CN110260294A - 锅炉本体高温废水余热在线回收利用*** - Google Patents

锅炉本体高温废水余热在线回收利用*** Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种锅炉本体高温废水余热在线回收利用***，该***为电站自然循环锅炉本体高温废水余热在线回收利用***，该***通过加装电动阀门、管路、手动截门在DCS控制***内的联锁逻辑来实现废水余热利用功能；该***结构简单、利用了DCS集中控制***数字信号逻辑，电动机构联锁，水的自流原理等实现了锅炉本体高温废水余热在线回收利用目的，同时解决了北方冬季高空排热气的“白龙现象”。

Description

锅炉本体高温废水余热在线回收利用***
技术领域
本发明涉及一种锅炉本体高温废水余热在线利用***，属于电站锅炉技术领域。
背景技术
目前电站自然循环锅炉本体的高温疏水、放水、排污水通过扩容器后分两路外排，一路高温水形成汽体通过管路直接排入大气，一路在扩容器中形成汽水混合物排入积水井后外排处理，热量没有得到利用。目前国内有大量的燃煤电站采用上述方式进行设计，每年有大量的热量被排掉，大量的高温汽体直排入高空，造成能源浪费，同时形成环保问题，在北方冬季寒冷地区由于排入高空这部分热量随风飘散，冷凝水珠挂在高空厂房等处，大量结冰，春季冰融化脱落砸坏厂房建筑物，形成安全威胁。
发明内容
为了避免现有技术中长期大量热量被浪费，同时解决北方由于冬季高空建筑物结冰对电厂建筑物产生的安全风险，提高能源利用率和解决高空大量积冰脱落带来的安全隐患，本发明了提供了一种锅炉本体高温废水余热在线利用***，该***结构简单，利用了DCS控制***内的联锁逻辑信号、电动机构联锁、水的自流原理，在原定排扩容器基础上进行研发，不仅解决了高温废水热量回收利用及水的回用问题，同时消除了北方电厂高空排汽冬季结冰坠落伤人毁物的安全隐患。
本发明的目的是这样实现的，一种锅炉本体高温废水余热在线利用***，该***包括定排扩容器、汽包、灰斗装置、第一室外集水井、室内集水井和第二室外集水井，所述定排扩容器连接汽包，所述定排扩容器上设置一个旁通管路，所述旁通管路一端连接在定排扩容器上、另一端连接第一电动门，所述第一电动门的另一端与直排大气管路连接，所述直排大气管路上设置有第二电动门，所述直排大气管路上第二电动门和定排扩容器之间连接有一个余热利用主管路，所述余热利用主管路上设置有一个第三电动门，所述定排扩容器通过第一管路连接第二室外集水井，所述第二室外集水井通过第二管路连接室内集水井，所述室内集水井通过第三管路连接第一室外集水井，所述第一室外集水井上连接有余热利用回水母管，所述余热利用主管路和余热利用回水母管之间并联连接四个灰斗装置，所述灰斗装置由供汽手动门、灰斗加热器、灰斗主体和回水手动门构成，其中所述供汽手动门一端连接从余热利用主管路，另一端连接灰斗加热器，所述灰斗加热器安装在电除尘器灰斗主体外壁保温内，所述回水手动门一端连接灰斗加热器、另一端连接余热利用回水母管。
本发明的优点和技术效果是：
1、本发明锅炉本体高温废水余热在线利用***主要是通过在扩容器加装管路、阀门，通过DCS控制***实现。
2、本发明的结构简单，利用了DCS控制***数字信号逻辑，电动机构联锁、水的自流原理。靠热控信号逻辑，电动机构联锁保证原***安全可靠。
3、本发明还具有以下优点：①通过同步数字信号传递，保证了锅炉事故放水电动门动作时恢复原***方式，保证了扩容器的安全可靠。②在直排大气管路新增电动门安装了旁路，增加了安全保障措施。③在锅炉汽包取水位值信号，提高了***的安全性。④通过DCS实现信号逻辑控制。⑤灰斗蒸汽加热器分回路控制，增加了蒸汽利用可靠性。⑥替代了灰斗原电加热器，节约了能源。⑦消除了冬季电厂约50米高空“白龙”现象，有利于环保。
附图说明
图1是本发明整体结构平面示意图。
图2是本发明的控制逻辑图。
附图标记：定排扩容器1、汽包2、灰斗装置3、第一室外集水井4、室内集水井5、第二室外集水井6、第一电动门7、第二电动门8、余热利用主管路9、第三电动门10、第一管路11、第二管路12、第三管路13、余热利用回水母管14、直排大气管路15、事故放水电动门16、旁通管路17；供汽手动门3-1、灰斗加热器3-2、灰斗主体3-3、回水手动门3-4。
具体实施方式
下面结合附图详细说明本发明的具体实施例。
由附图1所示：该***包括定排扩容器1、汽包2、灰斗装置3、第一室外集水井4、室内集水井5和第二室外集水井6，所述定排扩容器连接汽包2，所述定排扩容器1上设置一个旁通管路17，所述旁通管路17一端连接在定排扩容器1上、另一端连接第一电动门7，所述第一电动门7的另一端与直排大气管路15连接，所述直排大气管路15上设置有第二电动门8，所述旁通管路17的两端分别连接在定排扩容器1上，所述直排大气管路15上第二电动门8和定排扩容器1之间连接有一个余热利用主管路9，所述余热利用主管路9上设置有一个第三电动门10，所述定排扩容器1通过第一管路11连接第二室外集水井6，所述第二室外集水井6通过第二管路12连接室内集水井5，所述室内集水井5通过第三管路13连接第一室外集水井4，所述第一室外集水井4上连接有余热利用回水母管14，所述余热利用主管路9和余热利用回水母管14之间并联连接四个灰斗装置3，所述灰斗装置3由供汽手动门3-1、灰斗加热器3-2、灰斗主体3-3和回水手动门3-4构成，其中所述供汽手动门3-1一端连接从余热利用主管路9，另一端连接灰斗加热器3-2，所述灰斗加热器3-2安装在电除尘器灰斗主体3-3外壁保温内，所述回水手动门3-4一端连接灰斗加热器3-2、另一端连接余热利用回水母管14。
所述第一电动门7为排大气电动门的旁通管路电动门；
所述第二电动门8为定排扩容器直排大气电动门；
所述第三电动门10为锅炉本体高温废水余热在线回收利用电动门；
所述供汽手动门3-1为灰斗加热器供汽手动门；
所述回水手动门3-4为灰斗加热器回水手动门；
所述第二电动门8安装在直排大气管路上，位置距离扩容器不小于2米。
工作原理：锅炉本体废水余热在线回收利用流程：锅炉本体废水→定排扩容器1→锅炉本体高温废水余热在线回收利用管路(余热利用主管路9)→灰斗加热器3-2→余热利用回水母管14→第一室外集水井4。
本发明锅炉本体高温废水余热在线回收利用***是对原锅炉定排扩容器进行改进，把原直排大气这部分热量通过本发明回收利用，到达节能、环保、安全的目的；锅炉本体废水主要包括锅炉汽包连续排污、定期排污、部分疏水、事故放水等，这些高温高压水一部分形成汽水混合物排至室内集水井，一部分高温蒸汽直排到大气，
本发明是一种自动余热回收利用***，回收排大气这部分热量；所有的自动控制通过DCS***实现。锅炉水位正常时，汽包2的事故放水电动门16在关闭状态时，锅炉本体高温废水余热在线回收利用状态，直排大气第二电动门8与其旁路第一电动门7同时关闭，余热在线回收利用第三电动门10在开启状态，同时灰斗加热器进气阀(供汽手动门3-1)和回水阀(回水手动门3-4)在开启状态，经过灰斗加热器3-2的蒸汽冷凝成水通过余热利用回水母管14自流第一室外集水井4回收再利用；当锅炉水位异常升高状态，锅炉汽包2的事故放水电动门16动作时，DCS内动作信号反馈给定排扩容器自排大气第二电动门8达到同步联开，保证定排扩容器1不超压，第一电动门7在定排扩容器第二电动门8接收到开信号而实际不动作时，快速开启，保证定排扩容器1不超压；第二电动门8接收到开信号时，DCS内动作信号反馈给锅炉本体高温废水余热在线回收利用电动门(第三电动门10)，实现同步自动关闭，保证灰斗加热***不超压；为了保证***安全，在DCS控制***内取事故放水电动门16动作值(此信号值为锅炉汽包2水位传递给事故放水电动门16的动作值，当汽包2水位达到动作值时事故放水电动门16自动开启)的95％，作为定排扩容器1直排大气电动门8的开启指令动作值，同时又取定排扩容器1承压设计值的95％作为直排大气电动门8的开启指令值。传递给直排大气电动门8动作信值号达到三个，足够保证控制扩容器1不发生超压。当定排扩容器1直排大气电动门8没有接收到汽包2高水位信号值、事故放水电动门16动作信号、定排扩容器1承压值信号时，皆处于关闭状态，同时锅炉本体废水余热在线回收利用电动门10开启进行余热回收。
由附图2所示：本发明涉及的逻辑关系如下，直排大气电动门8同时接收事故放水电动门16动作值的95％信号；事故放水电动门16开启动作信号；扩容器设计压力值信号；三者逻辑关系为“或”。直排大气电动门8在接收到上述三个信号中任何一个，都执行开启动作，当电动门8开启失败时，这个失败信号反馈给旁通电动门7执行开启动作，保证***安全。直排大气电动门8在接到开启动作反馈信号时，传输给余热利用电动门10一个关闭信号；电动门10关闭保证灰斗加热***不超压。
所述余热在线利用是把扩容器1中的温度约170℃，压力约0.68MP的高温蒸气通过管道9接引至除尘器进行加热灰斗3-3，替代灰斗电加热器，节约此部分电能。
所述水的自流原理为经过灰斗加热后的蒸汽冷凝成水，经约4米高度差自流回到集水井4，经泵定时送至水塔，作为循环水使用。

Claims (1)

1.一种锅炉本体高温废水余热在线利用***，其特征在于：该***包括定排扩容器(1)、汽包(2)、灰斗装置(3)、第一室外集水井(4)、室内集水井(5)和第二室外集水井(6)，所述定排扩容器连接汽包(2)，所述定排扩容器(1)上设置一个旁通管路(17)，所述旁通管路(17)一端连接在定排扩容器(1)上、另一端连接第一电动门(7)，所述第一电动门(7)的另一端与直排大气管路(15)连接，所述直排大气管路(15)上设置有第二电动门(8)，所述直排大气管路(15)上第二电动门(8)和定排扩容器(1)之间连接有一个余热利用主管路(9)，所述余热利用主管路(9)上设置有一个第三电动门(10)，所述定排扩容器(1)通过第一管路(11)连接第二室外集水井(6)，所述第二室外集水井(6)通过第二管路(12)连接室内集水井(5)，所述室内集水井(5)通过第三管路(13)连接第一室外集水井(4)，所述第一室外集水井(4)上连接有余热利用回水母管(14)，所述余热利用主管路(9)和余热利用回水母管(14)之间并联连接四个灰斗装置(3)，所述灰斗装置(3)由供汽手动门(3-1)、灰斗加热器(3-2)、灰斗主体(3-3)和回水手动门(3-4)构成，其中所述供汽手动门(3-1)一端连接从余热利用主管路(9)，另一端连接灰斗加热器(3-2)，所述灰斗加热器(3-2)安装在电除尘器灰斗主体(3-3)外壁保温内，所述回水手动门(3-4)一端连接灰斗加热器(3-2)、另一端连接余热利用回水母管(14)。
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