專利名稱：加熱器的疏水冷卻區(qū)外置化方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于火力發(fā)電廠給水加熱器技術(shù)領(lǐng)域，具體的說(shuō)，涉及一種面式加熱器的疏水冷卻區(qū)外置化方法。該方法對(duì)原有的面式加熱器進(jìn)行改造，使改造后的面式加熱器接入用于控制液位的汽液兩相流類型自調(diào)節(jié)水位控制器。
背景技術(shù)：
現(xiàn)代化大型火力發(fā)電廠中汽輪發(fā)電機(jī)組的面式加熱器有臥式與立式二種類型[1]，一般由主凝結(jié)區(qū)、過(guò)熱蒸汽冷卻區(qū)、疏水冷卻區(qū)(如圖1所示)等三個(gè)部分組成，這三個(gè)熱交換區(qū)組合在一個(gè)加熱器殼體中。疏水冷卻區(qū)的作用是將加熱蒸汽凝結(jié)放熱后凝結(jié)下來(lái)的水(電力行業(yè)中習(xí)慣將此水稱為疏水)給予冷卻，降低溫度，然后再排出到下一級(jí)加熱器中。設(shè)置疏水冷卻區(qū)的目的是提高汽輪發(fā)電機(jī)組的熱經(jīng)濟(jì)性[1]。在面式加熱器運(yùn)行中，需要排放加熱器中疏水，但不能排放蒸汽。因此，需要采用面式加熱器的水位控制裝置，用其將面式加熱器的水位保持在一定的位置，以免出現(xiàn)面式加熱器無(wú)水位運(yùn)行狀態(tài)，從而實(shí)現(xiàn)面式加熱器不排放蒸汽的目的。文獻(xiàn)2-7所述的自調(diào)節(jié)水位控制器就是目前廣泛應(yīng)用的面式加熱器的水位控制裝置。為了敘述方便，以下將文獻(xiàn)2-7所述的自調(diào)節(jié)水位控制器簡(jiǎn)稱為汽液兩相流類型自調(diào)節(jié)水位控制器。
這種在面式加熱器內(nèi)部設(shè)置疏水冷卻區(qū)的設(shè)計(jì)意圖是以設(shè)備緊湊，降低成本，占地面積小，易于布置為目的，從而得到廣泛采用，但這種內(nèi)置式結(jié)構(gòu)在采用廣泛應(yīng)用的汽液兩相流類型自調(diào)節(jié)水位控制器時(shí)，將使疏水冷卻區(qū)對(duì)疏水冷卻的效果有很大減弱，其結(jié)果使疏水冷卻區(qū)提高汽輪發(fā)電機(jī)組熱經(jīng)濟(jì)性的效果大幅降低，原因是這種類型水位控制器的工作原理及連接方式使疏水的大部分繞過(guò)疏水冷卻區(qū)(即疏水不經(jīng)過(guò)疏水冷卻區(qū)便流出加熱器)，如圖2所示，圖2概括性描述了文獻(xiàn)2-7所述的連接系統(tǒng)。這里需要說(shuō)明的是，圖2中1、2在不同的文獻(xiàn)中稱呼不一樣。例如有將圖2中的標(biāo)號(hào)1稱為閥體、控制元件、相變控制器；將圖2中的標(biāo)號(hào)2稱為調(diào)節(jié)汽進(jìn)汽管、信號(hào)傳感器等。
以下是發(fā)明人給出的相關(guān)參考文獻(xiàn)1鄭體寬.熱力發(fā)電廠[M].北京中國(guó)電力出版社，2001。
2林萬(wàn)超，李慧君.汽液兩相流自調(diào)節(jié)水位控制器.中國(guó)專利，ZL92232825.0，1992-9-7。
3林萬(wàn)超，陳國(guó)慧，邢秦安等.一種自調(diào)節(jié)液位器.中國(guó)專利，ZL94246917.8，1994-12-4。
4林萬(wàn)超，陳國(guó)慧，邢秦安等.壓差式自調(diào)節(jié)液位控制器.中國(guó)專利，ZL95210632.9，1995-5-17。
5林萬(wàn)超，陳國(guó)慧，邢秦安等.智能式自調(diào)節(jié)液位控制器.中國(guó)專利，ZL97239699.3，1997-6-17。
6林萬(wàn)超，陳國(guó)慧，邢秦安等.自調(diào)節(jié)液位控制器.中國(guó)專利，ZL97242212.9，1997-12-23。
7林萬(wàn)超，陳國(guó)慧，邢秦安.一種分體式兩相流液位控制器.中國(guó)發(fā)明專利申請(qǐng)公開(kāi)，申請(qǐng)?zhí)?00410073350.7，
公開(kāi)日2005-5-25。
汽液兩相流類型自調(diào)節(jié)水位控制器由于優(yōu)點(diǎn)顯著屬于創(chuàng)造性發(fā)明，在國(guó)內(nèi)深受用戶歡迎，得到廣泛的應(yīng)用，但在設(shè)置有疏水冷卻區(qū)的加熱器上應(yīng)用時(shí)，存在著減弱疏水冷卻區(qū)對(duì)疏水冷卻效果的嚴(yán)重缺陷，影響到汽輪發(fā)電機(jī)組的熱經(jīng)濟(jì)性，增加了汽輪發(fā)電機(jī)組的發(fā)電煤耗率，從而嚴(yán)重影響汽液兩相流類型自調(diào)節(jié)水位控制器的推廣應(yīng)用。

發(fā)明內(nèi)容
針對(duì)上述在設(shè)置有疏水冷卻區(qū)的加熱器應(yīng)用自調(diào)節(jié)水位控制器存在的缺陷或不足，本發(fā)明的目的在于，提出一種將加熱器的疏水冷卻區(qū)外置化方法的技術(shù)解決方案，在保持疏水冷卻區(qū)在加熱器內(nèi)部的位置不變的前提下，通過(guò)對(duì)加熱器的適當(dāng)改造以及改變汽液兩相流類型自調(diào)節(jié)水位控制器的連接方式，使疏水流程由內(nèi)置式變?yōu)橥庵檬剑_(dá)到疏水冷卻區(qū)外置化的目的。
為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采取如下的技術(shù)方案一種加熱器的疏水冷卻區(qū)外置化方法，該方法在保持疏水冷卻區(qū)在加熱器內(nèi)部的位置不變的前提下，對(duì)原有的加熱器進(jìn)行改造，并改變汽液兩相流類型自調(diào)節(jié)水位控制器連接方式，使改造后的加熱器接入用于控制液位的汽液兩相流類型自調(diào)節(jié)水位控制器，其特征在于，主要包括下列步驟1)在原臥式或立式加熱器主凝結(jié)區(qū)儲(chǔ)水側(cè)的加熱器殼體上新開(kāi)一個(gè)疏水出口，使加熱器內(nèi)的疏水由該疏水出口引出；2)將原疏水冷卻區(qū)的疏水入口封堵，與主凝結(jié)區(qū)隔斷；3)在原疏水冷卻區(qū)的入口處加熱器的殼壁上新開(kāi)一個(gè)疏水入口；4)將新開(kāi)的疏水出口與新開(kāi)的疏水入口之間接入用于控制液位的汽液兩相流類型自調(diào)節(jié)水位控制器，即構(gòu)成加熱器中內(nèi)置式結(jié)構(gòu)的疏水冷卻區(qū)外置化。
本發(fā)明的方法對(duì)于現(xiàn)有的加熱器改造難度不大，系統(tǒng)連接方便。徹底解決了汽液兩相流類型自調(diào)節(jié)水位控制器應(yīng)用上的重大缺陷，經(jīng)濟(jì)效果顯著，使汽液兩相流類型自調(diào)節(jié)水位控制器應(yīng)用前景更廣闊。具有重要的技術(shù)意義和市場(chǎng)前景。


圖1是現(xiàn)有臥式加熱器結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是汽液兩相流類型自調(diào)節(jié)水位調(diào)節(jié)器的連接系統(tǒng)圖；
圖3是臥式加熱器改造方法示意圖；圖4是立式加熱器改造方法示意圖；圖5是汽液兩相流類型自調(diào)節(jié)型水位器與改造后的加熱器的連接方法示意圖。
上述圖中的標(biāo)號(hào)分別表示1、調(diào)節(jié)閥，2、液位傳感器，3、旁路管，4、新開(kāi)疏水入口，5、現(xiàn)在封堵的原疏水入口，6、新開(kāi)疏水出口。
以下結(jié)合附圖和發(fā)明人給出的實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明具體實(shí)施方式
本發(fā)明在保持疏水冷卻區(qū)在加熱器內(nèi)部的位置不變的前提下，通過(guò)對(duì)加熱器的適當(dāng)改造以及改變汽液兩相流類型自調(diào)節(jié)水位控制器的連接方式，使疏水流程由內(nèi)置式變?yōu)橥庵檬剑_(dá)到疏水冷卻區(qū)外置化目的。
疏水冷卻區(qū)外置化方法由兩部分組成。其一是加熱器改造；其二是改變汽液兩相流類型自調(diào)節(jié)水位控制器連接方式。
對(duì)于加熱器的改造有三點(diǎn)(1)如圖3(臥式加熱器的改造)、圖4(立式加熱器的改造)，在加熱器主凝結(jié)區(qū)儲(chǔ)水側(cè)的加熱器殼體上新開(kāi)一個(gè)疏水出口(圖3、圖4中的6)，疏水將由此引出加熱器；(2)將原疏水冷卻區(qū)的疏水入口封死(圖3、圖4中的5)，與主凝結(jié)區(qū)隔斷；(3)在原疏水冷卻區(qū)的入口處加熱器的殼壁上新開(kāi)一個(gè)疏水入口(圖3、圖4中的4)。將新的疏水出口6與新開(kāi)疏水入口4用管子從外部連接起來(lái)，就完成了疏水冷卻區(qū)的外置化。這時(shí)疏水冷卻區(qū)雖然仍在加熱器內(nèi)，但從疏水經(jīng)外部管路的流程看已成為一個(gè)事實(shí)上的外置式了。
圖5是本發(fā)明在臥式加熱器上應(yīng)用的一個(gè)典型的實(shí)施例，汽液兩相流類型自調(diào)節(jié)水位控制器在外置化疏水冷卻區(qū)上的連接，疏水從新開(kāi)的出口6引出，經(jīng)汽液兩相流類型自調(diào)節(jié)水位控制器控制液位后，從新開(kāi)的疏水入口4進(jìn)入疏水冷卻區(qū)，疏水在疏水冷卻區(qū)中冷卻后從原疏水出口排出本級(jí)加熱器，進(jìn)入下一級(jí)加熱器或者其它設(shè)備。
從上述連接方式看出，這樣的改造與連接，不存在因使用汽液兩相流類型自調(diào)節(jié)水位控制器而使疏水大部分繞過(guò)疏水冷卻區(qū)的問(wèn)題，因此不存在疏水冷卻區(qū)效果減弱，導(dǎo)致汽輪發(fā)電機(jī)組熱經(jīng)濟(jì)效果降低的問(wèn)題，從而徹底解決了汽液兩相流類型自調(diào)節(jié)水位控制器在有疏水冷卻區(qū)的加熱器上應(yīng)用的嚴(yán)重缺陷。
加熱器改造難度不大，系統(tǒng)連接方便。徹底解決了汽液兩相流類型自調(diào)節(jié)水位控制器應(yīng)用上的重大缺陷，經(jīng)濟(jì)效果顯著，使汽液兩相流類型自調(diào)節(jié)水位控制器應(yīng)用前景更廣闊。具有重要的技術(shù)意義和市場(chǎng)前景。
權(quán)利要求
1.一種加熱器的疏水冷卻區(qū)外置化方法，該方法在保持疏水冷卻區(qū)在加熱器內(nèi)部的位置不變的前提下，對(duì)原有的加熱器進(jìn)行改造，并改變汽液兩相流類型自調(diào)節(jié)水位控制器連接方式，使改造后的加熱器接入用于控制液位的汽液兩相流類型自調(diào)節(jié)水位控制器，其特征在于，主要包括下列步驟1)在原臥式或立式加熱器主凝結(jié)區(qū)儲(chǔ)水側(cè)的加熱器殼體上新開(kāi)一個(gè)疏水出口，使加熱器內(nèi)的疏水由該疏水出口引出；2)將原疏水冷卻區(qū)的疏水入口封死，與主凝結(jié)區(qū)隔斷；3)在原疏水冷卻區(qū)的入口處加熱器的殼體上新開(kāi)一個(gè)疏水入口；4)將新開(kāi)的疏水出口與新開(kāi)的疏水入口之間接入用于控制液位的汽液兩相流類型自調(diào)節(jié)水位控制器，即構(gòu)成加熱器中內(nèi)置式結(jié)構(gòu)的疏水冷卻區(qū)外置化。
2.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述的汽液兩相流類型自調(diào)節(jié)水位控制器連接方式是疏水從新開(kāi)的疏水出口引出，經(jīng)汽液兩相流類型自調(diào)節(jié)水位控制器控制液位后，從新開(kāi)的疏水入口進(jìn)入疏水冷卻區(qū)，疏水在疏水冷卻區(qū)中冷卻后從原疏水出口排出本級(jí)加熱器，進(jìn)入下一級(jí)加熱器或者其它設(shè)備。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種加熱器的疏水冷卻區(qū)外置化方法，該方法在保持疏水冷卻區(qū)在加熱器內(nèi)部的位置不變的前提下，對(duì)原加熱器進(jìn)行改造，將改造后的加熱器接入用于控制液位的汽液兩相流類型自調(diào)節(jié)水位控制器，其方法包括在原加熱器主凝結(jié)區(qū)儲(chǔ)水側(cè)的加熱器殼體上新開(kāi)一個(gè)疏水出口，并將原疏水冷卻區(qū)的疏水入口封堵，與主凝結(jié)區(qū)隔斷；在原疏水冷卻區(qū)的入口處加熱器的殼體上新開(kāi)一個(gè)疏水入口；在新開(kāi)的疏水出口與新開(kāi)的疏水入口之間用管路連接，使疏水冷卻區(qū)外置化。本發(fā)明解決了汽液兩相流類型自調(diào)節(jié)水位控制器應(yīng)用上存在著減弱疏水冷卻區(qū)對(duì)疏水冷卻效果的重大缺陷，使汽液兩相流類型自調(diào)節(jié)水位控制器應(yīng)用前景更加廣闊。
文檔編號(hào)F22D1/00GK1712775SQ20051004294
公開(kāi)日2005年12月28日 申請(qǐng)日期2005年7月18日 優(yōu)先權(quán)日2005年7月18日
發(fā)明者林萬(wàn)超, 陳國(guó)慧, 邢秦安 申請(qǐng)人:西安交通大學(xué)