本發明公開了一種熱效率優化汽水換熱首站及其運行方法。第一熱交換器熱源有三部分，其中第三部分為汽水換熱首站第二、第三熱交換器的凝結水出口設一個疏水擴容器；利用疏水擴容器收集高壓蒸汽冷凝換熱后的高壓冷凝水、回收二次蒸發產生的蒸汽，進入第一熱交換器進行二次換熱，充分利用能源。本發明通過高溫水供水管道首端的溫度測量儀控制高溫水回水管道的電動調節閥。通過這樣的設計，根據汽水換熱首站用戶需求換熱量的變化及時調整高溫供水的溫度，本發明僅在第一熱交換器備用加熱蒸汽的旁路管道設壓力調節閥，三個熱交換器其余的加熱蒸汽管道不設調壓閥，保證熱交換器進口蒸汽壓降小，換熱溫差大，進而保證僅需較小的熱交換器換熱面積。

1.熱效率優化汽水換熱首站，其特征在于：包括第一熱交換器(1)；所述第一熱交換器
(1)的蒸汽輸入端通過第二電動蝶閥(a2)與自廠區蒸汽主管道(A)相連接；所述第一熱交換
器(1)的蒸汽輸入端還通過第十五電動蝶閥(a15)與汽動循環水泵(5)的蒸汽輸出端相連
接；所述第一熱交換器(1)的蒸汽輸入端還與疏水擴容器(4)的蒸汽輸出端相連接；
所述第一熱交換器(1)的蒸汽凝結水輸出端通過疏水器(39)與凝結水回流管道(H)相
連接；所述第一熱交換器(1)的高溫水輸入端通過第七電動蝶閥(a7)與高溫水回水輸入管
道(J)相連接；所述第一熱交換器(1)的高溫水輸出端與高溫水供水管道(B)相連接；
所述自廠區蒸汽主管道(A)還分別通過第三電動蝶閥(a3)、第四電動蝶閥(a4)與第二
熱交換器(2)、第三熱交換器(3)的蒸汽輸入端相連接；所述高溫水供水管道(B)還分別與所
述第二熱交換器(2)、所述第三熱交換器(3)的高溫水輸出端相連接；所述疏水擴容器(4)的
凝結水輸入端還分別與所述第二熱交換器(2)、所述第三熱交換器(3)的蒸汽凝結水輸出端
相連接；所述疏水擴容器(4)的凝結水輸出端與所述凝結水回流管道(H)相連接；所述高溫
水回水輸入管道(J)還分別通過第八電動蝶閥(a8)、第九電動蝶閥(a9)與所述第二熱交換
器(2)、所述第三熱交換器(3)的高溫水輸入端相連接；
所述凝結水回流管道(H)分別通過第一凝結水泵(13)及第二凝結水泵(14)與至鍋爐化
水車間管道(D)相連接；所述第一凝結水泵(13)輸入端設置有第九蝶閥(b9)，所述第一凝結
水泵(13)輸出端設置有第十蝶閥(b10)；所述第二凝結水泵(14)輸入端設置有第十一蝶閥
(b11)，所述第二凝結水泵(14)輸出端設置有第十二蝶閥(b12)；
所述汽動循環水泵(5)的蒸汽輸入端通過第一電動蝶閥(a1)與所述自廠區蒸汽主管道
(A)相連接；所述汽動循環水泵(5)的高溫水輸入端通過第十二電動蝶閥(a12)與高溫水回
水管道(C)相連接；所述汽動循環水泵(5)的高溫水輸出端通過第六蝶閥(a6)與所述高溫水
回水輸入管道(J)相連接；
所述高溫水回水管道(C)還通過第十三電動蝶閥(a13)與電動循環水泵(6)的高溫水輸
入端相連接，所述電動循環水泵(6)的高溫水輸出端通過第十四電動蝶閥(a14)與所述高溫
水回水輸入管道(J)相連接；所述高溫水回水管道(C)首端依次并聯設置有第十電動蝶閥
(a10)，過濾器(7)、第十一電動蝶閥(a11)。
2.根據權利要求1所述的熱效率優化汽水換熱首站，其特征在于：所述第一熱交換器
(1)的蒸汽輸入端通過第五電動蝶閥(a5)以及電動調壓閥(40)與所述自廠區蒸汽主管道
(A)相連接，所述電動調壓閥(40)壓強設置為與所述疏水擴容器(4)的蒸汽輸出端一致。
3.根據權利要求2所述的熱效率優化汽水換熱首站，其特征在于：所述高溫水回水輸入
管道(J)通過電動調節閥(20)與所述高溫水供水管道(B)相連接。
4.根據權利要求3所述的熱效率優化汽水換熱首站，其特征在于：所述高溫水供水管道
(B)的首端以及所述高溫水回水管道(C)的首端均設置有溫度測量儀；
所述電動調節閥(20)由所述高溫水供水管道(B)首端的溫度測量儀控制；所述汽動循
環水泵(5)及所述電動循環水泵(6)由所述高溫水回水管道(C)首端的溫度測量儀控制。
5.應用權利要求4所述的熱效率優化汽水換熱首站的運行方法，其特征在于，包括如下
工況：
正常運行工況：
當第一熱交換器(1)的換熱量可以滿足熱負荷需求時，開啟第一電動蝶閥(a1)、第十五
電動蝶閥(a15)；關閉第二電動蝶閥(a2)與第五電動蝶閥(a5)，自廠區蒸汽主管道(A)輸出
的熱源過熱蒸汽【P₁，T₁】驅動汽動循環水泵(5)運行，汽動循環水泵(5)的汽輪機排出的蒸汽
【P₂，T₂】通過第十五電動蝶閥(a15)再進入第一熱交換器(1)進行換熱；第一熱交換器(1)產
生的凝結水經疏水器(39)壓力降為P₃，引流至凝結水回流管道(H)；
當第一熱交換器(1)的換熱量熱負荷不能滿足需求時，開啟第三電動蝶閥(a3)與第四
電動蝶閥(a4)，自廠區蒸汽主管道(A)輸出的熱源過熱蒸汽【P₁，T₁】直接進入第二熱交換器
(2)、第三熱交換器(3)進行換熱，產生的凝結水進入疏水擴容器(4)，疏水擴容器(4)閃蒸出
一部分壓強為P₂的蒸汽進入第一熱交換器(1)進行換熱；疏水擴容器(4)產生的凝結水壓力
降為P₃，再引至凝結水回流管道(H)；
非正常運行工況：
非正常運行工況一：
當第二熱交換器(2)或第三熱交換器(3)需要檢修，而汽動循環水泵(5)正常運行時，開
啟第一電動蝶閥(a1)、第六電動蝶閥(a6)、第十二電動蝶閥(a12)，關閉第二電動蝶閥(a2)、
第十三電動蝶閥(a13)、第十四電動蝶閥(a14)與第五電動蝶閥(a5)，第一熱交換器(1)、第
三熱交換器(3)或第二熱交換器(2)正常運行，自廠區蒸汽主管道(A)輸出的熱源過熱蒸汽
【P₁，T₁】驅動汽動循環水泵(5)的汽輪機運行，汽動循環水泵(5)的汽輪機排出蒸汽【P₂，T₂】
再進入第一熱交換器(1)進行換熱，產生的凝結水經疏水器(39)壓強降為P₃，引至凝結水回
流管道(H)；
當第一熱交換器(1)換熱量熱負荷不能滿足需求時，可開啟第四電動蝶閥(a4)或者第
三電動蝶閥(a3)，自廠區蒸汽主管道(A)輸出的熱源過熱蒸汽【P₁，T₁】直接進入第三熱交換
器(3)或第二熱交換器(2)進行換熱，產生的凝結水進入疏水擴容器(4)，疏水擴容器(4)閃
蒸出一部分壓強為P₂蒸汽，進入第一熱交換器(1)進行換熱，疏水擴容器(4)產生的凝結水
壓力降為P₃，再引至凝結水回流管道(H)；
非正常運行工況二：
當第二熱交換器(2)或第三熱交換器(3)需要檢修，且汽動循環水泵(5)不正常運行時，
需要運行電動循環水泵(6)，關閉第一電動蝶閥(a1)、第六電動蝶閥(a6)、第十二電動蝶閥
(a12)，開啟第二電動蝶閥(a2)、第十三電動蝶閥(a13)、第十四電動蝶閥(a14)，第一熱交換
器(1)直接接入不經調壓的自廠區蒸汽主管道(A)輸出的熱源過熱蒸汽【P₁，T₁】，使第一熱交
換器(1)能夠正常運行，產生的凝結水經疏水器(39)壓力降為P₄，引至凝結水回流管道(H)；
當第一熱交換器(1)換熱量熱負荷不能滿足需求時，可開啟第四電動蝶閥(a4)或者第
三電動蝶閥(a3)，自廠區蒸汽主管道(A)輸出的熱源過熱蒸汽【P₁，T₁】直接進入第三熱交換
器(3)或第二熱交換器(2)進行換熱，產生的凝結水進入疏水擴容器(4)，疏水擴容器(4)閃
蒸出一部分P₂蒸汽，進入第一熱交換器(1)進行換熱，疏水擴容器(4)產生的凝結水壓力降
為P₃，此時第一熱交換器(1)內壓強維持在P₂，經疏水器降壓的凝結水壓力該維持在P₃，因此
需要關閉第二電動蝶閥(a2)，開啟第五電動蝶閥(a5)，使用電動調壓閥(40)，使進入第一熱
交換器(1)的蒸汽壓力維持在P₂；第一熱交換器(1)和疏水擴容器(4)產生的凝結水引至凝
結水回流管道(H)；
非正常運行工況三：當第一熱交換器(1)需要檢修，關閉第一電動蝶閥(a1)、第二電動
蝶閥(a2)、第五電動蝶閥(a5)、第六電動蝶閥(a6)、第十二電動蝶閥(a12)、第十五電動蝶閥
(a15)，停止使用汽動循環水泵(5)，運行電動循環水泵(6)，分別或者同時開啟第三電動蝶
閥(a3)與第四電動蝶閥(a4)，自廠區蒸汽主管道(A)輸出的熱源過熱蒸汽【P₁，T₁】直接進入
第二熱交換器(2)或第三熱交換器(3)進行換熱，換熱產生的凝結水進入疏水擴容器(4)，引
至凝結水回流管道(H)。
6.根據權利要求5所述的熱效率優化汽水換熱首站的運行方法，其特征在于，包括如下
工況：
正常運行工況：
來自高溫水回水管道(C)的高溫水回水經第十電動蝶閥(a10)，過濾器(7)、第十一電動
蝶閥(a11)，第十二電動蝶閥(a12)，進入汽動循環水泵(5)，再經第六電動蝶閥(a6)，分別接
入第一熱交換器(1)、第二熱交換器(2)、第三熱交換器(3)進行換熱，再匯至高溫水供水管
道(B)，為用戶需求側的熱水管網提供熱水；
當用戶需求側熱負荷需要減小時，通過調節電動調節閥(20)，在高溫水供水管道(B)中
混入一部分不經換熱高溫水回水管道(C)輸出的回水，降低供水溫度，使高溫供水溫度不超
過設計供水溫度T₀；
非正常運行工況：
當汽動循環水泵(5)需要檢修維護時，關閉第六電動蝶閥(a6)、第十二電動蝶閥(a12)；
開啟第十三電動蝶閥(a13)、第十四電動蝶閥(a14)來自用戶需求側的高溫水回水管道(C)
輸出的回水高溫水回水經第十電動蝶閥(a10)，過濾器(7)、第十一電動蝶閥(a11)，第十三
電動蝶閥(a13)，進入電動循環水泵(6)，再經第十四電動蝶閥(a14)，分別接入第一熱交換
器(1)、第二熱交換器(2)、第三熱交換器(3)進行換熱，再匯至高溫水供水管道(B)，為用戶
需求側提高熱水；
當用戶需求側熱負荷需要減小時，通過調節電動調節閥(20)，在高溫水供水管道(B)中
混入一部分不經換熱高溫水回水管道(C)輸出的回水，降低供水溫度，使高溫供水溫度不超
過設計供水溫度T₀。