一种带外置式冷却器的低压加热器疏水系统及控制方法与流程

本发明涉及蒸汽轮机发电技术领域，具体的说，是一种带外置式冷却器的低压加热器疏水系统及控制方法。

背景技术：

为提高汽轮发电机组的发电效率，目前在火力发电厂和核电厂的汽轮机回热系统中，末级低压加热器和次末级低压加热器较多地设置有内置式的疏水冷却段或者采用外置式的疏水冷却器，以尽可能回收抽汽凝结水中的热量。由于结构、运行安全性及稳定性等方面的限制因素，采用外置式疏水冷却器渐成趋势，因其在提升了机组运行的安全稳定性的同时，能实现更小的疏水端差也为提升机组经济性提供了更大的潜力。

但在实际工程设计中，对于末两级低压加热器的疏水同时接入同一台外置式疏水冷却器的回热系统，尚未针对各关联加热器的疏水水位控制提出很好的解决方案，以保证系统安全、稳定且高效地连续运行。

技术实现要素：

为克服现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种带外置式冷却器的低压加热器疏水系统及控制方法，用于在末两级低压加热器的疏水同时接入同一台外置式疏水冷却器时，减小疏水端差，提高系统的稳定性与安全性。

本发明通过下述技术方案实现：一种带外置式冷却器的低压加热器疏水系统及控制方法，包括末级低压加热器、次末级低压加热器、疏水冷却器和凝汽设备，所述的末级低压加热器下方连通有末级疏水管路，次末级低压加热器下方连通有次末级疏水管路，末级疏水管路与次末级疏水管路通过连通管道与疏水冷却器连通，所述的疏水冷却器与凝汽设备之间连通有疏水调节阀。

进一步地，为了更好的实现本发明，所述的疏水调节阀采用动力控制阀。

进一步地，为了更好的实现本发明，所述的末级疏水管路或末级低压加热器内设置有液位传感器。

进一步地，为了更好的实现本发明，所述的次末级疏水管路内设置有液位传感器。

进一步地，为了更好的实现本发明，所述的末级低压加热器与次末级低压加热器的布置高度高于疏水冷却器。

一种带外置式冷却器的低压加热器疏水控制方法，启动末级低压加热器与次末级低压加热器，使末级低压加热器与次末级低压加热器分别产生疏水并使疏水通过连通管道进入到疏水冷却器内，末级疏水管路内形成末级疏水液面，次末级疏水管路内形成次末级疏水液面，末级疏水液面或次末级疏水液面逐渐升高直至其中一个到达设定的目标液位，此时开启疏水调节阀使该疏水液面液位稳定在目标液位，末级低压加热器的疏水液面与次末级低压加热器的疏水液面之间的高度差取决于末级低压加热器和次末级低压加热器之间的压差，且随此压差自动变化。

进一步地，为了更好的实现本发明，启动末级低压加热器与次末级低压加热器之前，所述的疏水系统内部可抽真空。

本方案所取得的有益效果是：

本方案在机组启动、升负荷、变工况及停机的全过程中，能够对疏水进行在线、实时地调控，满足各关联设备对疏水控制的要求，为机组安全、稳定、高效的连续运行创造了必要条件。

附图说明

图1为疏水系统的结构示意图；

其中11-末级低压加热器，111-末级疏水管路，12-次末级低压加热器，121-次末级疏水管路，13-疏水冷却器，131-连通管道，14-凝汽设备，15-疏水调节阀。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明作进一步地详细说明，但本发明的实施方式不限于此。

实施例1：

如图1所示，本实施例中，一种带外置式冷却器的低压加热器疏水系统及控制方法，包括末级低压加热器11、次末级低压加热器12、疏水冷却器13和凝汽设备14，所述的末级低压加热器11下方连通有末级疏水管路111，次末级低压加热器12下方连通有次末级疏水管路121，末级疏水管路111与次末级疏水管路121通过连通管道131与疏水冷却器13连通，所述的疏水冷却器13与凝汽设备14之间连通有疏水调节阀15。

机组启动前，可以将系统内部抽真空，使末级低压加热器11、次末级低压加热器12、疏水冷却器13和凝汽设备14内部为真空状态，末级低压加热器11、次末级低压加热器12、疏水冷却器13与凝汽设备14内部压力相同。

机组启动及升负荷时，末级低压加热器11与次末级低压加热器12的内部压力逐渐升高，各设备内的压力形成如下关系：次末级低压加热器12>末级低压加热器11>凝汽器14，且各设备间的压差随负荷的升高而增加。

此时，末级低压加热器11凝结下来的疏水通过末级疏水管路111排入疏水冷却器13，次末级低压加热器12凝结下来的疏水通过次末级疏水管路121排入疏水冷却器13。

在疏水调节阀15关闭的情况下，疏水会逐步充满整个疏水冷却器13和疏水管路。

随着疏水的积聚，疏水的液面高度会不断地上升，直到达到预先设定的目标液位高度时，疏水调节阀15开启并自动调节，以维持疏水液面稳定在设定高度，整个系统达到稳定运行状态。

此目标液位可以设定在末级低压加热器11内或末级疏水管路111上，也可设定在次末级低压加热器12或次末级疏水管路121上。

当机组负荷变化时，末级低压加热器11与次末级低压加热器12之间的压差出现变化，此时通过控制系统自动调整疏水调节阀15的开度以维持原调节目标液位的高度不变，而另一台低压加热器的疏水液面高度随压差的变化而在可控的高度范围内随动变化，其与目标液位的高度差取决于末级低压加热器11与次末级低压加热器12之间的压力差。

当机组降负荷直至停机时，末级低压加热器11与次末级低压加热器12之间的压差逐渐减小，其疏水液位高度差也逐渐减小，直至压差消失，疏水液位均稳定在原设定的目标液位高度，此时疏水调节阀15已近乎关闭；当机组完全无进汽后，末级低压加热器11与次末级低压加热器12内已不再有疏水排出，且末级低压加热器11、次末级低压加热器12与凝汽器14的内部压力相同，疏水调节阀15已完全关闭。

本方案利用预设的目标液位作为参考标准，当机组负荷发生变化时，末级低压加热器11与次末级低压加热器12内部的压力发生变化，且此两台低压加热器的疏水流量也发生变化，从而导致疏水液面的高度位置偏离原设定值，此时通过控制疏水调节阀15的开度来实现调控疏水液位恢复并维持在原设定高度值。由于联通管的压力平衡原理，在目标低压加热器疏水液面高度稳定在设置值时，另一台低压加热器的疏水液面高度将根据此两台低压加热器之间的压差自然而然地形成，且在安全可控的范围内，以此提高系统的安全性以及稳定性。

实施例2：

在上述实施例的基础上，本实施例中，所述的疏水调节阀15采用动力控制阀，有利于实现远程自动控制的功能。例如采用气动调节阀、电动调节阀或液动控制阀。

本实施例中，所述的末级疏水管路111或末级低压加热器11内设置有液位传感器。

本实施例中，所述的次末级疏水管路121或次末级低压加热器12内设置有液位传感器。

利用液位传感器能够实时监控末级低压加热器疏水液面或次末级低压加热器疏水液面的高度变化，使液位传感器与控制系统连接，便于对液位的变化信息及时接受处理而有利于提高系统的安全性能。

所述的末级疏水管路111与次末级疏水管路121连续放坡设置，不应有上升段；所述末级低压加热器11和次末级低压加热器12的布置高度应高于疏水冷却器13。以此有利于系统功能的正常运作。

本实施例中，其它未描述的内容与上述实施例相同，故不赘述。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例，并非对本发明做任何形式上的限制，凡是依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化，均落入本发明的保护范围之内。

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