一種鍋爐汽輪機系統中除氧器乏汽的熱能回收裝置的制造方法
【專利摘要】本實用新型屬于熱能回收的技術領域，具體的涉及一種鍋爐汽輪機系統中除氧器乏汽的熱能回收裝置。該種鍋爐汽輪機系統中除氧器乏汽的熱能回收裝置，除氧器的乏汽出口通過進氣管道連接表面式換熱器的進氣口，表面式換熱器的閃凝水出口通過閃凝水管道連接水箱，其中水箱位于表面式換熱器的下方；表面式換熱器的進水口連接凝結水管道，表面式換熱器的出水口通過出水管道與除氧器相連。該熱能回收裝置利用乏汽迅速凝結的閃凝技術，在冷源足夠的情況下，能夠通過換熱進行乏汽的冷卻，同時加熱有用工質，以實現熱量回收的目的。
【專利說明】
一種鍋爐汽輪機系統中除氧器乏汽的熱能回收裝置
技術領域
[0001]本實用新型屬于熱能回收的技術領域，具體的涉及一種鍋爐汽輪機系統中除氧器乏汽的熱能回收裝置。
【背景技術】
[0002]—般情況下鍋爐均配有除氧器，除氧器主要作用為通過加熱鍋爐給水進行熱力除氧，氧氣伴隨蒸汽即乏汽從除氧器的乏汽出口排出。因乏汽為飽和蒸汽，然而溫度低、壓力低、流量小，因此回收困難。正是由于乏汽的壓力低且為飽和，蒸汽品質非常低，因此無法用常見手段進行熱量再次回收。
[0003]同時除氧器要求工作被壓壓力低，在運行過程中，除氧器一旦增壓運行至0.1MPa將造成安全閥起跳，熱量放散增大，因此如何保證其工作壓力不超壓成為另外一個技術難題。
【發明內容】
[0004]本實用新型的目的在于針對上述存在的缺陷而提供一種鍋爐汽輪機系統中除氧器乏汽的熱能回收裝置，該熱能回收裝置利用乏汽迅速凝結的閃凝技術，在冷源足夠的情況下，能夠通過換熱進行乏汽的冷卻，同時加熱有用工質，以實現熱量回收的目的。
[0005]本實用新型的技術方案為:一種鍋爐汽輪機系統中除氧器乏汽的熱能回收裝置，除氧器的乏汽出口通過進氣管道連接表面式換熱器的進氣口，表面式換熱器的閃凝水出口通過閃凝水管道連接水箱，其中水箱位于表面式換熱器的下方;表面式換熱器的進水口連接凝結水管道，表面式換熱器的出水口通過出水管道與除氧器相連。
[0006]所述凝結水管道上設有栗，不額外消耗能源。
[0007]所述除氧器為大氣式除氧器。
[0008]本實用新型的有益效果為:本實用新型所述鍋爐汽輪機系統中除氧器乏汽的熱能回收裝置利用蒸汽閃凝原理進行乏汽快速冷卻，表面式換熱器將乏汽汽化潛熱充分利用對汽輪機凝結水進行加熱，完全吸收低壓、低溫蒸汽汽化潛熱；同時乏汽閃凝成水后，利用虹吸原理降低了系統被壓，保證其工作壓力不超壓。
[0009]除氧器所產生的乏汽通過乏汽出口以及進氣管道進入表面式換熱器，與進入表面式換熱器中的鍋爐汽爐發電系統凝結水進行熱交換，乏汽在換熱面積較大的表面式換熱器快速冷卻形成飽和蒸汽閃凝，汽化潛熱被冷源充吸收利用，同時產生局部相對真空，并且閃凝水管道的直徑根據水壓流量計算以滿足虹吸條件，同時達到完全排放完畢的要求，確保了局部相對真空的形成，該局部真空對乏汽產生相對吸力，降低除氧器的被壓，使得除氧器的工作溫度降低了2°C;同時表面式換熱器與水箱之間高度差的位置關系設計形成了水位高度差，從而產生水勢能降低了動能能源，并且對乏汽產生二次相對吸力，兩次動能相結合產生足夠的引力降低蒸汽管線產生的被壓，實現系統壓力平衡;乏汽的熱量傳遞至凝結水回水，實現回水預加熱，至此汽化潛熱全部回收。
[0010]乏汽低位熱量非常低，但汽化潛熱非常大，達到2200kj/kg，潛力巨大。同時鍋爐汽輪發電系統凝結水溫度僅有45°C，可以作為穩定冷源進行熱量回收。冷卻工質穩定，且流量足夠。
[0011]本實用新型利用閃凝加虹吸兩大原理相結合，充分利用自然凝結及水勢差形成的相對低壓環境降低管道流阻，實現系統被壓降低，除氧器效率增加的目的。在熱交換部分，因未進行冷凝除鹽水的循環利用，該系統采用的是表面式換熱器。充分考慮除氧乏汽的產量，選擇足夠大的換熱面積，同時選擇足夠量的冷源。以實現在相對小的空間內，飽和乏汽全部短時間內凝結成水，形成局部相對真空。在閃凝水處理上為了降低成本利用除氧器高度差實現虹吸作用，再次降低系統被壓。
[0012]所述熱能回收裝置具有以下特點:(1)、換熱器內部實現閃凝，除氧乏汽全部凝結；
(2)、實現乏汽放散與回收互相切換；(3)、除氧器進水溫度有效提升；(4)、水箱收集乏汽閃凝水可二次利用；(5)、利用水位高度差，形成相對低壓，提高除氧器效率，減少蒸汽用量，不需要增加水栗提供勢能。該回收裝置總投資不到7萬元實際創效年可達80萬，投資回報率極高。該裝置于2015年I月投用，投資僅6.8萬元。經過半年運行，運行穩定，有效回收除氧器乏汽。截止8月底已產生實際效益51.2萬，經濟效益可觀。
[0013]綜上所述，該鍋爐汽輪機系統中除氧器乏汽的熱能回收裝置利用閃凝、虹吸原理相結合，可利用閃凝原理，迅速閃凝蒸汽成水，降低其流阻;及利用虹吸引流原理，降低閃凝水出口高度，降低系統運行壓力，實現低品質、低壓力蒸汽熱量回收，無動能成本增加。經過半年以上的實際運行，實施效果良好。該裝置投資小，見效快，能快速盈利，提高鍋爐汽輪機系統整體熱效，有顯著地效益;并且可復制性強，可用于多種微壓、低壓氣體熱量回收，推廣價值較高。
【附圖說明】
[0014]圖1為本實用新型【具體實施方式】中鍋爐汽輪機系統中除氧器乏汽的熱能回收裝置的結構示意圖。
[0015]其中，I為除氧器，2為乏汽出口，3為進氣管道，4為表面式換熱器，5為進氣口，6為閃凝水出口，7為閃凝水管道，8為水箱，9為進水口，1為凝結水管道，11為出水口，12為出水管道，13為栗。
【具體實施方式】
[0016]下面通過【具體實施方式】對本實用新型進行詳細的說明。
[0017]—種鍋爐汽輪機系統中除氧器乏汽的熱能回收裝置，除氧器I的乏汽出口 2通過進氣管道3連接表面式換熱器4的進氣口 5，表面式換熱器4的閃凝水出口 6通過閃凝水管道7連接水箱8，其中水箱8位于表面式換熱器4的下方;表面式換熱器4的進水口 9連接凝結水管道10，表面式換熱器4的出水口 11通過出水管道12與除氧器I相連。
[0018]所述凝結水管道上設有栗13。
[0019]所述除氧器I為大氣式除氧器。
[0020]除氧器I所產生的乏汽通過乏汽出口2以及進氣管道3進入表面式換熱器4，與進入表面式換熱器4中的鍋爐汽爐發電系統凝結水進行熱交換，乏汽在換熱面積較大的表面式換熱器4快速冷卻形成飽和蒸汽閃凝，汽化潛熱被冷源充吸收利用，同時產生局部相對真空，并且閃凝水管道7的直徑根據水壓流量計算以滿足虹吸條件，同時達到完全排放完畢的要求，確保局部相對真空的形成，該局部真空對乏汽產生相對吸力，降低除氧器I的被壓，使得除氧器I的工作溫度降低了2°C ;同時表面式換熱器4與水箱8之間高度差的位置關系設計形成了水位高度差，從而產生水勢能降低了動能能源，并且對乏汽產生二次相對吸力，兩次動能相結合產生足夠的引力降低蒸汽管線產生的被壓，實現系統壓力平衡;乏汽的熱量傳遞至凝結水回水，實現回水預加熱，至此汽化潛熱全部回收。
【主權項】
1.一種鍋爐汽輪機系統中除氧器乏汽的熱能回收裝置，其特征在于，除氧器的乏汽出口通過進氣管道連接表面式換熱器的進氣口，表面式換熱器的閃凝水出口通過閃凝水管道連接水箱，其中水箱位于表面式換熱器的下方;表面式換熱器的進水口連接凝結水管道，表面式換熱器的出水口通過出水管道與除氧器相連。2.根據權利要求1所述鍋爐汽輪機系統中除氧器乏汽的熱能回收裝置，其特征在于，所述凝結水管道上設有栗。3.根據權利要求1所述鍋爐汽輪機系統中除氧器乏汽的熱能回收裝置，其特征在于，所述除氧器為大氣式除氧器。
【文檔編號】F22D1/50GK205424891SQ201620197010
【公開日】2016年8月3日
【申請日】2016年3月15日
【發明人】劉建平, 劉新杰, 陳永山, 楊軍, 徐麗美, 雍紅星, 張曉婷
【申請人】山東鋼鐵股份有限公司