一种火电厂热力设备停运保护系统技术方案

本实用新型专利技术涉及一种火电厂热力设备停运保护系统，包括干风设备(1)和充氮设备(2)，所述干风设备(1)分别与热力设备中的汽轮机、除氧器(9)和凝汽器(10)连接，所述充氮设备(2)分别与热力设备中的锅炉本体、高压加热器(6)和低压加热器(5)连接。与现有技术相比，结合干风设备和充氮设备，使热力设备各个部分在长期停运时均可得到有效保护。

A shutdown protection system for thermal equipment in thermal power plant

【技术实现步骤摘要】
一种火电厂热力设备停运保护系统
本技术涉及火电厂热力设备保护领域，尤其是涉及一种火电厂热力设备停运保护系统。
技术介绍
近两年因经济转型增速放缓，全社会用电需求进入低增长的新常态，全国火电机组平均利用小时数持续下降，按照当前电力供需势态，预计在今后较长时间内，火电机组停运时间长、运行时间短的局面难以改变。停(备)用状态的热力设备，在无合适保护方法的情况下，金属材料将在自然环境中发生腐蚀，这种腐蚀比机组正常运行情况下的腐蚀要严重的多。金属材料腐蚀最重大的危害是降低设备安全使用寿命，它使材料减薄甚至穿孔，机械强度下降，长期腐蚀会造成设备不可逆的损伤；其次，热力系统内部腐蚀后，腐蚀产物可能造成滤网、炉管弯头堵塞、阀门卡涩，并严重影响机组启动后的水汽品质，增加启动过程水耗和时间，加剧热力设备腐蚀结垢，或在运行过程中发生爆管等事故，降低了机组运行经济性和安全性。因此，针对停(备)用状态的热力设备，制定一个能有行之有效的、完善的控制热力设备腐蚀的方案是一个迫在眉睫的重要问题。热力系统的腐蚀防护技术研究已经有很多年，尽管理论可行的保护方法很多，但实际上各种方法在具体应用时对使用条件都有一定限制，氨水碱化烘干法只能满足短期停运保护要求；成膜胺法保护时效可以达到3个月，但机组再次启动时，冲洗水量大，有机胺会造成树脂中毒；常用的氨+联胺湿法保护和充氮保护可用于停用保护，但最大的不足是保护范围不能覆盖汽轮机本体和凝汽器。对于停机期间热系统内部腐蚀状态监测的研究，目前还没有看到国内外相关技术应用。总体上，当前针对热力系统停运保护的技术理论和方法尽管较多，但缺少针对火电厂发电机组长期停运、保护范围全面，同时又具有良好经济性和优良保护效果的通用保护系统的开发应用。
技术实现思路
本技术的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种火电厂热力设备停运保护系统。本技术的目的可以通过以下技术方案来实现：一种火电厂热力设备停运保护系统，包括干风设备和充氮设备，所述干风设备分别与热力设备中的汽轮机、除氧器和凝汽器连接，所述充氮设备分别与热力设备中的锅炉本体、高压加热器和低压加热器连接。所述的干风设备包括依次连接的过滤单元、干燥单元、加热单元和风机，所述风机分别与汽轮机、除氧器和凝汽器连接。所述的加热单元通过缓蚀剂挥发单元与风机连接。热力设备停运保护系统还包括温湿度监测仪，所述温湿度监测仪分别与汽轮机、除氧器和凝汽器连接。所述的充氮设备包括依次连接的制氮机及氮气贮罐，所述的氮气贮罐分别与锅炉本体、高压加热器和低压加热器连接。所述的氮气贮罐通过锅炉本体充氮汇流排阀门与锅炉本体连接，通过加热器充氮汇流排阀门与高压加热器和低压加热器连接。热力设备停运保护系统还包括压力表，所述压力表分别与锅炉本体充氮汇流排阀门和加热器充氮汇流排阀门连接。所述的锅炉本体充氮汇流排阀门分别与锅炉本体的水冷壁、省煤器、汽水分离器、过热器和再热器通过充氮阀门连接。与现有技术相比，本技术具有以下优点：(1)结合干风设备和充氮设备，使热力设备各个部分在长期停运时均可得到有效保护。(2)设有温湿度监测仪，可实时监测汽轮机、凝汽器和除氧器内部的温度和湿度，以便及时打开干风设备，使汽轮机、凝汽器和除氧器得到有效保护。(3)设有压力表，可实时监测锅炉本体、高压加热器和低压加热器内部的氮气压力，以便及时打开充氮设备，使锅炉本体、高压加热器和低压加热器得到有效保护。(4)干风设备包括缓蚀剂挥发单元，可在温度和湿度未达到标准时保护汽轮机、凝汽器和除氧器。(5)充氮设备包括制氮机，有效解决常规氮气钢瓶用量较大所引起的供给不足、搬运困难以及充氮操作过程繁琐的问题。附图说明图1为本技术的结构示意图；图2为干风设备结构示意图；图3为充氮设备结构示意图；附图标记：1为干风设备；2为充氮设备；3为锅炉本体充氮汇流排阀门；4为加热器充氮汇流排阀门；5为低压加热器；6为高压加热器；7为汽轮机高压缸；8为汽轮机中压缸；9为除氧器；10为凝汽器；11为温湿度监测仪。具体实施方式下面结合附图和具体实施例对本技术进行详细说明。本实施例以本技术技术方案为前提进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本技术的保护范围不限于下述的实施例。实施例根据火力发电机组停运保护要求和特点，采用“干风+充氮”联合保护系统对热力设备进行停运保护，实现全部热力设备的停备用保护，其中干风设备1保护范围包括汽轮机、凝汽器10和除氧器9，充氮设备2保护范围为锅炉本体、高压加热器6和低压加热器5。干风设备1就是将干风以一定风量送到入热力设备内部，干风作用是携带金属表面的湿气，控制金属接触环境湿度在腐蚀临界相对湿度以下，抑制金属腐蚀电化学进程；在湿度降到符合要求以前亦可配合使用气相缓蚀剂营造碱性缓蚀环境，抑制高湿环境下的腐蚀。干风设备1由依次连接的过滤单元、干燥单元、加热单元、气相缓蚀剂挥发单元和风机等部分构成，风机分别与汽轮机、凝汽器10和除氧器连接。除湿干燥是干风设备1的主要功能，其作用是向受保护热力设备提供足量和足够低湿度的干风，降低并维持受保护热力设备内部的湿度，保证热力设备内部湿度在金属腐蚀较缓的区域。干风设备1具有干风加热功能，干风加热主要功能是为了充分挥发缓蚀剂，营造微碱性缓蚀环境，同时，也可以利用热风提高热力设备内部温度，降低内部相对湿度，去除金属表面凝结水汽。充氮设备2主要是通过置换热力设备中的空气并保持被保护设备内部处于微压状态，以隔绝空气中的氧气，能够有效防止热力设备受热面的氧腐蚀。充氮设备2配置一套制氮机及氮气贮罐，氮气贮罐通过锅炉本体充氮汇流排阀门3与锅炉本体连接，通过加热器充氮汇流排阀门4与高压加热器6和低压加热器5连接，充氮汇流排阀门分别与锅炉本体的水冷壁、省煤器、汽水分离器、过热器和再热器通过固有的充氮阀门连接。该制氮装置在常温下即可完成生产，经过分子筛系统的变压吸附处理，能够连续生产浓度高达99.9％的氮气。采用制氮机可实现对锅炉本体及高低压加热器的连续充氮保护，保证设备内部始终处于微压状态，有效解决常规氮气钢瓶用量较大所引起的供给不足、搬运困难以及充氮操作过程繁琐的问题。另一实施例中，停运保护系统还包括温湿度监测仪11，温湿度监测仪11分别与汽轮机、凝汽器10和除氧器连接，实时监测被保护设备内部温湿度。另一实施例中，停运保护系统还包括压力表，压力表与锅炉本体充氮汇流排阀门3和加热器充氮汇流排阀门4连接，实时监测被保护设备氮气压力。干风设备1及充氮设备2均布置在炉后固定端，干风管路及充氮管路通过管架分别进入锅炉本体房和汽机房。根据水汽系统流程特点，将干风设备1划分为三个独立通风通道。进风口分别接入汽轮机、除氧器9和凝汽器10。干风设备1保护范围主要为汽机侧，包括汽轮机高、中、低压缸，除氧器9，凝汽器10的热井。充氮保本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种火电厂热力设备停运保护系统，其特征在于，包括干风设备(1)和充氮设备(2)，所述干风设备(1)分别与热力设备中的汽轮机、除氧器(9)和凝汽器(10)连接，所述充氮设备(2)分别与热力设备中的锅炉本体、高压加热器(6)和低压加热器(5)连接。/n

【技术特征摘要】
1.一种火电厂热力设备停运保护系统，其特征在于，包括干风设备(1)和充氮设备(2)，所述干风设备(1)分别与热力设备中的汽轮机、除氧器(9)和凝汽器(10)连接，所述充氮设备(2)分别与热力设备中的锅炉本体、高压加热器(6)和低压加热器(5)连接。


2.根据权利要求1所述的一种火电厂热力设备停运保护系统，其特征在于，所述的干风设备(1)包括依次连接的过滤单元、干燥单元、加热单元和风机，所述风机分别与汽轮机、除氧器(9)和凝汽器(10)连接。


3.根据权利要求2所述的一种火电厂热力设备停运保护系统，其特征在于，所述的加热单元通过缓蚀剂挥发单元与风机连接。


4.根据权利要求1所述的一种火电厂热力设备停运保护系统，其特征在于，还包括温湿度监测仪(11)，所述温湿度监测仪(11)分别与汽轮机、除氧器(9)和凝汽器(10)连接。

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【专利技术属性】
技术研发人员：陈建伟，刘丹，周臣，李强，刘祥亮，李浩，杨圣超，
申请(专利权)人：中电华创电力技术研究有限公司，中电华创苏州电力技术研究有限公司，四川中电福溪电力开发有限公司，
类型：新型
国别省市：上海;31