CN104930527B - 吹灰蒸汽汽源确定方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种吹灰蒸汽汽源确定方法，该方法包括：根据压力条件确定锅炉中空预器以外受热面吹灰器的吹灰蒸汽汽源；根据压力条件及温度条件确定空预器吹灰器的吹灰蒸汽汽源。本发明可以在达到良好吹灰效果的同时，最大程度的利用吹灰蒸汽的能级，减少蒸汽浪费，达到经济性最好。

Description

吹灰蒸汽汽源确定方法

技术领域

本发明涉及锅炉技术领域，尤其涉及吹灰蒸汽汽源确定方法。

背景技术

吹灰蒸汽是锅炉用于吹灰的蒸汽，需要有一定的过热度和压力。其中过热度是蒸汽温度离某一压力下的蒸汽饱和温度之间的差值。吹灰过程中，吹灰蒸汽领先高速喷射蒸汽流冲击到积灰结渣上产生冲力使其脱落。因而吹灰蒸汽的流速越高，蒸汽密度越大，吹灰效果越好。吹灰蒸汽所具有的高压力和炉膛中弱负压之间的势能差形成了吹灰蒸汽的高速射流驱动力，其中，炉膛中弱负压是个不变的定值，因而吹灰蒸汽的流速取决于吹灰蒸汽所具有的高压力，即吹灰蒸汽的汽源点的压力。当吹灰蒸汽进入炉膛后，压力急剧降低，此时蒸汽会发生自我膨胀温度降低，当该温度降低至饱和温度以下，蒸汽就会凝结成水滴，体积迅速缩小600倍，速度减慢而失去吹灰效果。为防止蒸汽液化失去吹灰效果，吹灰蒸汽还需要有一定过热度。此外，锅炉产生的蒸汽主要用于发电，吹灰后蒸汽随烟气排走，就会失去发电功能，因而，为保证吹灰的经济性，应尽可能使用低等级的蒸汽作为吹灰汽源，这些条件限制了吹灰蒸汽汽源点的取用，目前常用的汽源是后屏出口蒸汽和冷再蒸汽两类，但往往存在吹灰效果不好或经济性差等缺点。

前屏是设置在锅炉炉膛上部的辐射式受热面，一般沿炉膛宽度方向设计4～8片，屏与屏之间的距离较大，除回收热量外，也起到分隔整理炉膛上部空间的烟气的作用，也称分隔屏，其出口蒸汽温度一般有350℃左右，压力比主蒸汽压力高。后屏是设置在锅炉炉膛上部、前屏后面的辐射式受热面，一般沿炉膛宽度方向设计几十片，其出口蒸汽温度一般大于400℃左右，压力比主蒸汽压力高，是常见的吹灰蒸汽的取汽点。由于吹灰蒸汽一般只需要1～2MPa的压力，但需要较高的过热度，因此目前很多锅炉采用后屏出口汽源。对于亚临界以上的机组而言，后屏出口汽源压力大于16MPa，需要减温减压后使用，白白浪费了12MPa左右的做功能力，经济性很差。减温减压器压差很大，设备易损坏。且后屏过热器出口压力过高，容易引起阀门频繁泄露，影响安全性。

冷再蒸汽是汽轮机高压缸排汽回锅炉后的蒸汽，压力大于1MPa，蒸汽温度约为300℃左右，也是主要的吹灰蒸汽取回点。冷再入口蒸汽一般只需要4MPa左右压力，其经过高压缸做功，做为吹灰蒸汽很经济，但是过热度低，部分吹灰效果不好。冷再出口蒸汽一般只需要4MPa左右压力，其经过高压缸做功，做为吹灰蒸汽很经济，同时出口蒸汽温度过热度升高，改善了吹灰效果，但是仍然没有达到最经济的效果。

发明内容

本发明实施例提供一种吹灰蒸汽汽源确定方法，用以实现吹灰效果与经济性的兼顾，该方法包括：

根据压力条件确定锅炉中空预器以外受热面吹灰器的吹灰蒸汽汽源；

根据压力条件及温度条件确定空预器吹灰器的吹灰蒸汽汽源。

一个实施例中，所述根据压力条件确定锅炉中空预器以外受热面吹灰器的吹灰蒸汽汽源，包括：

根据备选吹灰蒸汽汽源压力与2MPa的大小比较结果，确定锅炉中空预器以外受热面吹灰器的吹灰蒸汽汽源。

一个实施例中，所述根据备选吹灰蒸汽汽源压力与2MPa的大小比较结果，确定锅炉中空预器以外受热面吹灰器的吹灰蒸汽汽源，包括：

若4抽汽压力大于2MPa，则确定4抽汽为锅炉中空预器以外受热面吹灰器的吹灰蒸汽汽源；

若4抽汽压力小于2MPa，则确定冷再蒸汽为锅炉中空预器以外受热面吹灰器的吹灰蒸汽汽源；

若4抽汽压力小于2MPa且冷再蒸汽压力不足2MPa，则确定后屏出口蒸汽为锅炉中空预器以外受热面吹灰器的吹灰蒸汽汽源。

一个实施例中，所述根据压力条件及温度条件确定空预器吹灰器的吹灰蒸汽汽源，包括：

根据备选吹灰蒸汽汽源压力与1MPa的大小比较结果、以及备选吹灰蒸汽汽源汽温与400℃的大小比较结果，确定空预器吹灰器的吹灰蒸汽汽源。

一个实施例中，所述根据备选吹灰蒸汽汽源压力与1MPa的大小比较结果、以及备选吹灰蒸汽汽源汽温与400℃的大小比较结果，确定空预器吹灰器的吹灰蒸汽汽源，包括：

若4抽汽压力大于1MPa，汽温大于400℃，则确定4抽汽为空预器吹灰器的吹灰蒸汽汽源；

若4抽汽压力不大于1MPa，汽温不大于400℃，则确定第一级再热器出口中间满足大于400℃条件的位置抽头为空预器吹灰器的吹灰蒸汽汽源。

本发明实施例中，根据压力条件确定锅炉中空预器以外受热面吹灰器的吹灰蒸汽汽源，根据压力条件及温度条件确定空预器吹灰器的吹灰蒸汽汽源，在达到良好吹灰效果的同时，最大程度的利用了吹灰蒸汽的能级，减少蒸汽浪费，达到经济性最好。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。在附图中：

图1为本发明实施例中吹灰蒸汽汽源确定方法的示意图；

图2为本发明实施例中选择4抽汽作为锅炉中空预器以外受热面吹灰器的吹灰蒸汽汽源的示意图；

图3为本发明实施例中选择冷再蒸汽作为锅炉中空预器以外受热面吹灰器的吹灰蒸汽汽源的示意图；

图4为本发明实施例中选择后屏出口蒸汽作为锅炉中空预器以外受热面吹灰器的吹灰蒸汽汽源的示意图；

图5为本发明实施例中选择4抽汽作为空预器吹灰器的吹灰蒸汽汽源的示意图；

图6为本发明实施例中选择第一级再热器出口中间满足大于400℃条件的位置抽头为空预器吹灰器的吹灰蒸汽汽源的示意图。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合附图对本发明实施例做进一步详细说明。在此，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，但并不作为对本发明的限定。

为了在达到良好吹灰效果的同时，满足吹灰需求，减少吹灰蒸汽浪费，节省能量，本发明实施例提供了一种吹灰蒸汽汽源确定方法，该方法根据吹灰蒸汽不同部位的需求，选择合适的吹灰蒸汽。图1为本发明实施例中吹灰蒸汽汽源确定方法的示意图，如图1所示，该方法包括：

步骤101、根据压力条件确定锅炉中空预器以外受热面吹灰器的吹灰蒸汽汽源；

步骤102、根据压力条件及温度条件确定空预器吹灰器的吹灰蒸汽汽源。

由图1所示流程可以得知，本发明实施例不同于现有技术中直接将后屏出口蒸汽和冷再蒸汽作为吹灰蒸汽汽源，而是根据吹灰蒸汽不同部位的需求，选择合适的吹灰蒸汽，对于锅炉中空预器以外受热面吹灰器的吹灰蒸汽汽源，根据压力条件进行确定，对于空预器吹灰器的吹灰蒸汽汽源，根据压力条件及温度条件进行确定，可以在达到良好吹灰效果的同时，最大程度的利用吹灰蒸汽的能级，减少蒸汽浪费，达到经济性最好。

具体实施时，根据压力条件确定锅炉中空预器以外受热面吹灰器的吹灰蒸汽汽源。发明人考虑到，锅炉炉膛的压力比一个大气压还要低，因而吹灰蒸汽进入炉膛后达到饱和压力时的温度不会超过100℃。也就是说，只要吹灰蒸汽气流到达目标时，其温度还高于100℃，就能保证吹灰效果。根据动量定律，吹灰力等于动量的变化，而动量是吹灰蒸汽质量与速度的乘积，当吹灰汽流的速度得到保证，吹灰蒸汽的密度越低，则吹灰效果其实越好。吹灰蒸汽到达目标时的最终温度受蒸汽自身膨胀引起的降温和吹灰汽流周围环境温度的双重影响。如果环境温度高，环境烟气对吹灰汽流起提升温度的作用，只要保证吹灰蒸汽温度膨胀后不低于100℃即可。对于锅炉中空预器外的大部分地方，其烟气温度都大于350℃，而汽机抽汽中，只要大于300℃，压力由2MPa膨胀到1个大气压后，温度均可以满足大于100℃的要求，因而可以用压力大于2MPa的抽汽作为吹灰蒸汽汽源，抽汽点越往后，吹灰蒸汽经济性越好。基于此，在实施例中，根据压力条件确定锅炉中空预器以外受热面吹灰器的吹灰蒸汽汽源，可以包括：根据备选吹灰蒸汽汽源压力与2MPa的大小比较结果，确定锅炉中空预器以外受热面吹灰器的吹灰蒸汽汽源。即，可以根据压力是否大于2MPa条件选择汽机合适的汽源，用于空预器以外受热面吹灰器的吹灰汽源。例如：

若4抽汽压力大于2MPa，则确定4抽汽为锅炉中空预器以外受热面吹灰器的吹灰蒸汽汽源。图2为本例中选择4抽汽作为锅炉中空预器以外受热面吹灰器的吹灰蒸汽汽源的示意图，如图2所示，当4抽汽压力P大于2MPa，则选择4抽汽作为锅炉中空预器以外受热面吹灰器的吹灰蒸汽汽源，结合辅汽去长吹或短吹。

若4抽汽压力小于2MPa，则确定冷再蒸汽为锅炉中空预器以外受热面吹灰器的吹灰蒸汽汽源。图3为本例中选择冷再蒸汽作为锅炉中空预器以外受热面吹灰器的吹灰蒸汽汽源的示意图，如图3所示，当4抽汽压力小于2MPa，则选择冷再蒸汽作为锅炉中空预器以外受热面吹灰器的吹灰蒸汽汽源，结合辅汽去长吹或短吹。

若4抽汽压力小于2MPa且冷再蒸汽压力不足2MPa，则确定后屏出口蒸汽为锅炉中空预器以外受热面吹灰器的吹灰蒸汽汽源。图4为本例中选择后屏出口蒸汽作为锅炉中空预器以外受热面吹灰器的吹灰蒸汽汽源的示意图，如图4所示，当4抽汽压力小于2MPa且冷再蒸汽压力不足2MPa，则选择后屏出口蒸汽作为锅炉中空预器以外受热面吹灰器的吹灰蒸汽汽源，结合辅汽去长吹或短吹。

具体实施时，根据压力条件及温度条件确定空预器吹灰器的吹灰蒸汽汽源。发明人考虑到，对空预器而言，由于其排烟温度最终在120℃左右，且转子由空气侧刚进入烟气侧时，其局部温度最低可以低到20℃左右(有暖风器)，无暖风器时可以低到零下，因而空预器吹灰蒸汽对于过热度的要求远大于其它蒸汽，一般要求满足400℃。基于此，在实施例中，根据压力条件及温度条件确定空预器吹灰器的吹灰蒸汽汽源，可以包括：根据备选吹灰蒸汽汽源压力与1MPa的大小比较结果、以及备选吹灰蒸汽汽源汽温与400℃的大小比较结果，确定空预器吹灰器的吹灰蒸汽汽源。即，可以根据压力是否大于1MPa、汽温是否大于400℃条件选择空预器吹灰器汽源。例如：

若4抽汽压力大于1MPa，汽温大于400℃，则确定4抽汽为空预器吹灰器的吹灰蒸汽汽源；图5为本例中选择4抽汽作为空预器吹灰器的吹灰蒸汽汽源的示意图，如图5所示，当4抽汽压力P大于1MPa，且汽温t大于400℃，则选择4抽汽作为空预器吹灰器的吹灰蒸汽汽源，结合辅汽去空预器吹灰器。

若4抽汽压力不大于1MPa，汽温不大于400℃，则确定第一级再热器出口中间满足大于400℃条件的位置抽头为空预器吹灰器的吹灰蒸汽汽源。图6为本例中选择第一级再热器出口中间满足大于400℃条件的位置抽头为空预器吹灰器的吹灰蒸汽汽源的示意图，如图6所示，当4抽汽压力不大于1MPa，汽温不大于400℃，则选择第一级再热器出口中间满足大于400℃条件的位置抽头为空预器吹灰器的吹灰蒸汽汽源，结合辅汽去空预器吹灰器。

综上所述，本发明实施例根据吹灰蒸汽不同部位的需求，选择合适的吹灰蒸汽，对于锅炉中空预器以外受热面吹灰器的吹灰蒸汽汽源，根据压力条件进行确定，对于空预器吹灰器的吹灰蒸汽汽源，根据压力条件及温度条件进行确定，可以在达到良好吹灰效果的同时，最大程度的利用吹灰蒸汽的能级，减少蒸汽浪费，达到经济性最好。

本领域内的技术人员应明白，本发明的实施例可提供为方法、***、或计算机程序产品。因此，本发明可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本发明可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。

本发明是参照根据本发明实施例的方法、设备(***)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。

这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。

这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。

以上所述的具体实施例，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施例而已，并不用于限定本发明的保护范围，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (4)

1.一种吹灰蒸汽汽源确定方法，其特征在于，包括：

根据压力条件确定锅炉中空预器以外受热面吹灰器的吹灰蒸汽汽源；

根据压力条件及温度条件确定空预器吹灰器的吹灰蒸汽汽源；

所述根据压力条件及温度条件确定空预器吹灰器的吹灰蒸汽汽源，包括：

根据备选吹灰蒸汽汽源压力与1MPa的大小比较结果、以及备选吹灰蒸汽汽源汽温与400℃的大小比较结果，确定空预器吹灰器的吹灰蒸汽汽源。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据压力条件确定锅炉中空预器以外受热面吹灰器的吹灰蒸汽汽源，包括：

根据备选吹灰蒸汽汽源压力与2MPa的大小比较结果，确定锅炉中空预器以外受热面吹灰器的吹灰蒸汽汽源。

3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述根据备选吹灰蒸汽汽源压力与2MPa的大小比较结果，确定锅炉中空预器以外受热面吹灰器的吹灰蒸汽汽源，包括：

若4抽汽压力大于2MPa，则确定4抽汽为锅炉中空预器以外受热面吹灰器的吹灰蒸汽汽源；

若4抽汽压力小于2MPa，则确定冷再蒸汽为锅炉中空预器以外受热面吹灰器的吹灰蒸汽汽源；

若4抽汽压力小于2MPa且冷再蒸汽压力不足2MPa，则确定后屏出口蒸汽为锅炉中空预器以外受热面吹灰器的吹灰蒸汽汽源。

4.如权利要求1至3任一项所述的方法，其特征在于，所述根据备选吹灰蒸汽汽源压力与1MPa的大小比较结果、以及备选吹灰蒸汽汽源汽温与400℃的大小比较结果，确定空预器吹灰器的吹灰蒸汽汽源，包括：

若4抽汽压力大于1MPa，汽温大于400℃，则确定4抽汽为空预器吹灰器的吹灰蒸汽汽源；

若4抽汽压力不大于1MPa，汽温不大于400℃，则确定第一级再热器出口中间满足大于400℃条件的位置抽头为空预器吹灰器的吹灰蒸汽汽源。