一种电厂汽机疏水热量回收装置 |
|||||||
| 申请号 | CN202311829016.9 | 申请日 | 2023-12-28 | 公开(公告)号 | CN117889673A | 公开(公告)日 | 2024-04-16 |
| 申请人 | 大唐绥化热电有限公司; | 发明人 | 刘涛; 贾会超; 吴忠龙; 张晓亮; 王力军; | ||||
| 摘要 | 本 发明 公开了一种电厂汽机疏 水 热量回收装置，包括与 蒸汽 管道连接的疏水器、与 锅炉 连接的热量回收器以及与疏水器、热量回收器连接的疏水管，疏水器包括疏水 阀 体和疏水阀盖，热量回收器包括热量回收罐和分隔板，分隔板将热量回收罐的内部空间分为上排气空间和下排水空间。本发明中的疏水器在循环工作的过程中，能够间断排出非 凝结 性气体和闪蒸汽，且非凝结性气体先于闪蒸汽热量的排放，从而能够避免非凝结性气体和闪蒸汽在疏水管道内部混合不便于后续非凝结性气体和闪蒸汽的分开排出，而且回收罐在间断工作的过程中，能够分开排出非凝结性气体和闪蒸汽，避免非凝结性气体跟随闪蒸汽通 过热 水回收管道进入锅炉内部而增大热损。 | ||||||
| 权利要求 | 1.一种电厂汽机疏水热量回收装置，包括与蒸汽管道(1)连接的疏水器(2)、与锅炉连接的热量回收器(3)以及与所述疏水器(2)、所述热量回收器(3)连接的疏水管(4)，其特征在于：所述疏水器(2)包括疏水阀体(20)和安装在所述疏水阀体(20)顶部的疏水阀盖(21)，所述疏水阀体(20)的外部分别设置有与蒸汽管道(1)固定连通的进水管道(22)和与所述疏水管(4)固定连通的出水管道(23)，所述疏水阀盖(21)的内侧开设有用于收集非凝结性气体的顶集槽(24)，所述疏水阀体(20)底部固定连通有连通管道(25)，所述进水管道(22)与所述连通管道(25)的外部设置有进水连接件(26)，所述疏水阀体(20)和所述疏水阀盖(22)的内部开设有与所述出水管道(23)连通的出水通道(27)，所述连通管道(25)与所述出水通道(27)之间设置有疏水连接件(28)，所述热量回收器(3)包括热量回收罐(30)和固定连接在所述热量回收罐(30)内部的分隔板(31)，所述分隔板(31)将所述热量回收罐(30)的内部空间分为上排气空间(32)和下排水空间(33)，所述上排气空间(32)的顶部固定连通有排气通道(34)，所述热量回收罐(30)的底部固定连通有与锅炉连接的热水回收管道(35)，所述上排气空间(32)和所述下排水空间(33)的内部共同设置有组合连接件(36)。 |
||||||
| 说明书全文 | 一种电厂汽机疏水热量回收装置技术领域[0001] 本发明涉及汽机疏水热量回收技术领域，尤其涉及一种电厂汽机疏水热量回收装置。 背景技术[0002] 电厂中的汽轮机(汽机)是用于将蒸汽的热力势能转换为机械能，借以推动其它机械旋转的原动机。汽轮机(汽机)在启停和变负荷工况下运行时，蒸汽与汽轮机本体内部接触时被冷却，当蒸汽温度低于蒸汽压力对应的饱和温度时会凝结成水，若不及时排出，则会存积在汽轮机本体内部，而这些存积在汽轮机本体内部的凝结水会导致转子叶片受到水冲击而损伤，使得金属部件急剧冷却而造成永久变形，甚至是大轴弯曲，故需及时将汽轮机本体内部存积的凝结水排出，以确保汽轮机(汽机)的安全运行，同时还可以对凝结水的热量进行回收，以提高汽轮机(汽机)运行的经济性。 [0003] 经检索，中国专利号为CN 102418836 B的发明专利，公开了百万千瓦级核电站汽轮机疏水系统，包括通过疏水管道连接的疏水器和凝汽器闪蒸箱，疏水管道水平设置，疏水管道中固定有孔板，孔板的中心设有用于排水的通孔，疏水器的出水口设有排水阀，排水阀连接有控制其开关的浮球，孔板固定于疏水管道向凝汽器闪蒸箱的开口处，孔板下端设有至少一个排出积水的排水孔。与现有技术相比，该中国专利号为CN 102418836 B的发明专利能够连续排水，有效降低其排水过程对疏水管道管壁的冲击力，且孔板下端设置的排水孔有助于充分排出疏水管道内的积水，可避免积水因水击振动对管壁的冲击，孔板位于疏水管道向凝汽器闪蒸箱的开口处，可避免其排水时产生的闪蒸汽对管壁的冲蚀。 [0004] 但上述百万千瓦级核电站汽轮机疏水系统在通过疏水器实现水汽分离的过程中，蒸汽中的非凝结性气体(空气和二氧化碳)无法排出会导致疏水管道内部出现热阻现象，而热阻现象的产生会影响疏水管道内部闪蒸汽的流通速度，从而导致闪蒸汽在进行热量回收时热损较大，因此需要一种能够在疏水的同时及时排出蒸汽中的非凝结性气体以降低热损的电厂汽机疏水热量回收装置。 发明内容[0005] 本发明的目的是为了解决现有技术中存在蒸汽中的非凝结性气体无法排出会导致疏水管道内部出现热阻现象，从而导致闪蒸汽在进行热量回收时热损较大的缺点，而提出的一种电厂汽机疏水热量回收装置。 [0006] 为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案： [0007] 一种电厂汽机疏水热量回收装置，包括与蒸汽管道连接的疏水器、与锅炉连接的热量回收器以及与所述疏水器、所述热量回收器连接的疏水管，所述疏水器包括疏水阀体和安装在所述疏水阀体顶部的疏水阀盖，所述疏水阀体的外部分别设置有与蒸汽管道固定连通的进水管道和与所述疏水管固定连通的出水管道，所述疏水阀盖的内侧开设有用于收集非凝结性气体的顶集槽，所述疏水阀体底部固定连通有连通管道，所述进水管道与所述连通管道的外部设置有进水连接件，所述疏水阀体和所述疏水阀盖的内部开设有与所述出水管道连通的出水通道，所述连通管道与所述出水通道之间设置有疏水连接件，所述热量回收器包括热量回收罐和固定连接在所述热量回收罐内部的分隔板，所述分隔板将所述热量回收罐的内部空间分为上排气空间和下排水空间，所述上排气空间的顶部固定连通有排气通道，所述热量回收罐的底部固定连通有与锅炉连接的热水回收管道，所述上排气空间和所述下排水空间的内部共同设置有组合连接件。 [0008] 上述技术方案进一步包括： [0009] 所述进水连接件包括固定连接在所述疏水阀体外部的L形连接座，所述L形连接座的内部分别开设有连通的进水通道和滤水通道，所述进水通道与所述进水管道连通，所述滤水通道与所述连通管道连通，所述滤水通道的内部设置有与所述进水通道连通的滤水筒；凝结水通过滤水筒过滤杂质后再进入连通管道内部。 [0010] 所述L形连接座的外部开设有与所述滤水通道连通的维护口，所述维护口的外部安装有与所述滤水筒固定连接的密封块；通过拆卸密封块，即可将滤水通道内部的滤水筒拆除进行日常清理维护。 [0011] 所述疏水连接件包括设置在所述连通管道外部的倒置浮桶，所述倒置浮桶的顶部开设有小排气孔并固定连接有挂接勾；小排气孔用于排出非凝结性气体。 [0012] 所述疏水连接件还包括固定连接在所述疏水阀体内壁的连接块，所述连接块的外部转动连接有连接臂，所述连接臂的外部固定连接有用于封堵所述出水通道的球面阀芯，所述连接臂的外部开设有挂接槽，所述挂接勾穿过所述挂接槽；倒置浮桶上升时，能够通过挂接勾和连接臂带动球面阀芯对出水通道进行封堵。 [0013] 所述排气通道和所述水回收管道分别延伸至所述热量回收罐的顶部和底部，所述疏水管和所述排气通道的外部均安装有靠近所述热量回收罐的单向阀，所述疏水管穿过所述分隔板并延伸至所述下排水空间的顶部。 [0014] 所述组合连接件包括开设在所述疏水管外部的排气孔和固定连接在所述疏水管内部的固定板，所述排气孔与所述上排气空间连通，所述固定板的中部开设有排水孔，所述固定板的顶部设置有挡接板，所述挡接板延伸至所述疏水管的外部并与所述疏水管之间做有密封处理；非凝结性气体可通过排气孔进入上排气空间的内部，并通过排气通道排出。 [0015] 所述组合连接件还包括固定连通在所述疏水管外部的密封筒和用于封堵所述排水孔的挡接块，所述密封筒的内部安装有电推杆A，所述电推杆A的输出端与所述挡接块固定连接，所述挡接块固定连接在所述挡接板的顶部，所述挡接板的中部开设有通孔A，所述通孔A的内部固定连接有收口端朝上的锥形罩，所述通孔A的底部固定连接有连接架，所述连接架的外侧安装有电推杆B，所述电推杆B的输出端固定连接有用于封堵所述锥形罩的封堵板，所述通孔A的内部还安装有与所述所述电推杆A连接的液位传感器；闪蒸汽(即热水)通过疏水管进入时，会在通孔A与锥形罩之间聚集达到液位传感器的预设液位值，使得液位传感器控制控制电推杆A伸长并带动挡接块和挡接板移动，从而使得挡接块封堵排气孔，挡接板打开排水孔。 [0016] 所述组合连接件还包括开设在所述热量回收罐内侧的滑槽和开设在所述分隔板外部的通孔B，所述滑槽的内部滑动连接有位于所述疏水管正下方的活动板，所述活动板与所述滑槽之间固定连接有复位弹簧，所述活动板的顶部安装有与所述电推杆B连接的距离传感器，所述挡接板封堵在所述通孔B的上方；距离传感器的测量距离值由非恒定值转变为恒定值时，会控制电推杆B缩短并复位一次以使得通孔A与锥形罩之间液位下降，从而使得液位传感器控制电推杆A复位以使得排气孔被打开，排水孔被关闭。 [0017] 蒸汽管道的外部设置有截止阀，蒸汽管道、所述截止阀、所述疏水器、所述疏水管和所述组合连接件共同组成主疏水机构，所述主疏水机构的外部设置有与其结构相同的次疏水机构；打开主疏水机构中的截止阀并关闭次疏水机构中的截止阀时，可使主疏水机构运行，关闭主疏水机构中的截止阀并打开次疏水机构中的截止阀时，可使次疏水机构运行，主疏水机构和次疏水机构独立运行。 [0018] 本发明具备以下有益效果： [0019] 1、本发明在蒸汽进入疏水阀体内部之前，疏水阀体内部能够形成水封避免蒸汽泄露，随着蒸汽的进入，倒置浮桶会上浮带动球面阀芯对出水通道进行封堵，而此过程中的凝结水停止流出，进入倒置浮桶内部的蒸汽产生凝结水而不断减少其内部的蒸汽量，使得倒置浮桶重力克服所受浮力向下运动以解除对出水通道的封堵作用，使得顶集槽内部积聚的非凝结性气体位于液面顶部先排出，再后排出闪蒸汽，而在排出闪蒸汽的同时，蒸汽会继续进入倒置浮桶内部，继续循环工作进行非凝结性气体和闪蒸汽的间断排出，且非凝结性气体先于闪蒸汽热量的排放，即能够避免非凝结性气体和闪蒸汽在疏水管道内部混合而不便于后续非凝结性气体和闪蒸汽的分开排出。 [0020] 2、本发明中排出的非凝结性气体可进入上排气空间并通过排气通道排出，排出的闪蒸汽可通过疏水管进入通孔A内部使排气孔被封堵、排水孔被打开，随后闪蒸汽通过排水孔进入下排水空间的内部，再通过热水回收管道排至锅炉的内部，待闪蒸汽排尽时，距离传感器的测量距离值由非恒定值转变为恒定值并控制电推杆B缩短、复位一次使排气孔被打开、排水孔被关闭，即回收罐在间断工作的过程中，能够分开排出非凝结性气体和闪蒸汽，避免非凝结性气体跟随闪蒸汽通过热水回收管道进入锅炉内部而增大热损。 [0021] 3、本发明通过打开次疏水机构中的截止阀并关闭主疏水机构中的截止阀使次疏水机构运行，即可对主疏水机构中的滤水筒进行清理维护，通过打开主疏水机构中的截止阀并关闭次疏水机构中的截止阀使主疏水机构运动，即可对次疏水机构中的滤水筒进行清理维护，从而实现在不停机的情况下，对滤水筒进行清理维护的目的。附图说明 [0022] 图1为本发明提出的一种电厂汽机疏水热量回收装置的外部结构示意图； [0023] 图2为本发明中的疏水器的内部结构示意图； [0024] 图3为图2中A处结构放大示意图； [0025] 图4为本发明中的热量回收器的第一内部结构示意图； [0026] 图5为本发明中的热量回收器的第二内部结构示意图； [0027] 图6为本发明中的挡接板的第一结构示意图； [0028] 图7为本发明中的挡接板的第二结构示意图； [0029] 图8为图7中B处结构放大示意图。 [0030] 图中：1、蒸汽管道；2、疏水器；20、疏水阀体；21、疏水阀盖；22、进水管道；23、出水管道；24、顶集槽；25、连通管道；26、进水连接件；260、L形连接座；261、进水通道；262、滤水通道；263、滤水筒；264、维护口；265、密封块；27、出水通道；28、疏水连接件；280、倒置浮桶；281、小排气孔；282、挂接勾；283、连接块；284、连接臂；285、球面阀芯；286、挂接槽；3、热量回收器；30、热量回收罐；31、分隔板；32、上排气空间；33、下排水空间；34、排气通道；35、热水回收管道；36、组合连接件；360、排气孔；361、固定板；362、排水孔；363、挡接板；364、密封筒；365、挡接块；366、电推杆A；367、通孔A；368、锥形罩；369、连接架；370、电推杆B；371、封堵板；372、液位传感器；373、滑槽；374、通孔B；375、活动板；376、复位弹簧；377、距离传感器；37、单向阀；4、疏水管；5、截止阀；6、主疏水机构；7、次疏水机构。 具体实施方式[0031] 下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。 [0032] 实施例一 [0033] 如图1‑8所示，本发明提出的一种电厂汽机疏水热量回收装置，包括与蒸汽管道1连接的疏水器2、与锅炉连接的热量回收器3以及与疏水器2、热量回收器3连接的疏水管4，疏水器2包括疏水阀体20和安装在疏水阀体20顶部的疏水阀盖21，疏水阀体20的外部分别设置有与蒸汽管道1固定连通的进水管道22和与疏水管4固定连通的出水管道23，疏水阀盖21的内侧开设有用于收集非凝结性气体的顶集槽24，疏水阀体20底部固定连通有连通管道 25，进水管道22与连通管道25的外部设置有进水连接件26，疏水阀体20和疏水阀盖22的内部开设有与出水管道23连通的出水通道27，连通管道25与出水通道27之间设置有疏水连接件28； [0034] 进水连接件26包括固定连接在疏水阀体20外部的L形连接座260，L形连接座260的内部分别开设有连通的进水通道261和滤水通道262，进水通道261与进水管道22连通，滤水通道262与连通管道25连通，滤水通道262的内部设置有与进水通道261连通的滤水筒263，凝结水通过蒸汽管道1进入进水管道22和进水通道261内部时，能够通过滤水筒263过滤杂质再进入连通管道25的内部，避免连通管道25出现堵塞的现象，L形连接座260的外部开设有与滤水通道262连通的维护口264，维护口264的外部安装有与滤水筒263固定连接的密封块265，通过拆卸密封块265，即可将滤水通道262内部的滤水筒263拆除进行日常清理维护； [0035] 疏水连接件28包括设置在连通管道25外部的倒置浮桶280，倒置浮桶280的顶部开设有小排气孔281并固定连接有挂接勾282，小排气孔281用于排出蒸汽中的非凝结性气体，疏水连接件28还包括固定连接在疏水阀体20内壁的连接块283，连接块283的外部转动连接有连接臂284，连接臂284的外部固定连接有用于封堵出水通道27的球面阀芯285，连接臂284的外部开设有挂接槽286，挂接勾281穿过挂接槽286，倒置浮桶280上升时，能够通过挂接勾281和连接臂284带动球面阀芯285对出水通道27进行封堵； [0036] 热量回收器3包括热量回收罐30和固定连接在热量回收罐30内部的分隔板31，疏水管4穿过分隔板31并延伸至下排水空间33的顶部，分隔板31将热量回收罐30的内部空间分为上排气空间32和下排水空间33，上排气空间32的顶部固定连通有排气通道34，疏水管4和排气通道34的外部均安装有靠近热量回收罐30的单向阀37，排气通道34延伸至热量回收罐30的顶部，热量回收罐30的底部固定连通有与锅炉连接的热水回收管道35，热水回收管道35延伸至热量回收罐30的底部，闪蒸汽通过疏水管4进入下排水空间33并通过热水回收管道35进入锅炉的内部，热量的回收可节约锅炉在使用时的能耗，上排气空间32和下排水空间33的内部共同设置有组合连接件36； [0037] 组合连接件36包括开设在疏水管4外部的排气孔360和固定连接在疏水管4内部的固定板361，排气孔360与上排气空间32连通，非凝结性气体可通过排气孔360进入上排气空间32的内部，并通过排气通道34排出，固定板361的中部开设有排水孔362，固定板361的顶部设置有挡接板363，挡接板363延伸至疏水管4的外部并与疏水管4之间做有密封处理，组合连接件36还包括固定连通在疏水管4外部的密封筒364和用于封堵排水孔362的挡接块365，密封筒364的内部安装有电推杆A366，电推杆A366的输出端与挡接块365固定连接，挡接块365固定连接在挡接板363的顶部，挡接板363的中部开设有通孔A367，通孔A367的内部固定连接有收口端朝上的锥形罩368，通孔A367的底部固定连接有连接架369，连接架369的外侧安装有电推杆B370，电推杆B370的输出端固定连接有用于封堵锥形罩368的封堵板 371，通孔A367的内部还安装有与电推杆A366连接的液位传感器372，闪蒸汽(即热水)通过疏水管4进入时，会在通孔A367与锥形罩368之间聚集达到液位传感器372的预设液位值，使得液位传感器372控制电推杆A366伸长并带动挡接块365和挡接板363移动，从而使得挡接块365封堵排气孔360，挡接板363打开排水孔362； [0038] 组合连接件36还包括开设在热量回收罐30内侧的滑槽373和开设在分隔板31外部的通孔B374，滑槽373的内部滑动连接有位于疏水管4正下方的活动板375，活动板375与滑槽373之间固定连接有复位弹簧376，活动板375的顶部安装有与电推杆B370连接的距离传感器377，挡接板363封堵在通孔B374的上方，距离传感器377的测量距离值由非恒定值转变为恒定值时，会控制电推杆B370缩短并复位一次以使得通孔A367与锥形罩368之间液位下降，从而使得液位传感器372控制电推杆A366复位以使得排气孔360被打开，排水孔362被关闭以进行下次非凝结性气体的排出。 [0039] 本实施例中：汽轮机本体在初启时产生大量的凝结水可通过蒸汽管道1进入进水管道22和进水通道261的内部，进入进水通道261内部的凝结水通过滤水筒263过滤杂质后再进入连通管道25的内部并充满疏水阀体20内部，最终通过出水通道27和出水管道23流出，即在蒸汽进入疏水阀体20内部之前，疏水阀体20内部会形成水封避免蒸汽泄露； [0040] 随后蒸汽通过蒸汽管道、进水管道22、进水通道261、滤水筒263和连通管道25进入倒置浮桶280的内部，蒸汽中的非凝结性气体通过小排气孔281排至顶集槽24的内部，随着倒置浮桶280内部蒸汽量的增加，倒置浮桶280所受浮力会不断增大，当其所受浮力大于其自声重力时，倒置浮桶280上浮通过挂接勾281和连接臂284带动球面阀芯285对出水通道27进行封堵； [0041] 球面阀芯285对出水通道27进行封堵的过程中，疏水阀体20内部的凝结水停止流出，使得进入倒置浮桶280内部的蒸汽产生凝结水而不断减少其内部的蒸汽量，待倒置浮桶280内部蒸汽量减少至不足以浮起倒置浮桶280时，倒置浮桶280重力克服所受浮力向下运动，倒置浮桶280下降通过挂接勾281和连接臂284带动球面阀芯285解除对出水通道27的封堵作用，出水通道27被打开，顶集槽24内部积聚的非凝结性气体位于液面顶部会先排出，随后排出闪蒸汽(热水)，而在排出闪蒸汽(热水)的同时，蒸汽会继续进入倒置浮桶280的内部，继续进行上述两段的工作内部，即疏水器2循环工作的过程中，能够间断排出非凝结性气体和闪蒸汽(热水)； [0042] 排出的非凝结性气体可通过疏水管4、排气孔360进入上排气空间32的内部，再通过排气通道34排出，排出的闪蒸汽(热水)可通过疏水管4进入通孔A367内部，一旦通孔A367内部聚集水位的达到液位传感器372的预设液位值，液位传感器372就会控制电推杆A366伸长，使其带动挡接块365和挡接板363移动，使得挡接块365封堵排气孔360，挡接板363打开排水孔362(此时的通孔A367与通孔B374对齐)，随后闪蒸汽(热水)便通过排水孔362进入下排水空间33的内部，再通过热水回收管道35排至锅炉的内部进行再加热，以节约锅炉在使用时的能耗； [0043] 在闪蒸汽(热水)通过排水孔362进入下排水空间33的过程中，闪蒸汽(热水)会活动板375，使得距离传感器377的测量距离值无法保持在恒定值，待闪蒸汽(热水)排尽时，复位弹簧376带动活动板375复位，使得距离传感器377的测量距离值由非恒定值转变为恒定值并控制电推杆B370缩短并复位一次，电推杆B370缩短并复位一次会使通孔A367与锥形罩368之间液位下降，使得液位传感器372控制电推杆A366带动挡接块365和挡接板363复位，使得排气孔360被打开，排水孔362被关闭； [0044] 随后可继续进行上述两段的工作内部，即热量回收罐3间断工作的过程中，能够分开排出非凝结性气体和闪蒸汽(热水)，避免非凝结性气体跟随闪蒸汽(热水)通过热水回收管道35进入锅炉内部而增大热损； [0045] 本电厂汽机疏水热量回收装置中的疏水器2在循环工作的过程中，能够间断排出非凝结性气体和闪蒸汽(热水)，非凝结性气体先于闪蒸汽(热水)热量的排放，且回收罐3在间断工作的过程中，能够分开排出非凝结性气体和闪蒸汽(热水)，避免非凝结性气体跟随闪蒸汽(热水)通过热水回收管道35进入锅炉内部而增大热损。 [0046] 实施例二 [0047] 如图1和图4‑5所示，基于实施例一的基础上，蒸汽管道1的外部设置有截止阀5，蒸汽管道1、截止阀5、疏水器2、疏水管4和组合连接件36共同组成主疏水机构6，主疏水机构6的外部设置有与其结构相同的次疏水机构7，打开主疏水机构6中的截止阀5并关闭次疏水机构7中的截止阀5时，可使主疏水机构6运行，关闭主疏水机构6中的截止阀5并打开次疏水机构7中的截止阀5时，可使次疏水机构7运行，主疏水机构6和次疏水机构7独立运行，互不干扰。 [0048] 本实施例中：当主疏水机构6中的滤水筒263需要进行清理维护时，可打开次疏水机构7中的截止阀5并关闭主疏水机构6中的截止阀5，使次疏水机构7运行，当次疏水机构7中的滤水筒263需要进行清理维护时，可打开主疏水机构6中的截止阀5并关闭次疏水机构7中的截止阀5，使主疏水机构6运动，从而实现在不停机的情况下，对滤水筒263进行清理维护的目的。 |
||||||
