汽水直混增压方式在电厂锅炉低压加热部分的应用工艺发明专利技术主要是应用于发电锅炉低压加热部分的补水系统，主要解决的是目前汽水间接式换热器换热效率低，造成低压加热部分蒸汽消耗过多，同时为克服汽水间接式换热器流动阻力必须设计大功率凝结水泵的不足，本发明专利技术采用汽水直混增压方式在汽轮机不同缸内分级抽出的蒸汽与冷凝水分级并联一组或多组汽水直混装置的方式，同时利用汽水混合两项流体压缩比的不同产生增压的功能，凝结水泵设计功率只需考虑满足锅炉补水流量的需求，同时将蒸汽热利用率提高到100％，降低发电单电煤耗，减少发电耗煤量，大幅降低凝结水泵的设计功率，或者不再设计凝结水泵，节约电能。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术专利涉及发电用锅炉低压加热部分补水系统的工艺流程，涉及各行业大型发电锅炉，尤其是电厂大型锅炉低压加热部分的补水系统。
技术介绍
目前大型发电用锅炉补水系统工艺流程是将电厂锅炉制出的蒸汽经汽轮机发电后形成的阀汽，经凝结器降温后形成凝结水，再将凝结水逐级升温后再补入锅炉，加热部分通常分为低压加热器部分和高压加热器部分，低压加热器部分目前加热方式均采用汽轮机不同缸内分别抽出压力与温度不同的蒸汽，使用多级(一般为4级或3级)汽水间接式换热器逐级加热锅炉的补水，同时为保证锅炉补水逐级加热，需设计大功率循环泵以逐级克服间接式换热器的流动阻力(该泵通常称为凝结水泵)，将锅炉的补水送至高压加热器部分。其中低压加热器部分的工作原理是凝结器中的凝结水(14)经凝结泵加压进入第一级低压加热器(1)利用从汽轮机抽出的蒸汽(1 进行汽水间接换热，同时第一级低压加热器 (1)利用第二级低压加热器( 排出的凝结水( 进行水水间接换热，第一级低压加热器 (1)产生的凝结水(6)进入凝结器进行循环利用。第一级低压加热器(1)的供水直接进入第二级低压加热器( 利用从汽轮机抽出的蒸汽(1 进行汽水间接加热，同时第二级低压加热器⑵利用第三级低压加热器⑶排出的凝结水⑷进行水水间接加热，第二级低压加热器( 产生的凝结水( 作为第一级低压加热器(1)的热源进行水水换热。第二级低压加热器⑵的供水直接进入第三级低压加热器⑶利用从汽轮机抽出的蒸汽(11)进行汽水间接加热，第三级低压加热器C3)产生的凝结水(4)作为第二级低压加热器O)的热源进行水水换热，第三级低压加热器(3)的供水直接进去除氧器(10)进行除氧。该工艺流程有以下几方面缺点1、汽水间接式换热器换热效率低，体积庞大，需定期检修以提高换热效率，检修工作量大，同时该换热器消耗蒸汽过多，致使单电煤耗克数提高，电厂发电煤耗增高，冷凝水虽然重复多级换热，但最终还是有部分蒸汽的热量在首级低压加热器无法利用，热量利用率无法达到100% (通常为90%左右)，蒸汽冷凝水打入凝结器降温后从新作为锅炉的补水继续加热。2、低压加热部分汽水间接式换热器经换热后的锅炉补水动力来源完全依赖凝结水泵，同时锅炉的补水经过间接式换热器时流动阻力大，设计时必须满足克服所有低压加热部分的换热器的阻力，造成凝结水泵功率过大，消耗电能过大。
技术实现思路
为了克服低压加热部分蒸汽消耗过多及必须设计大功率的凝结水泵的不足，本专利技术专利采用汽水直混增压方式替代发电用锅炉补水低压加热部分工艺流程，不仅占地面积小，同时将蒸汽热利用率提高到100%，降低发电单电煤耗，减少发电耗煤量，大幅降低凝结水泵的设计功率，节约电能。本专利技术专利解决以上问题的技术方案是在汽轮机不同缸内分级抽出的蒸汽与冷凝水分级并联一组或多组超声速增压器的方式，同时利用汽水混合两项流体压缩比的不同产生增压的功能，凝结水泵设计功率只需考虑满足锅炉补水流量的需求，设计大流量，最低扬程的循环泵，将凝结水(冷凝水)送到低压加热部分首级超声速增压器的水注入端口即可。若是凝结水(冷凝水)灌位置与首级超声速增压器位置设计形成自然压差，凝结水可自动流入首级超声速增压器的水注入端，则可取消凝结水泵设计。四附图说明图1超声速增压器结构示意图超声速增压器由直管段(1)、三通( 、变径三通(4)、直管段(6)、蒸汽喷嘴(7)、 增压喷嘴(8)、放压喷嘴(9)组成，各部件之间使用螺栓进行连接紧固。直管段(1)的内径为100mm、长度为200mm，三通O)的内径为100mm、长度为沈0讓、高度为254mm，变径三通 ⑷设有检测口(5)其中检测口(5)得内径为54. 5mm、高度为103mm，变径三通(4)的内径为100mm、长度为260mm、高度为254mm，直管段(6)内径为100mm、长度为201mm，蒸汽喷嘴 ⑵的蒸汽进口内径为90mm、出口内径为66mm、长度为310mm、变径处内锥度为40° 45'、 外锥度为51° 33'、变径后内锥度为2° 41'、外锥度为3° 2'，增压喷嘴⑶进口内径为30mm外径为60mm、出口处内径为98mm外径为100mm、长度为255mm、内部锥度为20°、内部直管段长度为60mm，放压喷嘴(9)进口内径为34mm外径为76mm、出口处内径为99mm外径为100mm、内部锥度为19°、长度为四4讓、内部直管段长度为100mm。图2工作流程2为汽水直混增压方式在电厂锅炉低压加热部分的应用工艺流程图，其中1是第一级低压加热器(由水水间接换热器和汽水间接换热器两部分组成)；2是第二级低压加热器(由水水间接换热器和汽水间接换热器两部分组成)；3是第三级汽水间接换热低压加热器；4是第三级低压加热器产生的凝结水；5是第二级低压加热器产生的凝结水；6是第一级低压加热器产生凝结水；7是第一级超声速增压器(一台或多台并联)；8是第二级超声速增压器(一台或多台并联)；9是第三级超声速增压器(一台或多台并联)；10是除氧器；11是蒸汽；12是蒸汽；13是蒸汽；14是从凝结器抽出的凝结水。汽水直混增压方式在电厂锅炉低压加热部分的工作原理是利用带压力蒸汽 (13)通过第一级超声速增压器(7)在其蒸汽喷嘴处形成喷射效应使流速瞬时增高几十倍， 在蒸汽喷嘴的出口处外围形成强烈卷吸，从而把凝结水(14)卷吸进入混合室完成混合过程，该过程不需要消耗任何能量，增压喷嘴利用汽水混合两项流体压缩比的不同产生增压的功能，从而降低凝结水泵的功率，若是凝结水(冷凝水)灌位置与首级超声速增压器位置设计形成自然压差，凝结水可自动流入首级超声速增压器的水注入端，则可取消凝结水泵设计，汽水混合物在放压喷嘴处将压力释放；第一级超声速增压器(7)的供水进入第二级超声速增压器⑶利用蒸汽(12)进行混合加压；第二级超声速增压器⑶的供水进入第三级超声速增压器(9)利用蒸汽(11)进行混合加压，第三级超声速增压器(9)的供水进入除氧器(10)进行除氧后进入高压加热部分。五具体实施例方式设计大流量，最低扬程的循环泵，将凝结水(冷凝水)(14)送到低压加热部分首级超声速增压器(7)的水注入端口，或者是凝结水(冷凝水)灌位置与首级超声速增压器位置设计形成自然压差，凝结水(14)可自动流入首级超声速增压器(7)的水注入端，首级一定压力和温度的抽气蒸汽和凝结水(冷凝水)混合后换热并且增压，作为下一级的被加热水再经过超声速增压器(8)与下一级压力和温度的蒸汽直混，继续换热并且继续增压，依次类推，低压加热部分从汽轮机抽气分几级，汽水直混并联几级，直至到除氧器为止，此类工艺流程可保证蒸汽热利用率达到100%，大幅降低凝结水泵的功率或者彻底取消凝结泵。权利要求1.本工艺流程需要保护锅炉补水低压加热部分汽水直混方式换热设计。2.本工艺流程需要保护汽水直混方式产生增压功能设计。3.本工艺流程需要保护凝结水泵的设计只需满足锅炉流量需求，设计大流量，最低扬程循环泵，不再考虑流动阻力，或者取消该凝结水泵的设计。4.本工艺流程需要保护超声速增压器由直管段、三通、变径三通、直管段、蒸汽喷嘴、增压喷嘴、放压唢嘴组成，各部件之间使用螺栓进行连接紧固。直管段的内径为100mm、长度为200mm，三通的内径为100mm、长度为^Omm、高度为254m本文档来自技高网...
【技术保护点】
１．本工艺流程需要保护锅炉补水低压加热部分汽水直混方式换热设计。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：周新田，
申请(专利权)人：周新田，
类型：发明
国别省市：12
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