一种可回收事故疏水热量的高压加热器事故疏水系统的制作方法

本发明涉及电力工程技术领域，具体涉及一种可回收事故疏水热量的高压加热器事故疏水系统。

背景技术：

高压加热器利用汽轮机的抽汽加热给水，可提高机组热力循环的平均吸热温度、降低汽轮机的冷源损失，是现代火电机组提高运行经济性的重要设备。机组正常运行过程中，高压加热器的疏水通常采用逐级自流的运行方式。为保证机组的运行安全性，高压加热器也设计有事故疏水管道，投运或停运高压加热器时，当加热器疏水不能逐级自流时，通过事故疏水管道将加热器疏水排出；在加热器正常运行过程中，当机组运行过程中高压加热器水位出现高报警时，开启事故疏水阀门以降低高压加热器的水位，避免高压加热器水位过高导致疏水经抽汽管道倒流至汽轮机而影响汽轮机的运行安全。

现役绝大部分机组的高压加热器事故疏水管道接至凝汽器疏水扩容器，在事故疏水管道上通常设计有调节阀和关断阀。通常，在机组启动期间，为提高给水温度，当冷再热蒸汽管道起压后或采用临机加热蒸汽管道，会首先投用中间的某个高压加热器，此时该高压加热器的高压疏水通过事故疏水管道排至疏水扩容器。在各高压加热器投运前期或机组负荷较低时，由于加热器疏水不具备逐级自流的条件，各高压加热器的疏水也只能通过事故疏水管道排出。但是，现有的高压加热器事故疏水系统存在下述技术问题：1、高压加热器的疏水直接排入疏水扩容器，疏水的热量得不到有效利用，使机组启动或低负荷运行时的经济性较差。2、高压加热器的疏水排入疏水扩容器后，为确保疏水扩容器不超温，需投入大量的减温水给疏水扩容器减温，尽管采取投运减温水的措施后，有些机组在启动和低负荷期间疏水扩容器内工质温度仍然偏高，严重影响疏水扩容器的运行安全性。3、现役许多机组的高压加热器的事故疏水调节阀存在泄漏问题，疏水直接泄漏至疏水扩容器将造成疏水热量的浪费，还会增加压力较低级加热器的抽汽量，从而降低了机组的运行经济性。若机组正常运行过程中将高压加热器的事故疏水调节阀前后的关断阀关闭，当加热器水位高时如事故疏水阀不能及时开启，可能发生汽轮机进水的重大事故。

技术实现要素：

本发明要解决的技术问题：针对现有技术的上述问题，提供一种可回收事故疏水热量的高压加热器事故疏水系统，本发明高压加热器的事故疏水口后端串接有换热器，能够在机组启动期间、低负荷阶段和事故疏水调节阀存在泄漏时利用加热器事故疏水加热凝结水，一方面可实现事故疏水热量的有效利用，且不需要投入大量凝汽器疏水扩容器减温水，有利于提高机组启动、低负荷运行时以及事故疏水调节阀存在泄漏时的运行经济性；另一方面通过换热器能够对高压加热器事故疏水进行有效冷却，从而能够防止高压加热器事故疏水导致疏水扩容器温度过高而引发的安全问题；本发明中换热器的疏水管道上设有压差连通部件，能够保持换热器和凝汽器之间具有一定压力差，确保换热器内压力高于其疏水温度对应的饱和压力；本发明不会改变高压加热器的投运方式，高压加热器仍可采用现行投运方式，具有兼容性好、改造方便的优点。

为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为：

一种可回收事故疏水热量的高压加热器事故疏水系统，包括高压加热器和凝汽器，所述高压加热器的事故疏水口和凝汽器之间的事故疏水管路上分别连接有换热器以及用于保持换热器与凝汽器之间压差的压差连通部件，所述换热器具有隔离的事故疏水通道和热交换介质通道，所述高压加热器的事故疏水口通过换热器、压差连通部件和凝汽器相连。

可选地，所述压差连通部件为立管，且所述立管的最高点位置与换热器的壳体保持预设高差以确保换热器的疏水不发生汽化。

可选地，所述热交换介质通道串接在汽轮机的轴封加热器后、低压加热器前的凝结水管路上以加热凝结水、减少汽轮机抽汽量。

可选地，所述高压加热器的事故疏水口与换热器的之间的管道上设有调节阀。

可选地，所述高压加热器的事故疏水口与换热器的之间的管道上设有关断阀以便检修隔离。

可选地，所述压差连通部件的出口分成两条支路，分别接至凝汽器的汽侧和热井以实现汽水分离。

和现有技术相比，本发明具有下述优点：

1、本发明高压加热器的事故疏水口后端串接有换热器，能够在机组启动期间、低负荷阶段和事故疏水调节阀存在泄漏时回收利用高压加热器事故疏水热量，一方面能够使得高压加热器的事故疏水热量得到有效利用，且不需要投入大量疏水扩容器减温水，有利于提高机组启动、低负荷运行时以及事故疏水调节阀存在泄漏时的运行经济性；另一方面通过换热器能够对高压加热器事故疏水进行有效冷却，从而能够防止高压加热器事故疏水导致疏水扩容器温度过高引发的安全问题。

2、本发明中换热器的疏水管道上设有压差连通部件，能够保持换热器和凝汽器之间具有一定压力差，确保换热器内压力高于其疏水温度对应的饱和压力。

3、本发明在换热器疏水管道上仅设有一检修关断阀，正常运行时保持该关断阀全开，可确保高压加热器疏水的畅通，不会改变高压加热器的投运方式，高压加热器仍可采用现行投运方式，具有兼容性好、改造方便的优点。

附图说明

图1为本发明实施例的结构示意图。

图例说明：1、高压加热器；11、正常疏水调节阀；2、凝汽器；3、换热器；31、事故疏水调节阀；4、压差连通部件；5、除氧器；6、热井。

具体实施方式

如图1所示，本实施例提供一种可回收事故疏水热量的高压加热器事故疏水系统，包括高压加热器1和凝汽器2，高压加热器1的事故疏水口和凝汽器2之间的事故疏水管路上分别连接有换热器3以及用于保持换热器3与凝汽器2之间压差的压差连通部件4，换热器3具有隔离的事故疏水通道（如图1中b到c之间的通道）和热交换介质通道（如图1中d到e之间的通道），高压加热器1的事故疏水口（如图1中a所示）通过换热器3的疏水通道、压差连通部件4和凝汽器2相连。由于换热器3与凝汽器2相连，只要换热器3的疏水通道管径设计得当，在紧急情况下可保证所有高压加热器1的疏水顺利排出，不会影响高压加热器1事故疏水管道的作用。本实施例高压加热器1的事故疏水口后端串接有换热器3，能够在机组启动期间、低负荷阶段和事故疏水调节阀存在泄漏时回收利用高压加热器事故疏水热量，一方面能够使得高压加热器1的事故疏水热量得到有效利用，且不需要投入大量疏水扩容器减温水，有利于提高机组启动、低负荷运行时以及事故疏水调节阀存在泄漏时的运行经济性；另一方面通过换热器3能够对高压加热器1事故疏水进行有效冷却，从而能够防止高压加热器事故疏水导致疏水扩容器温度过高引发的安全问题；本实施例换热器的疏水管道上设有压差连通部件4，用于保持换热器与凝汽器之间具有一定压力差，确保换热器3内压力高于其疏水温度对应的饱和压力；本实施例在换热器疏水管道上仅设有一检修关断阀，正常运行时保持该关断阀全开，可确保高压加热器疏水的畅通，不会改变高压加热器的投运方式，高压加热器1仍可采用现行投运方式，具有兼容性好、改造方便的优点。

如图1所示，作为一种可选的实施方式，本实施例中压差连通部件4为立管，且立管的最高点位置与换热器3壳体保持预设高差h以确保换热器3内压力高于其疏水温度对应的饱和压力，确保换热器3的疏水不发生汽化。为保证换热器3的疏水能够可靠流入凝汽器2，建议在该换热器3的疏水管道上不设调节阀，但可增设一关断阀以便检修隔离，机组正常运行过程中应保持此关断阀全开。

本实施例中的换热器3为表面式换热器，此外也可以根据需要采用其他类型的换热器（热交换器）。作为一种可选的实施方式，本实施例中热交换介质通道（如图1中d到e之间的通道）串接在汽轮机的轴封加热器后、低压加热器前的凝结水管路上以加热凝结水、减少汽轮机抽汽量，即：换热器3的管侧设计有凝结水接口d、e分别接其凝结水进口和出口管道，该换热器3布置在轴封加热器后、低压加热器前的凝结水管路上，从而能够加热凝结水管路中的凝结水，减小低压加热器的抽汽量，提高机组运行的经济性。

如图1所示，作为一种可选的实施方式，为了便于调节高压加热器水位和检修，本实施例中高压加热器1的事故疏水口与换热器3之间管道上设有事故疏水调节阀和检修关断阀。

如图1所示，作为一种可选的实施方式，本实施例中高压加热器1的数量为三个，且三个高压加热器1之间分别通过正常疏水口（如图1中f所示）级联连接。

如图1所示，本实施例中多个高压加热器1的级联连接管路上串接有正常疏水调节阀11，通过正常疏水调节阀11可以调节各个高压加热器1的水位。

如图1所示，本实施例中压差连通部件4的出口分成两条支路，分别接至凝汽器汽侧和热井6，从而实现汽水分离。

综上所述，本实施例高压加热器的事故疏水管路上串接有换热器3，能够在机组启动期间、低负荷阶段和事故疏水调节阀存在泄漏时利用加热器事故疏水加热凝结水，实现事故疏水热量的有效利用，有利于提高机组启动、低负荷阶段以及事故疏水调节阀存在泄漏时的运行经济性；通过换热器3对事故疏水进行冷却，可以防止事故疏水导致疏水扩容器温度过高而引发的安全问题；本实施例中的压差连通部件4可以保持换热器3与凝汽器2之间存在一定压力差，确保换热器3内压力高于其疏水温度对应的饱和压力；本实施例不会改变高压加热器的1投运方式，高压加热器1仍可采用现行投运方式，具有兼容性好、改造方便的优点。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，本发明的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本发明思路下的技术方案均属于本发明的保护范围。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理前提下的若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

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