一种防止冷凝水高温精处理退出运行的系统及方法与流程

本发明涉及电厂节能，尤其涉及一种防止冷凝水高温精处理退出运行的系统及方法。

背景技术：

1、火力发电的生产过程中,高质量的水汽品质是热力设备安全经济运行的重要条件之一。凝结水在形成及水汽循环过程中会受到一定程度的污染，其中的溶解盐类和固体微粒增加﹐随着高参数机组越来越多，对水质要求越来越严，为了去除水中的杂质离子，因此凝结水精处理成为高参数火力发电机组水处理的一项重要任务。凝结水精处理作为净化凝结水的一个系统，常配置有过滤器、离子交换器等设备。亚临界及以上机组为保证水汽品质，离子交换器成为必不可少的设备。离子交换内主要装填阳树脂和阴树脂对水中杂质起到交换净化作用，常有阳床阴床分床形式和混床形式。精处理阳树脂耐温可达100℃以上，但是阴树脂通常使用温度要求在60℃以内，一般可短时间不超过70℃。

2、夏季机组高负荷运行时会出现凝结水温度达到甚至超过70℃的时间，当凝结水温度达到70℃时，为了保护精处理阴树脂的性能，目前常规方法：(1)降低机组负荷，当负荷降低后蒸发量减少，从而降低凝结水温度在70℃以内；(2)打开凝结水精处理旁路，精处理系统退出运行。机组降负荷运行影响高负荷发电带来的效益，精处理退出运行对水汽质量的控制又存在安全隐患，如何解决既不影响机组带负荷且凝结水温度还不高于70℃是精处理能正常运行是目前需要解决的问题。

3、电厂锅炉补给水处理系统所用生水来水温度较低，通常只有15℃左右，为了保证超滤反渗透处于最佳运行工况，需要将生水温度升高到25℃，目前采用较多的是使用蒸汽通过板式换热器对生水进行换热，换热后的疏水回到热力系统或者排放。

技术实现思路

1、为解决上述问题，本发明提出了一种防止冷凝水高温精处理退出运行的系统及方法。

2、第一方面，一种防止冷凝水高温精处理退出运行的系统，设置于凝结水流通至凝结水精处理系统管路中，包括凝结水换热管路，生水加热管路和板式换热器；所述生水加热管路与锅炉补给水处理系统管路连接。

3、进一步，一种防止冷凝水高温精处理退出运行的系统，所述凝结水换热管路还包括两条支路，在凝结水流经凝结水泵后分流，支路一连接板式换热器后与支路二汇合，两条支路汇合后连接至凝结水精处理系统。

4、进一步，所述支路一与板式换热器之间管路上还设置有换热器凝结水进水阀和换热器凝结水出水阀，所述支路二上还设置有凝结水旁路阀。

5、进一步，所述生水加热管路包括设置于锅炉补给水生水入口管路的换热器生水进水阀，生水流经板式换热器后，出口管路通过设置的换热器生水出水阀连接至生水箱。

6、进一步，所述生水箱为大容积水箱，生水未流入供锅炉补给水处理系统时作为缓冲。

7、第二方面，一种防止冷凝水高温精处理退出运行的方法，基于防止冷凝水高温精处理退出运行的系统实现，包括以下步骤：

8、步骤一：高于要求温度的高温凝结水通过凝结水泵流入系统，进行分流；

9、步骤二：凝结水第一支流通过换热器凝结水进水阀流入板式换热器中换热区域；

10、步骤三：锅炉补给水处理系统所使用的生水通过换热器生水进水阀流入板式换热器中换热区域；

11、步骤四：生水与凝结水进行换热，降低凝结水温度，升高生水温度；

12、步骤五：升温后的生水通过换热器生水出水阀流至生水箱，供锅炉补给水处理系统使用；

13、步骤六：降温后的凝结水通过换热器凝结水出水阀流出，与通过凝结水旁路阀的未降温的凝结水第二支流汇合达到要求温度，进入凝结水精处理系统。

14、进一步，一种防止冷凝水高温精处理退出运行的方法，还包括：锅炉补给水处理系统未运行时，与高温凝结水换热升温后的生水暂时存储于生水箱中。

15、本发明的有益效果：本发明提出了一种防止冷凝水高温精处理退出运行的系统及方法，高于要求温度高温凝结水一部分通过旁路进入凝结水主系统，另一部分通过板式换热器进行换热，换完热后的凝结水同原来凝结水混合一起，降低凝结水温度至要求温度。换热器的另一侧为锅炉补给水车间来水温度在15℃左右的冷水通过换热器后水的温度提升到25℃左右。本发明是利用高热源的凝结水来加热低热源的生水，在生水温度满足锅炉补给水车间使用的情况下，凝结水的温度得到下降，同时满足凝结水精处理对温度的使用要求，达到双赢的目的。本发明的主要优势是将高温凝结水的热量传递给低温生水，使高温的凝结水温度降低到精处理能使用的温度，同时将低温的生水温度升高到锅炉补给水系统需要的温度。减少了常规的降低凝结水温度的办法带来的一些列不利影响，同时也节省了常规的使用蒸汽给生水加热的蒸汽用量。

技术特征：

1.一种防止冷凝水高温精处理退出运行的系统，设置于凝结水流通至凝结水精处理系统管路中，其特征在于，包括凝结水换热管路，生水加热管路和板式换热器（3）；所述生水加热管路与锅炉补给水处理系统管路连接。

2.根据权利要求1所述的一种防止冷凝水高温精处理退出运行的系统，其特征在于，所述凝结水换热管路还包括两条支路，在凝结水流经凝结水泵（1）后分流，支路一连接板式换热器（3）后与支路二汇合，两条支路汇合后连接至凝结水精处理系统。

3.根据权利要求2所述的一种防止冷凝水高温精处理退出运行的系统，其特征在于，所述支路一与板式换热器（3）之间管路上还设置有换热器凝结水进水阀（2）和换热器凝结水出水阀（4），所述支路二上还设置有凝结水旁路阀（7）。

4.根据权利要求1所述的一种防止冷凝水高温精处理退出运行的系统，其特征在于，所述生水加热管路包括设置于锅炉补给水生水入口管路的换热器生水进水阀（5），生水流经板式换热器（3）后，出口管路通过设置的换热器生水出水阀（6）连接至生水箱。

5.根据权利要求1所述的一种防止冷凝水高温精处理退出运行的系统，其特征在于，所述生水箱为大容积水箱，生水未流入供锅炉补给水处理系统时作为缓冲。

6. 一种防止冷凝水高温精处理退出运行的方法，基于权利要求 1至5任一项所述的一种防止冷凝水高温精处理退出运行的系统实现，其特征在于，包括以下步骤：

7.根据权利要求6所述的一种防止冷凝水高温精处理退出运行的方法，其特征在于，还包括：锅炉补给水处理系统未运行时，与高温凝结水换热升温后的生水暂时存储于生水箱中。

技术总结本发明公开了一种防止冷凝水高温精处理退出运行的系统及方法，系统设置于凝结水流通至凝结水精处理系统管路中，包括凝结水换热管路，生水加热管路和板式换热器；所述生水加热管路与锅炉补给水处理系统管路连接。本发明提出的方法根据系统实现，将高温凝结水的热量传递给低温生水，使高温的凝结水温度降低到精处理能使用的温度，同时将低温的生水温度升高到锅炉补给水系统需要的温度。减少了常规的降低凝结水温度的办法带来的一些列不利影响，同时也节省了常规的使用蒸汽给生水加热的蒸汽用量。技术研发人员：张建斌,姜波,盛丽雯,高圆直,石雪延,杜越,韩停停受保护的技术使用者：中国大唐集团科学技术研究总院有限公司西北电力试验研究院技术研发日：技术公布日：2024/1/13