[发明专利]一种提高超临界机组定排扩容器内汽水品质的装置

说明书

本发明涉及一种提高超临界机组定排扩容器内汽水品质的装置，其包括定排扩容器本体、设置在定排扩容器本体上部的蒸汽管道以及设置在蒸汽管道下端的冷凝水收集装置；本发明在与定排扩容器本体上部连接的蒸汽管道内壁上，焊接一个L型钢板，作为一个简单的容器，用来收集高负荷时蒸汽管道中沿内壁流下来的冷凝水，制作成本非常低，可操作性好，同时能够有效的防止管道内壁上的冷凝水落入定排扩容器本体，污染水质，减少了繁琐的锅炉化学冲洗，提高了机组的稳定性。

技术领域

本发明涉及一种提高超临界机组定排扩容器内汽水品质的装置。

背景技术

超临界机组的火力发电技术以其高热效率、低污染物排放以及良好的运行灵活性和负荷适应性成为目前世界上先进、成熟和达到商业化规模应用的洁净煤发电技术，也是当今火力发电的主力机组和发电技术研究的一个主要方向。超临界直流锅炉没有汽包环节，给水经加热、蒸发和变成过热蒸汽是一次性连续完成的，随着运行工况的不同，锅炉将运行在亚临界或超临界压力下，蒸发点会自发地在一个或多个加热区段内移动。因此，为了保持锅炉汽水行程中各点的温度、湿度及水汽各区段的位水行程中各点的温度、湿度及水汽各区段的位置为一规定的范围，要求燃水比、风燃比及减温水等的调节品质相当高。

通常给水带入炉内的杂质主要有钙离子、镁离子、钠离子、硅酸化合物、强酸阴离子和金属腐蚀产物等。根据这些杂质在蒸汽中的溶解度与蒸汽参数的关系图得知，各种杂质离子在过热蒸汽中的溶解度及其随蒸汽压力增加的变化情况有很大差别。给水中的钙、镁离子在过热蒸汽中的溶解度较低且随压力的增加变化不大；而钠化合物在过热蒸汽中的溶解度较大且随压力的增加而稳步增加；硅化合物在亚临界以上工况下的溶解度已接近同压力下的水中的溶解度，且溶解度随压力的增加也渐渐增加；强酸阴离子，如氯离子在过热蒸汽中的溶解度较低，但随压力的增加变化较大，硫酸根离子在过热蒸汽中的溶解度较低且随压力的增加变化不大；铁氧化物在蒸汽中的溶解度随压力的升高也呈不断升高趋势；铜氧化物在蒸汽中的溶解度随压力的升高而升高，当过热蒸汽压力大于17MPa时有突跃性增加的情况发生。所以，对于超临界机组给水的铜含量应引起足够的重视。

超临界参数机组热力系统与水工况有极其密切的关系。超临界机组采用直流炉，无法像汽包炉那样通过炉内加药来调整水质，也不能通过排污方式将杂质排除，因此随给水进入炉内的杂质，或沉积在炉管内，或随蒸汽带入汽轮机，给锅炉和汽轮机的运行带来很大的危害。

随着机组蒸汽初参数的不断提高，特别是采用超临界参数后，蒸汽中各种杂质的溶解度增加，沉积在锅炉受热面中的杂质相对减少，而汽机通流部分的沉积物相对增加，以氧化铜最危险。

锅炉范围内有许多系统,而排污系统常被认为是一个小系统,因此往往被忽视,从而造成了设计不同、分工不明、接口配合不好、操作欠妥等。但是,排污系统又是一个非常重要系统,它不仅影响到蒸汽品质的好坏,同时又影响到锅炉运行的安全。一般锅炉给水品质较好,尤其目前高压以上参数的锅炉其给水中杂质含量很低。但由于水在锅炉中不断蒸发而浓缩,炉水的含盐浓度逐步增加,为了保证得到合乎标准的蒸汽品质,炉水的含盐浓度应维持在容许的范围内,随着锅筒的工作压力提高,最大允许炉水含盐量降低。超临界机组的锅炉压力在 24MPa以上，这就要求连续地从锅炉中将盐浓度较高的炉水排出,补充较纯净的给水,这种连续排出含盐浓度较高炉水的方法称为连续排污。一般是从锅筒中靠近水位表面以下引出(锅筒内部装置设计为二段蒸发结构的,排污由盐段引出)。锅炉排污还可以用来适当调节炉水的碱度,除连续排污之外,还有定期排污。定期排污是从蒸发受热面的最低点引出,一般常见设在水冷壁下集箱。定期排污的目的是用以排除炉水中的沉渣铁锈,这种排污是定期进行的,因而称它为定期排污。

热力系统中的杂质主要来源于金属管道和容器在轧制、加工过程中形成的高温氧化轧皮，制造完成后涂覆的防护剂等各种附着物，在存放、运输、安装过程中生成的腐蚀产物，焊渣以及安装完成后残留的泥沙、尘土、水泥和保温材料的碎渣等各种杂物，此外还有机组运行时由于凝汽器泄露随冷却水带入的盐类和由锅炉补给水带入的盐类以及金属本身腐蚀产物等。