遍装有抽背式汽轮机组或纯背压式汽轮机组，用汽轮机的抽汽或排汽为企业生产工艺用热提供热源。在生产实际中，很多企业由于生产工艺的用汽参数与汽轮机的设计抽汽或排汽参数偏差较大，尤其是抽汽或排汽的蒸汽温度比生产工艺需求偏高较多，因此，热力系统往往都设计有蒸汽减温器，汽轮机的抽汽或排汽经蒸汽减温器减温后达到工艺用热参数要求。这种蒸汽减温器普遍采用混合式，利用除氧器的下水或凝结水做为减温水向蒸汽减温器内喷水减温，喷入的减温水量吸热后全部转化为蒸汽；但是汽轮机的抽汽或排汽通过蒸汽减温器后释放出一部分热量后过热度显著降低，品位降低，损大，系统经济性也显著降低。


技术实现要素：

3.有鉴于此，本实用新型提供一种工业自备电站汽轮机组蒸汽减温器优化节能改造系统，主要目的在于避免汽轮机抽汽或排汽在通过蒸汽减温器时造成的品位降低，损增大，经济性显著降低的问题。
4.为达到上述目的，本实用新型主要提供如下技术方案：
5.本实用新型的实施例提供一种工业自备电站汽轮机组蒸汽减温器优化节能改造系统。其包括：
6.汽轮机；
7.蒸汽减温器单元，其分别与减温水管、厂用生产用汽母管和所述汽轮机的排汽口连接；
8.蒸冷器单元，其与所述蒸汽减温器单元并联并分别与厂用生产用汽母管和所述汽轮机的排汽口连接；
9.给水泵单元，其与所述蒸冷器单元连接；
10.锅炉，其与所述蒸冷器单元连接。
11.如前所述的，所述蒸汽减温器单元，其包括与所述汽轮机的排汽口连接的蒸汽减温器进口母管、与所述蒸汽减温器进口母管连接的第一控制阀、与所述第一控制阀连接的蒸汽减温器、与所述蒸汽减温器连接的第二控制阀和与所述蒸汽减温器连接的第三控制阀，所述第二控制阀与所述减温水管连接，所述第三控制阀与所述厂用生产用汽母管连接。
12.如前所述的，所述蒸冷器单元包括与所述汽轮机排汽口连接的蒸冷器进口母管、与所述蒸冷器进口母管连接的第四控制阀、与所述第四控制阀连接的蒸冷器、与所述蒸冷器连接的第五控制阀、与所述第五控制阀连接的蒸冷器水侧出口母管、与所述蒸冷器水侧出口母管连接的第六控制阀、与所述蒸冷器连接的第七控制阀、与所述蒸冷器连接的第八
控制阀和与所述第八控制阀连接的蒸冷器水侧入口母管，所述蒸冷器水侧出口母管与锅炉给水母管连接，所述第七控制阀与所述厂用生产用汽母管连接，所述蒸冷器水侧入口母管与所述给水泵单元连接，所述第六控制阀与所述给水泵单元连接。
13.如前所述的，所述给水泵单元包括给水泵和与所述给水泵连接的给水泵出口母管，所述给水泵出口母管分别与所述蒸冷器水侧入口母管和所述第六控制阀连接。
14.如前所述的，所述蒸汽减温器采用混合式蒸汽减温器。
15.如前所述的，所述蒸冷器采用表面式换热器的蒸冷器。
16.借由上述技术方案，本实用新型的工业自备电站汽轮机组蒸汽减温器优化节能改造系统至少具有下列优点：
17.本实用新型的工业自备电站汽轮机组蒸汽减温器优化节能改造系统安装了一台蒸冷器，与蒸汽减温器并联布置，正常运行方式下蒸冷器系统取代原蒸汽减温器运行，只在系统故障的情况下投入蒸汽减温器运行；替代了原设计系统中的蒸汽减温器，利用汽轮机抽汽或排汽的富裕过热度加热给水，提高了锅炉给水温度，进一步提高了锅炉出力，增加了汽轮机的发电量，避免了原系统汽轮机抽汽或排汽在通过蒸汽减温器时造成的品位降低，损增大，热经济性降低的问题。
18.上述说明仅是本实用新型技术方案的概述，为了能够更清楚了解本实用新型的技术手段，并可依照说明书的内容予以实施，以下以本实用新型的较佳实施例并配合附图详细说明如后。
附图说明
19.图1是本实用新型工业自备电站汽轮机组蒸汽减温器优化节能改造系统的结构示意图。
具体实施方式
20.为更进一步阐述本实用新型为达成预定实用新型目的所采取的技术手段及功效,以下结合附图及较佳实施例，对依据本实用新型申请的具体实施方式、结构、特征及其功效，详细说明如后。
21.如图1所示，本实用新型的一个实施例提出的一种工业自备电站汽轮机组蒸汽减温器优化节能改造系统，其包括：汽轮机1、蒸汽减温器单元2、蒸冷器单元3、给水泵单元4和锅炉5。
22.所述蒸汽减温器单元2，其分别与减温水管6、厂用生产用汽母管7和所述汽轮机1的排汽口连接。具体的，所述蒸汽减温器单元2，其包括与所述汽轮机1的排汽口连接的蒸汽减温器进口母管21、与所述蒸汽减温器进口母管21连接的第一控制阀22、与所述第一控制阀22连接的蒸汽减温器23、与所述蒸汽减温器23连接的第二控制阀24和与所述蒸汽减温器23连接的第三控制阀25，所述第二控制阀24与所述减温水管6连接，所述第三控制阀25与所述厂用生产用汽母管7连接。在本实用新型中，蒸汽减温器23采用混合式蒸汽减温器。所述第一控制阀22为蒸汽减温器进汽阀，所述第二控制阀24为蒸汽减温器减温水门，所述第三控制阀25为蒸汽减温器出汽阀。
23.所述蒸冷器单元3，其与所述蒸汽减温器单元2并联并分别与厂用生产用汽母管7
和所述汽轮机1的排汽口连接。具体的，所述蒸冷器单元3包括与所述汽轮机1排汽口连接的蒸冷器进口母管31、与所述蒸冷器进口母管31连接的第四控制阀32、与所述第四控制阀32连接的蒸冷器33、与所述蒸冷器33连接的第五控制阀34、与所述第五控制阀34连接的蒸冷器水侧出口母管35、与所述蒸冷器水侧出口母管35连接的第六控制阀36、与所述蒸冷器33连接的第七控制阀37、与所述蒸冷器33连接的第八控制阀38和与所述第八控制阀38连接的蒸冷器水侧入口母管39，所述蒸冷器水侧出口母管35与锅炉5的给水母管连接，所述第七控制阀37与所述厂用生产用汽母管7连接，所述蒸冷器水侧入口母管39与所述给水泵单元4连接，所述第六控制阀36与所述给水泵单元4连接。在本实用新型中，蒸冷器33采用表面式换热器的蒸冷器。所述第四控制阀32为蒸冷器进汽阀，所述第五控制阀34为蒸冷器水侧出口门，所述第六控制阀36为蒸冷器水侧旁路门，所述第七控制阀37为蒸冷器出汽阀，所述第八控制阀38为蒸冷器水侧入口门。
24.所述给水泵单元4，其与所述蒸冷器单元3连接。具体的，所述给水泵单元4包括给水泵41和与所述给水泵41连接的给水泵出口母管42，所述给水泵出口母管42分别与所述蒸冷器水侧入口母管39和所述第六控制阀36连接。
25.在本实用新型中，蒸冷器汽侧温降按照与原系统中蒸汽减温器的蒸汽进出口温降相同进行设计和选型；在工业自备电站汽轮机组蒸汽减温器系统的优化节能改造前，汽轮机的抽汽或排汽的过热度大，经减温器喷入了大量的减温水后蒸汽温度显著降低，蒸汽品位降低，损大，热经济性降低。本实用新型的节能改造系统加装了蒸冷器，蒸冷器与蒸汽减温器采用并联布置，系统优化改造完成后，正常运行方式下蒸冷器系统取代原蒸汽减温器系统运行，只在系统故障的情况下投入蒸汽减温器系统运行；充分利用了汽轮机抽汽或排汽与生产用蒸汽之间的富裕过热度用来加热锅炉给水，提高了锅炉给水温度，进一步提高了锅炉出力，增加了汽轮机的发电量。避免了工业生产用蒸汽在通过减温器时造成的品位降低，损增大，热经济性降低的问题。
26.系统改造前，厂用生产用汽由两部分组成，一部分是汽轮机抽汽量或排汽量，另一部分是减温器喷入的减温水流量；系统优化改造后为满足厂用生产用汽总量不变，汽轮机进汽量增加了一个减温水流量份额，锅炉需增加一部分燃料量，增加的这部分主蒸汽流量将在汽轮机内多做功发电，增加的发电量减少了企业的外购电量，降低了企业的外购电成本。
27.本实用新型编制了蒸汽减温器系统的优化节能改造系统的经济性核算分析程序，简化了人工计算分析的复杂过程和计算难度，提高了改造经济性核算的准确性；根据系统优化节能改造的经济性核算结果和投资回收期为下一步节能改造投资决策提供依据；具体的，本实用新型的节能改造系统获得正向收益部分是：汽轮机增加的这部分主汽流量将多做功发电而减少了部分外购电量；负向收益部分是：为获得增加的这部分主汽流量多消耗了部分燃料量造成的成本上升，增装的蒸冷器带来给水阻力有所升高，按照设计给水流量和蒸冷器设计阻力损失计算出给水泵增加的耗电功率。综合以上损益，既是该项系统改造获得的总的经济效益。
28.以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例而已，并非对本实用新型作任何形式上的限制，依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，
均仍属于本实用新型技术方案的范围内。

技术特征：
1.一种工业自备电站汽轮机组蒸汽减温器优化节能改造系统，其特征在于：其包括:汽轮机；蒸汽减温器单元，其分别与减温水管、厂用生产用汽母管和所述汽轮机的排汽口连接；蒸冷器单元，其与所述蒸汽减温器单元并联并分别与厂用生产用汽母管和所述汽轮机的排汽口连接；给水泵单元，其与所述蒸冷器单元连接；锅炉，其与所述蒸冷器单元连接。2.根据权利要求1所述的工业自备电站汽轮机组蒸汽减温器优化节能改造系统，其特征在于，所述蒸汽减温器单元，其包括与所述汽轮机的排汽口连接的蒸汽减温器进口母管、与所述蒸汽减温器进口母管连接的第一控制阀、与所述第一控制阀连接的蒸汽减温器、与所述蒸汽减温器连接的第二控制阀和与所述蒸汽减温器连接的第三控制阀，所述第二控制阀与所述减温水管连接，所述第三控制阀与所述厂用生产用汽母管连接。3.根据权利要求1所述的工业自备电站汽轮机组蒸汽减温器优化节能改造系统，其特征在于，所述蒸冷器单元包括与所述汽轮机排汽口连接的蒸冷器进口母管、与所述蒸冷器进口母管连接的第四控制阀、与所述第四控制阀连接的蒸冷器、与所述蒸冷器连接的第五控制阀、与所述第五控制阀连接的蒸冷器水侧出口母管、与所述蒸冷器水侧出口母管连接的第六控制阀、与所述蒸冷器连接的第七控制阀、与所述蒸冷器连接的第八控制阀和与所述第八控制阀连接的蒸冷器水侧入口母管，所述蒸冷器水侧出口母管与锅炉给水母管连接，所述第七控制阀与所述厂用生产用汽母管连接，所述蒸冷器水侧入口母管与所述给水泵单元连接，所述第六控制阀与所述给水泵单元连接。4.根据权利要求3所述的工业自备电站汽轮机组蒸汽减温器优化节能改造系统，其特征在于，所述给水泵单元包括给水泵和与所述给水泵连接的给水泵出口母管，所述给水泵出口母管分别与所述蒸冷器水侧入口母管和所述第六控制阀连接。5.根据权利要求2所述的工业自备电站汽轮机组蒸汽减温器优化节能改造系统，其特征在于，所述蒸汽减温器采用混合式蒸汽减温器。6.根据权利要求3所述的工业自备电站汽轮机组蒸汽减温器优化节能改造系统，其特征在于，所述蒸冷器采用表面式换热器的蒸冷器。

技术总结
本实用新型公开了一种工业自备电站汽轮机组蒸汽减温器优化节能改造系统，涉及火力发电节能技术领域，主要目的在于避免汽轮机抽汽或排汽在通过蒸汽减温器时造成的品位显著降低，损增大，热经济性降低的问题。主要采用的技术方案为:汽轮机；蒸汽减温器单元，其分别与减温水管、厂用生产用汽母管和所述汽轮机的排汽口连接；蒸冷器单元，其与所述蒸汽减温器单元并联并分别与厂用生产用汽母管和所述汽轮机的排汽口连接；给水泵单元，其与所述蒸冷器单元连接；锅炉，其与所述蒸冷器单元连接。其与所述蒸冷器单元连接。其与所述蒸冷器单元连接。


技术研发人员：李智才 姜朝兴
受保护的技术使用者：北京中创碳投能源科技有限公司
技术研发日：2023.02.08
技术公布日：2023/9/3