[实用新型]直流炉启动疏水与低压旁路合用消能装置的凝汽器

说明书

(一)技术领域：本实用新型涉及一种直流炉启动疏水与低压旁路合用消能装置的凝汽器。直流炉启动疏水指发电站用的超临界直流炉在启动过程中产生的启动疏水；低压旁路指从发电站用的超临界汽轮机的中压联合汽门前到凝汽器的旁路；消能装置指内置于凝汽器喉部有减压减温效果的，能够避免带压蒸汽、带压疏水对凝汽器的冷凝管产生有害冲击的设施。低压旁路用的消能装置和直流炉启动疏水用的消能装置通常作为凝汽器的部套由凝汽器供应商提供。

(二)背景技术：现有技术发电站用的超临界直流炉在启动过程中产生的启动疏水先进入大气式扩容器，扩容闪蒸出来的蒸汽经大气式扩容器的排汽管排入大气，饱和水经疏水箱、疏水泵打入凝汽器以回收工质。启动疏水通过大气式扩容器时会受到严重的铁污染，疏水含铁量会成百倍超标，如果勉强回收，将导致凝结水精处理装置短期失效，离子交换树脂早期报废。同时，因扩容闪蒸出来的蒸汽经大气式扩容器的排汽管排入大气，大约要损失30％的启动疏水。在冬季，北方地区，经大气式扩容器的排汽管排入大气的携带有微水滴的蒸汽，在大气式扩容器附近会形成冻雨，使地坪、平台、扶梯覆冰，带来安全隐患。

现有技术也有将超临界直流炉在启动过程中产生的启动疏水，经过一个布置在凝汽器喉部的背包式减压减温器直排凝汽器回收工质。这种系统已经有若干成功案例，避免了启动疏水通过大气式扩容器时会受到的严重铁污染。但该背包式减压减温器的减压减温能力(疏水量、疏水进口压力、疏水进口焓值)需要按照整个启动过程中最大工况来设计的，凝汽器供应商往往感觉设计和布置有难度，困惑，甚至拒绝启动疏水直排凝汽器方案。

背包式减压减温器与凝汽器结合的焊缝在运行中有较大的热应力，多年运行后会产生热疲劳裂纹。

(三)发明内容：

本实用新型直流炉启动疏水与低压旁路合用消能装置的凝汽器在凝汽器的低压旁路进口部位或者筒体端盖部位增加单孔或者多孔直流炉启动疏水喷嘴，喷嘴经套管和连接环与凝汽器外壳或者低压旁路进口弯头连接以减小热应力，使直流炉启动疏水与低压旁路合用同一个消能装置。本实用新型提供了一种新的技术方案，以安全可靠，节省投资的方式实现超临界直流炉在启动过程中产生的启动疏水直排凝汽器的方案，解决凝汽器供应商设计、制造背包式减压减温器的困难。

直流炉启动疏水与低压旁路排汽同源，源自同一个压力容器——启动分离器。

每一台超临界直流炉的启动工况都是亚临界工况(约8MPa)，水冷壁入口是温度低于启动压力下的饱和温度的水，水冷壁出口是达到启动压力下的饱和温度的汽、水混合物，该汽、水混合物进入启动分离器分离，向上排出的饱和汽经过热器系统加热，高压旁路减压减温后进入再热器系统再热，而后经低压旁路减压减温，到低压旁路出口的蒸汽就是我们通常所说的低压旁路排汽。向下流出的饱和水经启动分离器水位调节阀减压后，到启动分离器水位调节阀后的含部分汽的饱和水就是我们通常所说的直流炉启动疏水。

低压旁路排汽量的最大值总是大于直流炉启动疏水量的最大值。

低压旁路排汽的设计容量一般为30％到35％BMCR(锅炉最高连续负荷)或者更大流量，再加上高压旁路和低压旁路的喷水量必然大于30％BMCR。直流炉启动疏水的最大值小于或者等于启动电动给水泵的容量，一般为25％BMCR到30％BMCR。设置在凝汽器喉部的低压旁路的消能装置的通流能力是按照低压旁路排汽量的最大值设计的，该设计值总是大于直流炉启动疏水量的最大值，尚没有一个凝汽器供应商表示设计和布置上述设计容量的低压旁路的消能装置有任何困难。

低压旁路排汽参数通常压力为0.7MPa的饱和汽。直流炉启动疏水的参数通常压力为0.7MPa的带有部分汽的饱和水。低压旁路排汽的焓值总是显著高于直流炉启动疏水的焓值，前者的焓值大约是后者的一倍。

低压旁路排汽量与直流炉启动疏水量在任何工况下都不可能同时达到最大值，无须各自配置按照各自最高参数(流量压力焓值)设计的消能装置，最有效，最经济的技术方案是直流炉启动疏水与低压旁路合用同一个消能装置。