[发明专利]超临界二氧化碳系统锅炉吹管装置及方法

说明书

技术领域

本发明涉及高温高压超临界二氧化碳循环系统的锅炉管道固体杂质吹除装置及方法。

背景技术

在高设计参数的超临界二氧化碳系统中，锅炉内部管道管线焊点及管壁上存在很多不同尺寸的固体脱落物，如果不能有效处理，固体脱落物会损坏系统内的旋转机械及换热器等重要设备，降低循环系统寿命。所以在系统组装完成后需要对系统内部固体脱落物，尤其是锅炉的管路固体脱落物，进行吹管。二氧化碳为重工质，如果采用传统蒸汽锅炉的开式吹管办法，需要在超临界二氧化碳锅炉设计之初在锅炉内部添加大量的高温阀门，吹管过程需要消耗上百吨的水蒸气，成本高，且吹管效果差于同参数下的二氧化碳工质，若采用二氧化碳工质进行开式吹管，则会给当地及周边人员、牲畜带来安全隐患。尚无现有技术可以解决高温高压超临界二氧化碳循环系统的锅炉吹管的难题。

发明内容

本发明的目的就在于为了解决上述问题而提供高温高压超临界二氧化碳循环系统的锅炉吹管装置及方法，利用并联回路过滤系统排出旋转机械或换热器设备上游管路的固体脱落物，实现设计温度、压力下真实工质闭式循环吹扫固体脱落物，可提升高温高压超临界二氧化碳循环系统的锅炉吹管的效果，降低吹管成本。

本发明通过以下技术方案来实现上述目的：

超临界二氧化碳系统锅炉吹管装置，包括锅炉管道1、锅炉出口管路2a、工作管路2b、并联支路进口段2c、并联支路出口段2d、并联支路三通段2e、透平前工作管路2g、固体脱落物收集箱排气管路2f、工作管路截止阀3a、并联支路进口截止阀3b、并联支路出口截止阀3c、并联支路排渣截止阀3d、并联支路排气截止阀3e、并联支路排气阀3f、固体脱落物收集箱4、过滤段5a、过滤网5b、过滤段进口法兰5c1和过滤段出口法兰5c2，其中锅炉管道1通过锅炉出口管路2a与工作管路2b和并联支路进口段2c相连，并联支路进口段2c、固体脱落物收集箱4和过滤段5a均与并联支路三通段2e相连，在并联支路进口段2c、固体脱落物收集箱4和过滤段5a与并联支路三通段2e之间分别设置了并联支路进口截止阀3b、并联支路排渣截止阀3d和过滤段进口法兰5c1，固体脱落物收集箱4顶部设置固体脱落物收集箱排气管路2f，固体脱落物收集箱排气管路2f从进口至出口依次设置有并联支路排气截止阀3e和并联支路排气阀3f，过滤段5a两侧分别设置了双层过滤网5b，过滤段5a通过过滤段出口法兰5c2与并联支路出口段2d相连，并联支路出口段2d和工作管路2b与透平前工作管路2g相连，在工作管路2b的上游位置设置工作管路截止阀3a，在并联支路出口段2d的上游位置设置并联支路出口截止阀3c。

所述并联支路三通段2e、固体脱落物收集箱4、过滤段5a和并联支路出口段2d均按竖直方向布置，过滤段5的横截面积大于管道横截面积。

所述并联支路三通段2e的顶端为渐扩流道，管道出口截面内径与过滤段5a进口内径相同。