1.本发明属于电站热力系统技术优化领域，具体为一种锅炉疏水和吹灰疏水回收利用系统和回收利用方法。
背景技术：2.燃煤电站锅炉的运行工况复杂，存在着大量热量得不到有效利用，造成能源的浪费的现象。锅炉受热面疏水 主要是在锅炉启动时将蒸汽形成的凝结水排出，达到受热面预热的作用，同时防止受热面内由于疏水不畅发生水冲击；此外，停炉后在某个时候要排出蒸汽形成的凝结水也需要有疏水门。过热器的疏水门全开在锅炉启动过程中还可以缩短烧汽温的时间，以缩短启动时间。同时电站锅炉为了防止受热面结焦每天需要长时间吹灰，吹灰过程产生的疏水也会含有大量的热量。
3.因此，提高电站锅炉的疏水中能量利用，提升电站锅炉能源与工质的利用率具有重要意义。
技术实现要素：4.本发明的目的在于提供一种锅炉疏水和吹灰疏水回收利用系统和回收利用方法，以解决上述技术问题。
5.为此，本发明提供一种锅炉疏水和吹灰疏水回收利用系统，包括：大气式扩容器，其入口分别与吹灰疏水母管和锅炉受热面疏水母管连通；汽水分离器，其进水口分别与吹灰疏水母管和锅炉受热面疏水母管连通，所述汽水分离器的出水口与大气式扩容器连通；蒸汽混合器，其一个入口与汽水分离器的闪蒸蒸汽出口之间通过闪蒸蒸汽管道连通，所述闪蒸蒸汽管道上安装有流量计和手动关断阀，蒸汽混合器的另一个入口与厂区蒸汽管道连通；所述蒸汽混合器的出口连接供热母管。
6.本发明将吹灰疏水、锅炉受热面疏水这两部分疏水分别引至汽水分离器和大气式扩容器，汽水分离器产生的疏水接入大气式扩容器，汽水分离器产生的闪蒸汽接入蒸汽混合器中，蒸汽混合器将汽水分离器产生的闪蒸汽和厂区蒸汽混合，最后汇入供热母管中进行供热，本发明实现吹灰疏水和锅炉受热面疏水的有效利用。利用吹灰疏水产生蒸汽的机组和利用锅炉受热面疏水产生蒸汽的机组并列运行，并可随时切换，最大程度保证锅炉侧疏水的可靠稳定运行。
7.优选地，所述大气式扩容器的出口连接有扩容器排气管道，所述汽水分离器的泄压口与扩容器排气管道连通。
8.大气式扩容器用于降低疏水的压力，扩容后蒸汽进入扩容器排气管道，能降低热负荷和对大气式扩容器的冲击。汽水分离器中部分蒸汽从泄压口排出，避免汽水分离器中压力过高，损坏设备。
9.优选地，所述闪蒸蒸汽管道上还连通有旁路调节管道，所述旁路调节管道与泄压
口和扩容器排气管道之间的管道连通，所述旁路调节管道上安装有远传温度变送器、远传压力变送器、电动关断阀和电动调节阀。
10.当供热母管温度低于限定值时，电动关断阀全开或者电动调节阀调大，汽水分离器中的部分蒸汽排入扩容器排气管道中，减少接入蒸汽混合器的闪蒸汽流量，使供热母管温度升高。
11.优选地，所述吹灰疏水母管和锅炉受热面疏水母管上分别设有第一三通接头和第二三通接头，所述汽水分离器的进水口分别与第一三通接头和第二三通接头连通，所述第一三通接头与汽水分离器的进水口之间的管路上、所述第一三通接头与大气式扩容器的入口之间的管路上、所述第二三通接头与汽水分离器的进水口之间的管路上、以及所述第二三通接头与大气式扩容器的入口之间的管路上均安装有电动关断阀。
12.在吹灰疏水母管上安装第一三通接头，使一路吹灰疏水接入大气式扩容器，另一路吹灰疏水接入汽水分离器。同样地，在锅炉受热面疏水母管上安装第二三通接头，使一路锅炉受热面疏水接入大气式扩容器，另一路锅炉受热面疏水接入汽水分离器。设置电动关断阀使得大气式扩容器和汽水分离器并列运行，并可随时切换，最大程度保证锅炉侧疏水的可靠稳定运行。
13.优选地，所述闪蒸蒸汽管道上还安装有远传温度变送器、远传压力变送器、电动调节阀和止回阀。
14.远传温度变送器和远传压力变送器随时监控闪蒸蒸汽管道中的温度和压力，电动调节阀根据闪蒸蒸汽管道中的温度和压力调节开度，止回阀保证管道内蒸汽单向运行，防止管道内蒸汽倒流回汽水分离器中，保证设备安全。
15.优选地，所述闪蒸蒸汽管道上还安装有疏水排放管，所述疏水排放管包括并列设置的第一主路疏水排放管和第一旁路疏水排放管，所述第一主路疏水排放管上安装有手动截止阀，所述第一旁路疏水排放管上安装有自动疏水器和手动截止阀。
16.优选地，所述汽水分离器上安装有就地液位计，就地液位计与汽水分离器之间的管路上安装有电动调节阀，所述汽水分离器的出水口与大气式扩容器之间的管道包括并列设置的第二主路疏水排放管和第二旁路疏水排放管，所述第二主路疏水排放管上安装有自动疏水器和手动截止阀，所述第二旁路疏水排放管上安装有电动截止阀。
17.汽水分离器的主路疏水和旁路疏水并列运行，第二主路疏水排放管上设置的自动疏水器为正常运行时使用，当液位超过警戒水位时，自动疏水器开启，当液位低于最低液位时，自动疏水器关闭。第二旁路疏水排放管上设置的电动截止阀为紧急放水阀。
18.优选地，所述汽水分离器上还安装有就地压力表、远传压力变送器和就地温度表。
19.就地压力表现场指示压力大小，远传压力变送器检测汽水分离器中的压力并传送给控制系统，就地温度表现场指示温度大小。
20.另外，本发明提供了一种锅炉疏水和吹灰疏水回收利用方法，利用如上所述的锅炉疏水和吹灰疏水回收利用系统实现，包括以下步骤：s1、系统启动前，检查并确认汽水分离器、蒸汽混合器以及设备之间相连的管道上各阀门动作正常，并确认各阀门处于关闭状态；s2、逐渐微开管道上各阀门，对管道进行疏水暖管，排净管道腔室内积水后，将吹灰疏水母管和锅炉受热面疏水母管上的阀门关闭，其余管道上的阀门打开；
s3、检查确认汽水分离器、蒸汽混合器以及设备之间相连管道上各阀门动作正常，设备温度、压力稳定，系统运行稳定；s4、关闭系统时，首先关闭吹灰疏水母管与汽水分离器之间的管道上的阀门、锅炉受热面疏水母管与汽水分离器之间的管道上的阀门，打开吹灰疏水母管与大气式扩容器之间的管道上的阀门、锅炉受热面疏水母管与大气式扩容器之间的管道上的阀门，排尽疏水。
21.优选地， 在s3与s4之间，当供热母管的温度低于设定值时，打开旁路调节管道或者增大汽水分离器产生的闪蒸汽进入汽水分离器的蒸汽量；当供热母管的温度高于设定值时，关闭旁路调节管道或者减小汽水分离器产生的闪蒸汽进入汽水分离器的蒸汽量。
22.与现有技术相比，本发明的特点和有益效果为：（1）本发明将吹灰疏水、锅炉受热面疏水这两部分疏水分别引至汽水分离器和大气式扩容器，汽水分离器产生的疏水接入大气式扩容器，汽水分离器产生的闪蒸汽接入蒸汽混合器中，蒸汽混合器将汽水分离器产生的闪蒸汽和厂区蒸汽混合，最后汇入供热母管中进行供热，本发明能够实现吹灰疏水和锅炉受热面疏水的有效利用。另外利用吹灰疏水产生蒸汽的机组和利用锅炉受热面疏水产生蒸汽的机组并列运行，并可随时切换，最大程度保证锅炉侧疏水的可靠稳定运行。
23.（2）本发明中汽水分离器接受两路疏水，并且吹灰疏水和锅炉受热面疏水的温度和压力不同，在汽水分离器中的温度没有达到设定值时，调节吹灰疏水和锅炉受热面疏水的进入量，从而使汽水分离器中的温度达到设定值。另外蒸汽混合器将汽水分离器产生的闪蒸汽和厂区蒸汽混合，在供热母管的温度低于设定值时，减少接入蒸汽混合器的闪蒸汽流量，使供热母管温度升高，在供热母管的温度高于设定值时，增加接入蒸汽混合器的闪蒸汽流量，使供热母管温度降低，利用温度匹配能够灵活调节供热温度。
24.（3）本发明的疏水回收利用系统利用液体压差或者气体压差使液体或气体顺设定方向运动，不需要用到水泵设备，减少设备能耗。
附图说明
25.图1为锅炉疏水和吹灰疏水回收利用系统的示意图；图2为图1中a部分放大示意图；图3为图1中b部分放大示意图；图4为图1中c部分放大示意图；图5为图1中d部分放大示意图；图6为图1中e部分放大示意图。
26.附图标注：1-吹灰疏水母管、2-锅炉受热面疏水母管、3-大气式扩容器、4-汽水分离器、5-蒸汽混合器、6-第一三通接头、7-第二三通接头、8-闪蒸蒸汽管道、9-厂区蒸汽管道、10-供热母管、11-流量计、12-手动关断阀、13-扩容器排气管道、14-闪蒸蒸汽出口、15-泄压口、16-旁路调节管道、17-远传温度变送器、18-远传压力变送器、19-电动调节阀、20-止回阀、21-第一主路疏水排放管、22-第一旁路疏水排放管、23-手动截止阀、24-自动疏水器、25-电动截止阀、26-电动关断阀、27-就地压力表、28-就地温度表、29-就地液位计、30-第二主路疏水排放管、31-第二旁路疏水排放管。
具体实施方式
27.为使本发明实现的技术手段、创新特征、达成目的与功效易于明白了解，下面对本发明进一步说明。
28.在此记载的实施例为本发明的特定的具体实施方式，用于说明本发明的构思，均是解释性和示例性的，不应解释为对本发明实施方式及本发明范围的限制。除在此记载的实施例外，本领域技术人员还能够基于本技术权利要求书和说明书所公开的内容采用显而易见的其它技术方案，这些技术方案包括采用对在此记载的实施例的做出任何显而易见的替换和修改的技术方案。
29.在本发明的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“内”、“外”“前端”、“后端”、“两端”、“一端”、“另一端”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
30.在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“设置有”、“连接”等，应做广义理解，例如“连接”，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
31.如图1-6所示为一种锅炉疏水和吹灰疏水回收利用系统，包括大气式扩容器3、汽水分离器4和蒸汽混合器5。
32.大气式扩容器3的入口分别与吹灰疏水母管1和锅炉受热面疏水母管2连通。大气式扩容器3的出口连接有扩容器排气管道13，汽水分离器4的泄压口15与扩容器排气管道13连通。吹灰疏水母管1和锅炉受热面疏水母管2上分别设有第一三通接头6和第二三通接头7，汽水分离器4的进水口分别与第一三通接头6和第二三通接头7连通，第一三通接头6与汽水分离器4的进水口之间的管路上、第一三通接头6与大气式扩容器3的入口之间的管路上、第二三通接头7与汽水分离器4的进水口之间的管路上、以及第二三通接头7与大气式扩容器3的入口之间的管路上均安装有电动关断阀26。吹灰疏水经过第一三通接头6后，一路疏水接入大气式扩容器3，一路疏水进入汽水分离器4。锅炉受热面疏水经过第二三通接头7后，一路疏水接入大气式扩容器3，一路疏水进入汽水分离器4。
33.汽水分离器4的进水口分别与吹灰疏水母管1和锅炉受热面疏水母管2连通，汽水分离器4的出水口与大气式扩容器3连通。汽水分离器4上安装有就地液位计29，就地液位计29与汽水分离器4之间的管路上安装有电动调节阀19，汽水分离器4的出水口与大气式扩容器3之间的管道包括并列设置的第二主路疏水排放管30和第二旁路疏水排放管31，第二主路疏水排放管30上安装有自动疏水器24和手动截止阀23，第二旁路疏水排放管31上安装有电动截止阀25。汽水分离器4的主路疏水和旁路疏水并列运行，第二主路疏水排放管30上设置的自动疏水器24为正常运行时使用，当液位超过警戒水位时，自动疏水器24开启，当液位低于最低液位时，自动疏水器24关闭。第二旁路疏水排放管31上设置的电动截止阀25为紧急放水阀。
34.汽水分离器4上还安装有就地压力表27、远传压力变送器18和就地温度表28。就地
压力表27用于现场指示汽水分离器4中的压力，远传压力变送器18检测汽水分离器4中的压力并传送给控制系统，就地温度表28现场指示温度大小。
35.蒸汽混合器5的一个入口与汽水分离器4的闪蒸蒸汽出口14之间通过闪蒸蒸汽管道8连通，闪蒸蒸汽管道8上安装有流量计11和手动关断阀12，蒸汽混合器5的另一个入口与厂区蒸汽管道9连通；蒸汽混合器5的出口连接供热母管10。蒸汽混合器5将汽水分离器4的闪蒸蒸汽和厂区蒸汽混合，汇入供热母管10中，用于供热。
36.闪蒸蒸汽管道8上还安装有远传温度变送器17、远传压力变送器18、电动调节阀19和止回阀20。远传温度变送器17用于监测闪蒸蒸汽管道8中的蒸汽温度，并将温度信号传送给控制系统。远传压力变送器18用于监测闪蒸蒸汽管道8中的蒸汽压力，并将压力信号传送给控制系统。控制系统根据闪蒸蒸汽管道8中的温度和压力，控制电动调节阀19调节阀门开度。止回阀20用于使管道内蒸汽单向运行，防止管道内蒸汽倒流回汽水分离器中，保证设备安全。
37.闪蒸蒸汽管道8上还安装有疏水排放管，疏水排放管包括并列设置的第一主路疏水排放管21和第一旁路疏水排放管22，第一主路疏水排放管21上安装有手动截止阀23，第一旁路疏水排放管22上安装有自动疏水器24和手动截止阀23。
38.闪蒸蒸汽管道8上还连通有旁路调节管道16，旁路调节管道16与泄压口15和扩容器排气管道13之间的管道连通，旁路调节管道16上安装有远传温度变送器17、远传压力变送器18、电动关断阀26和电动调节阀19。当供热母管10中的蒸汽温度低于设定值时，电动关断阀26全开或者电动调节阀19开度增大，使进入扩容器排气管道13中的蒸汽量增多，而进入蒸汽混合器5中的闪蒸蒸汽减少，从而使得供热母管10中的蒸汽温度升高。当供热母管10中的蒸汽温度高于设定值时，电动关断阀26全关或者电动调节阀19开度减小，使进入扩容器排气管道13中的蒸汽量减小，而进入蒸汽混合器5中的闪蒸蒸汽增多，从而使得供热母管10中的蒸汽温度降低。
39.一种锅炉疏水和吹灰疏水回收利用方法，利用上述锅炉疏水和吹灰疏水回收利用系统实现，包括以下步骤：s1、系统启动前，检查并确认汽水分离器4、蒸汽混合器5以及设备之间相连的管道上各阀门动作正常，并确认各阀门处于关闭状态。
40.s2、逐渐微开管道上各阀门，对管道进行疏水暖管，微开是指各阀门总行程的2%-5%，排净管道腔室内积水后，第一主路疏水排放管21上的手动截止阀23、吹灰疏水母管1和锅炉受热面疏水母管2上的电动关断阀26、汽水分离器4的出水口与大气式扩容器3之间的电动截止阀25、旁路调节管道16上的电动调节阀19、止回阀20和电动关断阀26均关闭，其余管道上的阀门打开。
41.s3、正常运行时，第一主路疏水排放管21上的手动截止阀23关闭，第一旁路疏水排放管22上的手动截止阀23打开，吹灰疏水母管1和锅炉受热面疏水母管2上的电动关断阀26关闭，汽水分离器4的出水口与大气式扩容器3之间的电动截止阀25关闭，旁路调节管道16上的电动调节阀19、止回阀20和电动关断阀26均关闭，其他管道上的阀门打开。
42.s4、检查确认汽水分离器4、蒸汽混合器5以及设备之间相连管道上各阀门动作正常，设备温度、压力稳定，系统运行稳定。
43.s5、汽水分离器4的疏水接至大气式扩容器3，接口位置处于锅炉疏水箱液位以上，
正常运行时，第二主路疏水排放管30的自动疏水器24启动，当汽水分离器4的液位超警戒水位时，第二旁路疏水排放管31的电动截止阀25打开，达到正常液位后该电动截止阀25关闭。
44.s6、当供热母管10的温度低于设定值时，关闭旁路调节管道16上的电动调节阀19、止回阀20和电动关断阀26，或者止回阀20和电动关断阀26打开的同时减小电动调节阀19的开度；当供热母管10的温度高于设定值时，旁路调节管道16上的电动调节阀19、止回阀20和电动关断阀26全开，或者打开旁路调节管道16上止回阀20和电动关断阀26的同时增大电动调节阀19的开度。
45.s7、关闭系统时，首先关闭吹灰疏水母管1至汽水分离器4的电动关断阀26和锅炉受热面疏水母管2至汽水分离器4的电动关断阀26，打开吹灰疏水母管1至大气式扩容器3的电动关断阀26和锅炉受热面疏水母管2至大气式扩容器3的电动关断阀26，打开第一主路疏水排放管21上的手动截止阀23和自动疏水器24，关闭第一旁路疏水排放管22上的手动截止阀23，待排尽疏水后，关闭闪蒸蒸汽管道8上的手动关断阀12、电动调节阀19和电动关断阀26。
46.以上的实施例仅仅是对本发明的优选实施方式进行描述，并非对本发明的范围进行限定，在不脱离本发明设计精神的前提下，本领域普通技术人员对本发明的技术方案做出的各种变形和改进，均应落入本发明权利要求书确定的保护范围内。
技术特征：1.一种锅炉疏水和吹灰疏水回收利用系统，其特征在于包括：大气式扩容器（3），其入口分别与吹灰疏水母管（1）和锅炉受热面疏水母管（2）连通；汽水分离器（4），其进水口分别与吹灰疏水母管（1）和锅炉受热面疏水母管（2）连通，所述汽水分离器（4）的出水口与大气式扩容器（3）连通；蒸汽混合器（5），其一个入口与汽水分离器（4）的闪蒸蒸汽出口（14）之间通过闪蒸蒸汽管道（8）连通，所述闪蒸蒸汽管道（8）上安装有流量计（11）和手动关断阀（12），蒸汽混合器（5）的另一个入口与厂区蒸汽管道（9）连通；所述蒸汽混合器（5）的出口连接供热母管（10）。2.根据权利要求1所述的锅炉疏水和吹灰疏水回收利用系统，其特征在于：所述大气式扩容器（3）的出口连接有扩容器排气管道（13），所述汽水分离器（4）的泄压口（15）与扩容器排气管道（13）连通。3.根据权利要求2所述的锅炉疏水和吹灰疏水回收利用系统，其特征在于：所述闪蒸蒸汽管道（8）上还连通有旁路调节管道（16），所述旁路调节管道（16）与泄压口（15）和扩容器排气管道（13）之间的管道连通，所述旁路调节管道（16）上安装有远传温度变送器（17）、远传压力变送器（18）、电动关断阀（26）和电动调节阀（19）。4.根据权利要求1所述的锅炉疏水和吹灰疏水回收利用系统，其特征在于：所述吹灰疏水母管（1）和锅炉受热面疏水母管（2）上分别设有第一三通接头（6）和第二三通接头（7），所述汽水分离器（4）的进水口分别与第一三通接头（6）和第二三通接头（7）连通，所述第一三通接头（6）与汽水分离器（4）的进水口之间的管路上、所述第一三通接头（6）与大气式扩容器（3）的入口之间的管路上、所述第二三通接头（7）与汽水分离器（4）的进水口之间的管路上、以及所述第二三通接头（7）与大气式扩容器（3）的入口之间的管路上均安装有电动关断阀（26）。5.根据权利要求1所述的锅炉疏水和吹灰疏水回收利用系统，其特征在于：所述闪蒸蒸汽管道（8）上还安装有远传温度变送器（17）、远传压力变送器（18）、电动调节阀（19）和止回阀（20）。6.根据权利要求1所述的锅炉疏水和吹灰疏水回收利用系统，其特征在于：所述闪蒸蒸汽管道（8）上还安装有疏水排放管，所述疏水排放管包括并列设置的第一主路疏水排放管（21）和第一旁路疏水排放管（22），所述第一主路疏水排放管（21）上安装有手动截止阀（23），所述第一旁路疏水排放管（22）上安装有自动疏水器（24）和手动截止阀（23）。7.根据权利要求1所述的锅炉疏水和吹灰疏水回收利用系统，其特征在于：所述汽水分离器（4）上安装有就地液位计（29），所述汽水分离器（4）的出水口与大气式扩容器（3）之间的管道包括并列设置的第二主路疏水排放管（30）和第二旁路疏水排放管（31），所述第二主路疏水排放管（30）上安装有自动疏水器（24）和手动截止阀（23），所述第二旁路疏水排放管（31）上安装有电动截止阀（25）。8.根据权利要求1所述的锅炉疏水和吹灰疏水回收利用系统，其特征在于：所述汽水分离器（4）上还安装有就地压力表（27）、远传压力变送器（18）和就地温度表（28）。9.一种锅炉疏水和吹灰疏水回收利用方法，其特征在于：利用如权利要求1-8任意一项所述的锅炉疏水和吹灰疏水回收利用系统实现，包括以下步骤：s1、系统启动前，检查并确认汽水分离器（4）、蒸汽混合器（5）以及设备之间相连的管道上各阀门动作正常，并确认各阀门处于关闭状态；
s2、逐渐微开管道上各阀门，对管道进行疏水暖管，排净管道腔室内积水后，将吹灰疏水母管（1）和锅炉受热面疏水母管（2）上的阀门关闭，其余管道上的阀门打开；s3、检查确认汽水分离器（4）、蒸汽混合器（5）以及设备之间相连管道上各阀门动作正常，设备温度、压力稳定，系统运行稳定；s4、关闭系统时，首先关闭吹灰疏水母管（1）与汽水分离器（4）之间的管道上的阀门、锅炉受热面疏水母管（2）与汽水分离器（4）之间的管道上的阀门，打开吹灰疏水母管（1）与大气式扩容器（3）之间的管道上的阀门、锅炉受热面疏水母管（2）与大气式扩容器（3）之间的管道上的阀门，排尽疏水。10. 根据权利要求9所述的锅炉疏水和吹灰疏水回收利用方法，其特征在于： 在s3与s4之间，当供热母管（10）的温度低于设定值时，打开旁路调节管道（16）或者增大汽水分离器（4）产生的闪蒸汽进入汽水分离器（4）的蒸汽量；当供热母管（10）的温度高于设定值时，关闭旁路调节管道（16）或者减小汽水分离器（4）产生的闪蒸汽进入汽水分离器（4）的蒸汽量。
技术总结本发明的锅炉疏水和吹灰疏水回收利用系统和回收利用方法属于电站热力系统技术优化领域，该系统包括大气式扩容器、汽水分离器和蒸汽混合器，本发明将吹灰疏水、锅炉受热面疏水这两部分疏水分别引至汽水分离器和大气式扩容器，汽水分离器产生的疏水接入大气式扩容器，汽水分离器产生的闪蒸汽接入蒸汽混合器中，蒸汽混合器将汽水分离器产生的闪蒸汽和厂区蒸汽混合，最后汇入供热母管中进行供热，本发明能够实现吹灰疏水和锅炉受热面疏水的有效利用。另外利用吹灰疏水产生蒸汽的机组和利用锅炉受热面疏水产生蒸汽的机组并列运行，并可随时切换，最大程度保证锅炉侧疏水的可靠稳定运行。定运行。定运行。
技术研发人员：王海 林志峰 黄龙浩 罗天赐 韩晨
受保护的技术使用者：国能龙源环保有限公司
技术研发日：2022.08.05
技术公布日：2022/12/1
