一种超临界机组改进型热网疏水系统及其工作方法技术方案

本发明专利技术公开了一种超临界机组改进型热网疏水系统及其工作方法，属于热电联产技术领域。现在还没有一种设计合理，在超临界机组切除低压缸时能够有效降低热网疏水温度、保护凝结水精处理装置的系统。本发明专利技术系统包括热网加热器、热网疏水母管、疏水换热器、热井、凝结水泵、凝结水精处理装置和吸收式热泵，热网加热器的疏水出口通过热网疏水母管与疏水换热器的疏水进口连接，吸收式热泵的余热水出口与疏水换热器的冷却水进口连接，疏水换热器的疏水出口与热井的进口连接，热井的出口与凝结水泵的进口连接，凝结水泵的出口与凝结水精处理装置的进口连接。本系统能源利用效率高，能够很好地解决超临界机组进行新型凝抽背改造后热网疏水温度过高的问题。

【技术实现步骤摘要】
一种超临界机组改进型热网疏水系统及其工作方法
本专利技术涉及一种超临界机组改进型热网疏水系统，是一种能够合理优化热网疏水流程、保护凝结水精处理装置的系统，属于热电联产

技术介绍
超临界火电机组相比传统的亚临界机组而言，具有更高的热效率，因此具有显著的节能和环保意义，国内新建大中型火电机组基本均为此种类型。超临界机组没有汽包，给水从加热、蒸发至过热蒸汽是一次性连续完成的，缺少汽包锅炉所拥有的定时排污和连续排污功能，因此对给水水质要求严格很多，系统通常是在凝结水泵之后装设凝结水精处理装置。凝结水精处理装置主要用来凝结水的杂质，诸如金属腐蚀产物、补水杂质、凝汽器渗漏的杂质等均能有效处理，但是该装置要求进水温度在50至60℃以下，温度过高会损坏滤元，影响设备使用寿命。新型凝抽背技术是一种热电联产改造技术，经过改造的机组能够实现汽轮机低压缸在极低流量下安全运行，此技术相对于传统的采暖抽汽技术可以提供更多的抽汽量，同时汽轮机乏汽量也大大减少，导致直接排到热井里的凝结水也大大减少。对于超临界机组，如果热网疏水直接去往除氧器，则热网疏水中混入的杂质将无法去除；如果热网疏水去往热井与热井中少量的凝结水混合，则混合后的凝结水存在超温的危险，不利于凝结水精处理装置工作。第一类热泵又被称为增热型热泵，是一种能够使用高温驱动热源和低温余热来生产中等品质热量的吸收式热泵，能够回收余热进行有效利用，供应的热水广泛用于民用采暖行业。现在还没有一种结构设计合理，使用方便，在超临界机组切除低压缸时能够有效降低热网疏水温度、保护凝结水精处理装置的系统。
技术实现思路
本专利技术的目的在于整合现有技术，回收热网疏水余热，降低热网疏水温度，保障凝结水精处理装置安全可靠工作，提升系统经济效益，而提出一种超临界机组改进型热网疏水系统。本专利技术第一合理利用热泵回收热网疏水余热，减少了对环境的热污染，提高了系统的经济效益；第二通过疏水换热器和热井两级冷却的方式，有效降低了热网疏水温度，对凝结水精处理装置起到保护作用；第三设计了事故工况下的冷却水供应系统，保障系统能够可靠的运转。本专利技术的能源利用效率高，经济效益好，能够很好地解决超临界机组进行新型凝抽背改造后热网疏水温度过高的问题。本专利技术解决上述问题所采用的技术方案是：一种超临界机组改进型热网疏水系统，包括热网加热器，其特征在于：还包括采暖蒸汽母管、热网疏水母管、疏水换热器、热井、凝结水泵、凝结水精处理装置、凝结水管道、热网回水母管和热网供水母管，所述采暖蒸汽母管与热网加热器的蒸汽进口连接，所述热网加热器的疏水出口通过热网疏水母管与疏水换热器的疏水进口连接，所述疏水换热器的疏水出口与热井的进口连接，所述热井的出口与凝结水泵的进口连接，所述凝结水泵的出口与凝结水精处理装置的进口连接，所述凝结水精处理装置的出口与凝结水管道连接，所述热网回水母管与热网加热器的水侧进口连接，所述热网加热器的水侧出口与热网供水母管连接。进一步的，本专利技术还包括热泵蒸汽调节阀、吸收式热泵、热泵疏水截止阀、热泵加热水阀门和热泵余热水阀门，所述热泵蒸汽调节阀的进口旁接在采暖蒸汽母管上，所述热泵蒸汽调节阀的出口与吸收式热泵的蒸汽进口连接，所述吸收式热泵的疏水出口与热泵疏水截止阀的进口连接，所述热泵疏水截止阀的出口旁接在热网疏水母管上，所述热泵加热水阀门的进口旁接在热网回水母管上，所述热泵加热水阀门的出口与吸收式热泵的加热水进口连接，所述吸收式热泵的加热水出口旁接在热网供水母管上，所述热泵余热水阀门的进口旁接在热网回水母管上，所述热泵余热水阀门的出口与吸收式热泵的余热水进口连接，所述吸收式热泵的余热水出口与疏水换热器的冷却水进口连接，所述疏水换热器的冷却水出口旁接在热网供水母管上。进一步的，本专利技术还包括厂用补水箱、事故冷却水泵、事故冷却水阀门和事故冷却水回水管道，所述厂用补水箱的出口与事故冷却水泵的进口连接，所述事故冷却水泵的出口与事故冷却水阀门的进口连接，所述事故冷却水阀门的出口与疏水换热器的事故冷却水进口连接，所述疏水换热器的事故冷却水出口与事故冷却水回水管道连接。进一步的，所述凝结水精处理装置为超临界机组所用的凝结水精处理装置。一种超临界机组改进型热网疏水系统的工作方法，其特征在于：使用上述的系统，运行步骤如下：1）在供暖季初期时，由于外部热负荷需求不高，此时超临界机组尚未切除低压缸运行，因此采暖蒸汽直接进入热网加热器工作，随后疏水经过疏水换热器流入热井，在热井中与冷却塔过来的凝结水混合降温，再由凝结水泵送往凝结水精处理装置进行处理，然后凝结水通过凝结水管道送往汽轮机回热系统继续加热，热网回水从热网回水母管进入热网加热器吸热，随后通过热网供水母管送往热用户；此时热泵蒸汽调节阀、热泵疏水截止阀、热泵加热水阀门、热泵余热水阀门和事故冷却水阀门均关闭，吸收式热泵和事故冷却水泵均未工作；2）在供暖季深寒期时，外部热负荷需求增大，超临界机组需切除低压缸运行，此时低压缸乏汽流量极低，导致热井里只有极少量的经过冷却塔冷却的凝结水；热泵蒸汽调节阀、热泵疏水截止阀、热泵加热水阀门和热泵余热水阀门均开启，大部分采暖蒸汽被送往热网加热器工作，凝结后的疏水送入热网疏水母管，另有一小部分采暖蒸汽通过热泵蒸汽调节阀送往吸收式热泵作为驱动热源，凝结后的热泵疏水通过热泵疏水截止阀也汇入热网疏水母管；大部分热网回水从热网回水母管进入热网加热器吸热，随后通过热网供水母管送往热用户，另有一部分热网回水通过热泵加热水阀门进入吸收式热泵升温，升温后的循环水汇入热网供水母管，还有部分热网循环回水通过热泵余热水阀门进入吸收式热泵降温，降温后的冷却水送入疏水换热器，对热网疏水母管送入疏水换热器的疏水进行冷却，冷却水换热后汇入热网供水母管，疏水降温后流入热井，在热井中与冷却塔过来的极少量凝结水混合降温，再由凝结水泵送往凝结水精处理装置进行处理，然后凝结水通过凝结水管道送往汽轮机回热系统继续加热，此时事故冷却水阀门关闭，事故冷却水泵未工作；3）在供暖季深寒期吸收式热泵发生故障时，开启事故冷却水阀门，厂用补水箱中的低温补水通过事故冷却水泵送往疏水换热器对疏水进行冷却降温，吸热后的补水通过事故冷却水回水管道返回厂区补水系统，此时热泵蒸汽调节阀、热泵疏水截止阀、热泵加热水阀门和热泵余热水阀门均可以关闭，冷却降温后的疏水流入热井，在热井中与冷却塔过来的极少量凝结水混合降温，再由凝结水泵送往凝结水精处理装置进行处理，然后凝结水通过凝结水管道送往汽轮机回热系统继续加热。进一步的，采暖蒸汽进入热网加热器加热，随后疏水通过热网疏水母管进入疏水换热器，再流入热井散热，随后由凝结水泵送往凝结水精处理装置处理，最后通过凝结水管道送往汽轮机回热系统形成热网疏水冷却通道；采暖蒸汽进入吸收式热泵工作，随后疏水通过热泵疏水截止阀汇入热网疏水母管形成热泵驱动蒸汽输水通道；热网回水进入热网加热器吸热，随后通过热网供水母管送往热用户形成热网循环水通道；热网回水通过热泵加热水阀门进入吸收式热泵加热，随后汇入热网供水母管形成热泵热加水通道；热网回水通过热泵余本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种超临界机组改进型热网疏水系统，包括热网加热器（1），其特征在于：还包括采暖蒸汽母管（2）、热网疏水母管（3）、疏水换热器（4）、热井（5）、凝结水泵（6）、凝结水精处理装置（7）、凝结水管道（8）、热网回水母管（9）和热网供水母管（10），所述采暖蒸汽母管（2）与热网加热器（1）的蒸汽进口连接，所述热网加热器（1）的疏水出口通过热网疏水母管（3）与疏水换热器（4）的疏水进口连接，所述疏水换热器（4）的疏水出口与热井（5）的进口连接，所述热井（5）的出口与凝结水泵（6）的进口连接，所述凝结水泵（6）的出口与凝结水精处理装置（7）的进口连接，所述凝结水精处理装置（7）的出口与凝结水管道（8）连接，所述热网回水母管（9）与热网加热器（1）的水侧进口连接，所述热网加热器（1）的水侧出口与热网供水母管（10）连接。/n

【技术特征摘要】
1.一种超临界机组改进型热网疏水系统，包括热网加热器（1），其特征在于：还包括采暖蒸汽母管（2）、热网疏水母管（3）、疏水换热器（4）、热井（5）、凝结水泵（6）、凝结水精处理装置（7）、凝结水管道（8）、热网回水母管（9）和热网供水母管（10），所述采暖蒸汽母管（2）与热网加热器（1）的蒸汽进口连接，所述热网加热器（1）的疏水出口通过热网疏水母管（3）与疏水换热器（4）的疏水进口连接，所述疏水换热器（4）的疏水出口与热井（5）的进口连接，所述热井（5）的出口与凝结水泵（6）的进口连接，所述凝结水泵（6）的出口与凝结水精处理装置（7）的进口连接，所述凝结水精处理装置（7）的出口与凝结水管道（8）连接，所述热网回水母管（9）与热网加热器（1）的水侧进口连接，所述热网加热器（1）的水侧出口与热网供水母管（10）连接。


2.根据权利要求1所述的超临界机组改进型热网疏水系统，其特征在于：还包括热泵蒸汽调节阀（11）、吸收式热泵（12）、热泵疏水截止阀（13）、热泵加热水阀门（14）和热泵余热水阀门（15），所述热泵蒸汽调节阀（11）的进口旁接在采暖蒸汽母管（2）上，所述热泵蒸汽调节阀（11）的出口与吸收式热泵（12）的蒸汽进口连接，所述吸收式热泵（12）的疏水出口与热泵疏水截止阀（13）的进口连接，所述热泵疏水截止阀（13）的出口旁接在热网疏水母管（3）上，所述热泵加热水阀门（14）的进口旁接在热网回水母管（9）上，所述热泵加热水阀门（14）的出口与吸收式热泵（12）的加热水进口连接，所述吸收式热泵（12）的加热水出口旁接在热网供水母管（10）上，所述热泵余热水阀门（15）的进口旁接在热网回水母管（9）上，所述热泵余热水阀门（15）的出口与吸收式热泵（12）的余热水进口连接，所述吸收式热泵（12）的余热水出口与疏水换热器（4）的冷却水进口连接，所述疏水换热器（4）的冷却水出口旁接在热网供水母管（10）上。


3.根据权利要求2所述的超临界机组改进型热网疏水系统，其特征在于：还包括厂用补水箱（16）、事故冷却水泵（17）、事故冷却水阀门（18）和事故冷却水回水管道（19），所述厂用补水箱（16）的出口与事故冷却水泵（17）的进口连接，所述事故冷却水泵（17）的出口与事故冷却水阀门（18）的进口连接，所述事故冷却水阀门（18）的出口与疏水换热器（4）的事故冷却水进口连接，所述疏水换热器（4）的事故冷却水出口与事故冷却水回水管道（19）连接。


4.根据权利要求1或3所述的超临界机组改进型热网疏水系统，其特征在于：所述凝结水精处理装置（7）为超临界机组所用的凝结水精处理装置。


5.一种如权利要求3或4所述的超临界机组改进型热网疏水系统的工作方法，其特征在于：运行步骤如下：
1）在供暖季初期时，由于外部热负荷需求不高，此时超临界机组尚未切除低压缸运行，因此采暖蒸汽直接进入热网加热器（1）工作，随后疏水经过疏水换热器（4）流入热井（5），在热井（5）中与冷却塔过来的凝结水混合降温，再由凝结水泵（6）送往凝结水精处理装置（7）进行处理，然后凝结水通过凝结水管道（8）送往汽轮机回热系统继续加热，热网回水从热网回水母管（9）进入热网加热器（1）吸热，随后通过热网供水母管（10）送往热用户；此时热泵蒸汽...

【专利技术属性】
技术研发人员：俞聪，陈飞飞，黄平平，唐树芳，李成磊，方昕玥，田道靖，
申请(专利权)人：华电电力科学研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江;33