余热锅炉尾部除氧供热系统技术方案

本发明专利技术涉及一种余热锅炉尾部除氧供热系统。本发明专利技术包括汽包，固定于汽包顶部的除氧头，出口与除氧头入口连接的尾部受热面，第二给水泵，大气式除氧器，水‑水换热器，第一给水泵，尾部受热面入口与第二给水泵出口相连接，尾部受热面出口端设置有除氧供热水出口和供热水出口，水‑水换热器具有与大气式除氧器的给水出口相连接的第二给水入口、与给水泵入口连接的第二给水出口、与第一给水泵出口连接的第一给水入口、与大气式除氧器的给水入口相连接的第一给水出口。本发明专利技术解决了现有技术存在的排烟温度高、供热水含氧量高导致腐蚀以及非供热工况下受热面处于干烧状态给机组运行带来安全隐患并导致机组出力降低等技术问题。

Heat supply system for tail deaeration of waste heat boiler

The invention relates to a heat supply system for tail deoxygenation of a waste heat boiler. The invention comprises a steam drum, a deaeration head fixed at the top of the drum, a tail heating surface connected with the inlet of the deaeration head, a second feed water pump, an atmospheric deaerator, a water-water heat exchanger, a first feed water pump, an inlet of the tail heating surface connected with the outlet of the second feed water pump, a deaeration heating water outlet and a heating water outlet at the outlet of the tail heating surface, and a water-water heat exchanger with the outlet of the second feed water pump. The second feed water inlet connected with the feed water outlet of the atmospheric deaerator, the second feed water outlet connected with the feed water pump inlet, the first feed water inlet connected with the first feed water pump outlet, and the first feed water outlet connected with the feed water inlet of the atmospheric deaerator. The invention solves the technical problems of high exhaust temperature, high oxygen content in heating water leading to corrosion, and dry burning of heating surface under non-heating conditions, which bring hidden safety hazards to the operation of the unit and lead to the reduction of unit output.

【技术实现步骤摘要】
余热锅炉尾部除氧供热系统
本专利技术涉及一种余热锅炉尾部除氧供热系统，属于电站锅炉设备

技术介绍
随着国家能源结构的调整，越来越多的新建燃气-蒸汽联合循环机组采用“以热定电”的模式，汽轮机采用背压机组，汽轮机的排汽全部用于工业生产或供热而不再回收，因此余热锅炉在运行过程中需要大量补充给水。补充的给水通常是经过化学处理的除盐水，由于除盐水的含氧量远大于给水含氧量国家标准（给水含氧量小于50ppb，蒸汽含氧量小于7ppb），为了解决给水的除氧问题，现有的解决方案是在锅炉尾部除氧供热系统中增设大气式除氧器，如附图1所示：大气式除氧器5设置在第一给水泵6与尾部受热面3之间，由尾部受热面3出口引出一路供热水送入大气式除氧器5作为除氧热源；在锅炉运行时，补充的给水通过第一给水泵6送入大气式除氧器5进行热力除氧后水温升至104℃，含氧量降低至50ppb以下，然后通过第二给水泵4送入尾部受热面3继续加热升温至130℃左右，再进入除氧头2进行二次除氧，经过二次除氧后含氧量降低至7ppb以下进入汽包1；为了降低排烟温度，锅炉尾部烟道内还设置用于吸收烟气热量的供热水受热面901，供热水受热面901单独连接外部水源并向外提供热水。由此可见，通过设置大气式除氧器5对补水进行除氧，较好地解决了补水的除氧问题，但上述余热锅炉尾部除氧供热系统在运行过程中还存在以下几个缺点：1、由于给水在大气式除氧器5完成除氧后水温已上升至104℃，因而在经过尾部受热面3时与烟气的换热较少，尤其在非供暖工况下，由于供热水受热面901不工作，烟气的热量得不到充分吸收，因而锅炉的排烟温度较高，导致锅炉运行的能效较差；2、供热水受热面901单独连接外部水源，进入供热水受热面901的供热水未经除氧，供热水受热面901容易发生氧化腐蚀；3、在非供热工况下，供热水受热面901处于干烧状态，给机组运行带来了安全隐患，同时增加了燃机排气背压，降低了机组出力。
技术实现思路
本专利技术主要在解决现有技术所存在的由于尾部受热面与烟气换热较少导致锅炉运行能效下降、供热水受热面容易发生腐蚀及干烧带来机组安全隐患的技术缺陷，提供一种尾部受热面与烟气换热充分且可避免受热面发生腐蚀或干烧从而确保机组运行安全可靠、锅炉运行能效较高的余热锅炉尾部除氧供热系统。本专利技术针对上述技术问题主要是通过下述技术方案得以解决的：本专利技术包括汽包，出口与汽包相连接的除氧头，出口与除氧头入口连接的尾部受热面，第二给水泵，具有给水入口、给水出口、除氧供热水入口的大气式除氧器，第一给水泵，尾部受热面入口与第二给水泵出口相连接，尾部受热面出口端设置有除氧供热水出口，除氧供热水出口与除氧供热水入口相连接，其特征在于：还包括水-水换热器，水-水换热器具有与第一给水泵出口相连接的第一给水入口、与给水入口相连接的第一给水出口、与给水出口相连接的第二给水入口、与第二给水泵入口相连接的第二给水出口、连接第一给水入口和第一给水出口的换热管，尾部受热面出口端设置有供热水出口。作为优选，还包括与水-水换热器并联设置的给水旁路，给水旁路的入口与第一给水泵出口相连接而出口与大气式除氧器的给水入口相连接，给水旁路上设置有靠近给水旁路入口端的第二控制阀和靠近给水旁路出口端的第二止回阀。作为优选，水-水换热器的第一给水入口处设置有第一控制阀，水-水换热器的第一给水出口处设置有第一止回阀。因此，本专利技术结构合理，具有以下优点：本专利技术中，在大气式除氧器的出口端设置水-水换热器。在锅炉运行时，由第一给水泵输入的给水（此时给水为常温且含氧量超标）首先通过第一给水入口进入水-水换热器换热升温并从第一给水出口流出，再由给水入口进入大气式除氧器进行除氧，除氧后的给水（含氧量达标、水温104°C左右）从给水出口流出后通过第二给水入口再进入水-水换热器与由第一给水入口进入水-水换热器的常温给水进行换热，换热后水温下降到55℃左右经第二给水出口流出，再通过第二给水泵送入尾部受热面，在尾部受热面与烟气换热升温到130℃后送往汽包。由于常温给水在水-水换热器换热后水温得到较大提升，给水在大气式除氧器除氧所需耗费的供热水数量大大减少，因而尾部受热面送入汽包的高温给水就大大增加，使汽包的出力得到提升；同时，由于除氧升温后的给水在通过水-水换热器时与来自第一给水泵的常温给水换热而降温，因而给水到达尾部受热面时的水温较低，可与烟气进行充分换热，烟气的热量得到充分利用，排烟温度大幅下降，在机组处于供热或非供热工况下排烟温度均能降低到90℃以下。因此，本专利技术具有锅炉出力较高、运行节能高效的优点。在本专利技术中，尾部受热面为一体式受热面，给水和供热水共用同一受热面，因此进入尾部受热面的给水、供热水通过大气式除氧器除氧后含氧量已达标，从而避免了尾部受热面出现氧化腐蚀；由于给水和供热水共用同一受热面，因而尾部受热面在供热或非供热工况下均处于工作状态，从而解决了现有技术中由于供热水受热面在非供热工况时处于干烧状态而给机组运行带来安全隐患，以及由于供热水受热面处于干烧状态而导致燃机排气背压增加、机组出力降低的技术问题；另外，供热水出口设置在尾部受热面的出口端，供热水出口的水温较高、供热能力较强。在本专利技术的优选方案中，系统还设置了给水旁路，给水旁路上设置第二控制阀，水-水换热器的第一给水入口处设置第一控制阀。来自第一给水泵的常温给水可由给水旁路直接进入大气式除氧器进行除氧或通过水-水换热器换热后再进入大气式除氧器进行除氧，给水的运行路线可根据锅炉运行情况通过第一控制阀、第二控制阀进行调整和切换。在机组运行过程中，第一控制阀常开，第二控制阀常闭，常温给水通过水-水换热器升温后进入大气式除氧器除氧；当烟气含硫量较大，烟气酸露点较高时，关闭第一控制阀，打开第二控制阀，来自第一给水泵的给水通过给水旁路绕过水-水换热器直接进入大气式除氧器除氧，除氧升温后的给水在经过水-水换热器时由于没有换热降温，因而在进入尾部受热面时给水水温（104℃左右）高于酸露点，这样就避免了尾部受热面发生酸露点腐蚀，从而提高尾部受热面的使用寿命。因此，本专利技术解决了现有技术中存在的技术问题，具有锅炉出力和运行能效较高、运行安全可靠及使用寿命长等优点。附图说明附图1是现有技术的示意图；附图2是本专利技术一种优选实施例的示意图附图标记说明：1.汽包；2.除氧头；3.尾部受热面；31.供热水出口；32.除氧供热水出口；4.第二给水泵；5.大气式除氧器；51.给水入口；52.给水出口；53.除氧供热水入口；6.第一给水泵；7.水-水换热器；71.第二给水入口；72.第二给水出口；73.第一给水入口；74.第一给水出口；75.第一控制阀；76.第一止回阀；77.换热管；8.给水旁路；81.第二控制阀；82.第二止回阀。具体实施方式下面通过实施例，并结合附图，对本专利技术的技术方案作进一步具体的说明。实施例1：如附图2、所示，本专利技术包括汽包1，出口与汽包1相连接的除氧头2，出口与除氧头2入口连接的尾部受热面3，第二给水泵4，具有给水入口51、给水出口52、除氧供热水入口53的大气式除氧器5，第一给水泵6，尾部受热面3入口与第二给水泵4出口相连接，尾部受热面3出口端设置有供热水出口31和除氧供热水出口32，除氧供热水出口32与除氧供热水本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种余热锅炉尾部除氧供热系统，包括汽包（1），出口与所述汽包（1）相连接的除氧头（2），出口与所述除氧头（2）入口连接的尾部受热面（3），第二给水泵（4），具有给水入口（51）、给水出口（52）、除氧供热水入口（53）的大气式除氧器（5），第一给水泵（6），所述尾部受热面（3）入口与所述第二给水泵（4）出口相连接，所述尾部受热面（3）出口端设置有除氧供热水出口（32），所述除氧供热水出口（32）与所述除氧供热水入口（53）相连接，其特征在于：还包括水‑水换热器（7），所述水‑水换热器（7）具有与所述第一给水泵（6）出口相连接的第一给水入口（73）、与所述给水入口（51）相连接的第一给水出口（74）、与所述给水出口（52）相连接的第二给水入口（71）、与所述第二给水泵（4）入口相连接的第二给水出口（72）、连接所述第一给水入口73与所述第一给水出口74的换热管（77），所述尾部受热面（3）出口端设置有供热水出口（31）。

【技术特征摘要】
1.一种余热锅炉尾部除氧供热系统，包括汽包（1），出口与所述汽包（1）相连接的除氧头（2），出口与所述除氧头（2）入口连接的尾部受热面（3），第二给水泵（4），具有给水入口（51）、给水出口（52）、除氧供热水入口（53）的大气式除氧器（5），第一给水泵（6），所述尾部受热面（3）入口与所述第二给水泵（4）出口相连接，所述尾部受热面（3）出口端设置有除氧供热水出口（32），所述除氧供热水出口（32）与所述除氧供热水入口（53）相连接，其特征在于：还包括水-水换热器（7），所述水-水换热器（7）具有与所述第一给水泵（6）出口相连接的第一给水入口（73）、与所述给水入口（51）相连接的第一给水出口（74）、与所述给水出口（52）相连接的第二给水入口（71）、与所述第二给水泵（4）入口相连接的第二给水出口（...

【专利技术属性】
技术研发人员：周立刚，王利宏，刘彬武，李文杰，邓倩，高灵锋，
申请(专利权)人：东方菱日锅炉有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江,33