[发明专利]直流炉启动疏水与低压旁路合用消能装置的系统

说明书

(一)技术领域：本发明涉及一种直流炉启动疏水与低压旁路合用消能装置的系统。直流炉启动疏水指发电站用的超临界直流炉在启动过程中产生的启动疏水；低压旁路指从发电站用的超临界汽轮机的中压联合汽门前到凝汽器的旁路；消能装置指内置于凝汽器有减压减温效果的，能够避免带压蒸汽、带压疏水对凝汽器的冷凝管产生有害冲击的设施。

(二)背景技术：现有技术发电站用的超临界直流炉在启动过程中产生的启动疏水先进入大气式扩容器，扩容闪蒸出来的饱和蒸汽经大气式扩容器的排汽管排入大气，饱和水经疏水箱、疏水泵打入凝汽器以回收工质。启动疏水通过大气式扩容器时会受到严重的铁污染，疏水含铁量会成百倍超标，如果勉强回收，将导致凝结水精处理装置短期失效，离子交换树脂早期报废。同时，因扩容闪蒸出来的蒸汽经大气式扩容器的排汽管排入大气，大约要损失30％的启动疏水；在冬季，北方地区，经大气式扩容器的排汽管排入大气的携带有微水滴的蒸汽，在大气式扩容器附近会形成冻雨，使地坪、平台、扶梯覆冰，带来人身安全隐患。

现有技术也有将超临界直流炉在启动过程中产生的启动疏水经过一个背包式减压减温器直排凝汽器回收工质。这种系统已经有若干成功案例，避免了启动疏水通过大气式扩容器时受到的严重铁污染，但该背包式减压减温器的减压减温能力(疏水量、疏水进口压力、疏水进口焓值)需要按照整个启动过程中最大工况来设计的，凝汽器供应商往往感觉设计和布置有难度，困惑，甚至拒绝启动疏水直排凝汽器方案；背包式减压减温器与凝汽器结合的焊缝在运行中有较大的热应力，多年运行后会产生热疲劳裂纹。

现有技术低压旁路的消能装置通常设置在凝汽器喉部，为卧式类长柱形两级或更多级扩容降压消能装置，喷水或不喷水，其轴线与凝汽器的冷凝管平行，单端进汽。

(三)发明内容：

所要解决的技术问题：

启动疏水通过大气式扩容器时会受到严重的铁污染，疏水含铁量会成百倍超标，如果勉强回收，将导致凝结水精处理装置短期失效，离子交换树脂早期报废。同时，因扩容闪蒸出来的蒸汽经大气式扩容器的排汽管排入大气，大约要损失30％的启动疏水；在冬季，北方地区，经大气式扩容器的排汽管排入大气的携带有微水滴的蒸汽，在大气式扩容器附近会形成冻雨，使地坪、平台、扶梯覆冰，带来人身安全隐患。

背包式减压减温器的减压减温能力(疏水量、疏水进口压力、疏水进口焓值)需要按照整个启动过程中最大工况来设计的，凝汽器供应商往往感觉设计和布置有难度，困惑，甚至拒绝启动疏水直排凝汽器方案；背包式减压减温器与凝汽器结合的焊缝在运行中有较大的热应力，多年运行后会产生热疲劳裂纹。

解决其技术问题采用的技术方案：

本发明直流炉启动疏水与低压旁路合用消能装置的系统提供了一种新的技术方案，以安全可靠，节省投资的方式实现超临界直流炉在启动过程中产生的启动疏水直排凝汽器回收工质的方案。

本发明直流炉启动疏水与低压旁路合用消能装置的系统包括汽水分离器(6)、汽水分离器贮水箱(7)、启动疏水截止阀(15)、启动疏水调节阀(16)、消能装置(19)、低温过热器(3)、屏式过热器(2)、高温过热器(1)、高压旁路(10)、低温再热器(9)、高温再热器(8)、低压旁路(17)、水冷壁(4)；超临界直流炉的启动工况都是亚临界工况，通常为9MPa，水冷壁(4)入口是温度低于启动压力下的饱和温度的水，水冷壁出口是达到启动压力下的饱和温度的汽、水混合物，该汽、水混合物切向进入启动分离器(6)分离，向上排出的饱和汽经低温过热器(3)、屏式过热器(2)、高温过热器(1)加热，高压旁路(10)减压减温后进入低温再热器(9)、高温再热器(8)再热，而后经低压旁路(17)减压减温，到低压旁路(17)出口的蒸汽称为低压旁路排汽进入消能装置(19)的低压旁路进口；汽水分离器(6)中，向下排出的饱和水经汽水分离器贮水箱(7)、启动疏水截止阀(15)、启动疏水调节阀(16)阀减压减温后含部分汽的饱和水称为直流炉启动疏水进入消能装置(19)的启动疏水进口；分离器贮水箱(7)到启动疏水截止阀(15)之间的管道应按超临界压力设计；启动疏水截止阀(15)到消能装置(19)之间的管道按1.4倍的启动压力设计；启动疏水调节阀(16)的安装位置应近凝汽器。

直流炉启动疏水与低压旁路排汽同源，源自同一个压力容器——启动分离器。