CN102536603B - 一种火电厂冷却水双尾水余压配合利用水力发电系统 - Google Patents

一种火电厂冷却水双尾水余压配合利用水力发电系统 Download PDF

Info

Publication number
CN102536603B
CN102536603B CN201210037223.6A CN201210037223A CN102536603B CN 102536603 B CN102536603 B CN 102536603B CN 201210037223 A CN201210037223 A CN 201210037223A CN 102536603 B CN102536603 B CN 102536603B
Authority
CN
China
Prior art keywords
water
thermal power
cooling water
power plants
collective
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
CN201210037223.6A
Other languages
English (en)
Other versions
CN102536603A (zh
Inventor
石奇光
翟淑伟
杨燕玲
霍焕广
金蓉
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Shanghai University of Electric Power
University of Shanghai for Science and Technology
Original Assignee
Shanghai University of Electric Power
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Shanghai University of Electric Power filed Critical Shanghai University of Electric Power
Priority to CN201210037223.6A priority Critical patent/CN102536603B/zh
Publication of CN102536603A publication Critical patent/CN102536603A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN102536603B publication Critical patent/CN102536603B/zh
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Abstract

本发明涉及一种火电厂冷却水双尾水余压配合利用水力发电系统，利用火力发电厂循环水冷却水的排水能量及排水设备，运用压力匹配原理，把火力发电厂作为废水排放的尾水作为水利发电的动力，通过阀门的控制在不影响火力发电厂排水系统的安全运行的情况下，又实现了火电厂冷却水多路尾水余压配合利用，水轮发电机组及其相关设备可与火力发电厂原设计的冷却水排水系统切换，运行方式灵活，产生巨大的火力发电厂节能减排的综合效益。

Description

一种火电厂冷却水双尾水余压配合利用水力发电系统
技术领域
本发明涉及一种水力发电系统，特别涉及一种火电厂冷却水双尾水余压配合利用水力发电系统。
背景技术
“十二五”规划对我国电力工业提出了节能和减排两个约束性目标，火电机组进一步节能减排的难度越来越大。然而，火力发电厂冷却发电机组凝汽器、以及其他热力设备的循环冷却水的尾水余压余能却没有利用，直接排入火力发电厂联合排水井流回江河湖泊中。
火力发电厂冷却水排水具有动能，该动能就是所谓的水力发电的落差，利用这些落差可以建设尾水水力发电站。以一台600MW火力发电机组为例，凝汽器的循环冷却水量约20～30 m3／s，若排水余压以3 m水头计算，这样的低压头水源隐含着通过水轮机的水流所具有的水力功率将达882 KW以上。按机组年运行6000h计，一台600MW火力发电机组循环冷却水余压利用可回收的发电量将达500多万度电。火力发电厂冷却水尾水余压不利用意味着能量极大的浪费。若能对火电机组循环冷却水的排水系统进行技术改造，用回收的电能降低机组厂用电的比例，从而大大降低火力发电厂供电煤耗率，这对于发电企业必将产生极大的经济效益和显著的社会效益。
发明内容
本发明是针对火力厂排放的尾水中能量被浪费的问题，提出了一种火电厂冷却水双尾水余压配合利用水力发电系统，利用火电厂尾水的余压余能再次发电，起到了节能减排的功效。
本发明的技术方案为：一种火电厂冷却水双尾水余压配合利用水力发电系统，包括火力发电厂水源地，循环水泵，凝汽器，开式循环冷却水泵，虹吸井，开式循环冷却器，汇集式压力匹配器，水轮发电机组，排水井，排水挡板，压力水管及阀门组成的水力发电机组，其特征在于，火力发电厂水源地的循环水经过循环水泵升压后形成火电厂冷却水，火电厂冷却水分三路进入汇集式压力匹配器，作为动力水，第一路火电厂冷却水通过出水压力管和调节阀直接进入汇集式压力匹配器；第二路火电厂冷却水经过开式循环冷却水泵和开式循环冷却器后通过调节阀汇入汇集式压力匹配器；第三路火电厂冷却水经过凝汽器和虹吸井后，部分冷却水通过隔离阀汇入汇集式压力匹配器，另一部分通过排水挡板流入排水井；第二路开式循环冷却器出水通过旁通阀接第三路虹吸井入水口；汇集式压力匹配器出水驱动水轮发电机组发电，水力发电机组的尾水排入火力发电厂的排水井，最终送入水源地，当汇集式压力匹配器入口所有阀门关闭时，火电厂冷却水通过旁通阀直接将尾水送入排水井。
所述汇集式压力匹配器的第一路和第二路火电厂冷却水进入汇集式压力匹配器的进入口处安装有调节阀，调节阀两端装有隔离阀，旁通阀并联在串联的调节阀和隔离阀两端，两路火电厂冷却水进入汇集式压力匹配器的进入口的调节阀可以同时打开，或打开其中一路，把凝汽器循环冷却水尾水引入其中，形成双尾水合流供水轮发电机组。
本发明的有益效果在于：本发明火电厂冷却水双尾水余压配合利用水力发电系统，利用火力发电厂既有排水系统及其设备，运用压力匹配原理，把火力发电厂作为废水并要进行消能排放的尾水，开发用于小型水力发电装置。该发明的应用不影响火力发电厂既有的供排水系统的安全运行，通过技术改造又实现了火电厂冷却水多路尾水余压配合利用，将会产生巨大的火力发电厂节能减排的综合效益。
附图说明
图1为本发明火电厂冷却水双尾水余压配合利用水力发电系统流程示意图；
图2为本发明火电厂冷却水双尾水余压配合利用水力发电系统构成示意图。
具体实施方式
如图1所示的为本发明一种火电厂冷却水双尾水余压配合利用水力发电系统流程示意图，系统流程包括火力发电厂水源地1，循环水泵2，凝汽器3，开式循环冷却水泵4，虹吸井5，开式循环冷却器6、汇集式压力匹配器7，水轮发电机组8，排水井9，循环水泵出水压力管10构成。
来自火力发电厂水源地1的循环水由循环水泵2升压形成火力发电厂冷却水，该冷却水分为三路，一路进入凝汽器3，另一路进入开式循环冷却水泵4，第三路根据需要可以通过循环水泵出水管路10直接进入汇集式压力匹配器7作为动力水源，凝汽器3的出水进入虹吸井5，开式循环冷却水泵4把火力发电厂冷却水升压形成开式冷却水并进入开式循环冷却器6，开式循环冷却器6的出水作为汇集式压力匹配器7的动力水源，汇集式压力匹配器7可以引流虹吸井5的排水，实现开式循环冷却器6的尾水与凝汽器3尾水的配合使用，所形成的具有低水头能量的水流驱动水轮发电机组8，水轮发电机组8的排水自流进入排水井9，完成水力与电力的转换。
如图2所示火电厂冷却水双尾水余压配合利用水力发电系统构成示意图，来自火力发电厂水源地1的循环冷却水进入取水头11，并由重力引水管引导进入循环水泵2，循环水泵2进水隔离阀12和循环水泵出水隔离阀14在正常运行中为常开状态，循环水泵出水隔离阀14前端的循环水泵逆止阀13为保护循环水泵安全运行而设置，经过循环水泵2升压的冷却水进入凝汽器3，凝汽器进水端有并联安装的进水隔离阀15和16、凝汽器3输出口的并联的出水隔离阀17和18在正常运行中为常开状态；凝汽器3出水进入虹吸井5，虹吸井5的排水经过虹吸井排水挡板38以后送入排水井9、排水井9同时汇集水轮发电机组8的尾水，一并送入火力发电厂水源地1取水口的下游。
经过循环水泵2升压的冷却水还分为两路，一路冷却水联接开式循环冷却水泵4，并且经过升压把开式循环冷却水送入开式循环冷却器6，开式循环冷却水泵进水隔离阀19与开式循环冷却水泵出水隔离阀21在正常运行中为常开状态，出水隔离阀21前端的出水逆止阀20为开式循环冷却水泵的安全运行而设置；开式循环冷却器6的尾水经过调节阀28进入汇集式压力匹配器7，汇集式压力匹配器7开式冷却水进水隔离阀27和29为常开状态，进水隔离阀27和29与调节阀28前后串联，汇集式压力匹配器7开式冷却水进水旁路阀30为常闭状态，进水旁路阀30并联在串联的进水隔离阀27、调节阀28、进水隔离阀29的两端。
另一路冷却水经过调节阀25进入汇集式压力匹配器7，正常运行中汇集式压力匹配器7冷却水进水旁路阀23常态关闭，汇集式压力匹配器7循环水进水调节阀的隔离阀24和26为常开状态，与调节阀25串联。
汇集式压力匹配器7通过虹吸井5排水隔离阀31、调节阀25和28的调节配合，控制进入汇集式压力匹配器7的虹吸井5排水，并与经过隔离阀37的火力发电厂其它回水汇集成水轮发电机组8的进水流，水轮发电机组8进水流通过并联的调节阀35调节水量大小，水轮发电机组8正常运行中与其串联的进水隔离阀32和33、与水轮发电机组进水调节阀35串联的隔离阀34和36均为常开状态。
当开式循环冷却器6出水旁路阀22打开，隔离阀23、24、26、27、29、30、31关闭，火电厂冷却水双尾水余压配合利用水力发电系统与火力发电厂原来的冷却水排水系统解列。
本发明第一充分利用大流量的火电厂循环水冷却水的排水能量，驱动水轮发电机组发电，并利用火力发电厂主厂房厂用电系统接纳其电量，提高火力发电厂的经济性。第二充分利用火力发电厂原设计的循环冷却水排水系统及其设备，以及相关的水工建筑物，大大简化了火电厂冷却水双尾水余压配合利用水力发电系统，并减少其一次性投资。该水轮发电机组及其相关设备可与火力发电厂原设计的冷却水排水系统切换，运行方式灵活。

Claims (2)

1.一种火电厂冷却水双尾水余压配合利用水力发电系统，包括火力发电厂水源地，循环水泵，凝汽器，开式循环冷却水泵，虹吸井，开式循环冷却器，汇集式压力匹配器，水轮发电机组，排水井，排水挡板，压力水管及阀门组成的水力发电机组，其特征在于，火力发电厂水源地的循环水经过循环水泵升压后形成火电厂冷却水，火电厂冷却水分三路进入汇集式压力匹配器，作为动力水，第一路火电厂冷却水通过出水压力管和调节阀直接进入汇集式压力匹配器；第二路火电厂冷却水经过开式循环冷却水泵和开式循环冷却器后通过调节阀汇入汇集式压力匹配器；第三路火电厂冷却水经过凝汽器和虹吸井后，部分冷却水通过隔离阀汇入汇集式压力匹配器，另一部分通过排水挡板流入排水井；第二路开式循环冷却器出水通过旁通阀接第三路虹吸井入水口；汇集式压力匹配器出水驱动水轮发电机组发电，水力发电机组的尾水排入火力发电厂的排水井，最终送入水源地，当汇集式压力匹配器入口所有阀门关闭时，火电厂冷却水通过旁通阀直接将尾水送入排水井。
2.根据权利要求1所述火电厂冷却水双尾水余压配合利用水力发电系统，其特征在于，所述汇集式压力匹配器的第一路和第二路火电厂冷却水进入汇集式压力匹配器的进入口处安装有调节阀，调节阀两端装有隔离阀，旁通阀并联在串联的调节阀和隔离阀两端，两路火电厂冷却水进入汇集式压力匹配器的进入口的调节阀可以同时打开，或打开其中一路，把凝汽器循环冷却水尾水引入其中，形成双尾水合流供水轮发电机组。
CN201210037223.6A 2012-02-20 2012-02-20 一种火电厂冷却水双尾水余压配合利用水力发电系统 Expired - Fee Related CN102536603B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201210037223.6A CN102536603B (zh) 2012-02-20 2012-02-20 一种火电厂冷却水双尾水余压配合利用水力发电系统

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201210037223.6A CN102536603B (zh) 2012-02-20 2012-02-20 一种火电厂冷却水双尾水余压配合利用水力发电系统

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN102536603A CN102536603A (zh) 2012-07-04
CN102536603B true CN102536603B (zh) 2014-07-23

Family

ID=46344389

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201210037223.6A Expired - Fee Related CN102536603B (zh) 2012-02-20 2012-02-20 一种火电厂冷却水双尾水余压配合利用水力发电系统

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN102536603B (zh)

Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103485962A (zh) * 2013-09-10 2014-01-01 内蒙古电力勘测设计院 一种直流冷却机组排水余能利用系统
CN104265383B (zh) * 2014-09-15 2015-12-09 山东电力工程咨询院有限公司 基于变频泵和倒u型虹吸管的直流循环供水系统
CN104729178B (zh) * 2015-03-19 2017-11-10 中国能源建设集团广东省电力设计研究院有限公司 电厂海水直流冷却系统
CN109268194B (zh) * 2018-11-19 2023-12-19 西安西热节能技术有限公司 一种提高水电站技术供水可靠性的系统及方法
CN110514025A (zh) * 2018-11-21 2019-11-29 中国能源建设集团广东省电力设计研究院有限公司 直流冷却水系统、发电厂系统及直流冷却方法
CN114135435A (zh) * 2021-09-14 2022-03-04 中国华能集团清洁能源技术研究院有限公司 一种火电厂循环水尾水发电调频系统及其方法

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101021197A (zh) * 2006-11-22 2007-08-22 王岗 高炉冷却水回水余压发电
CN201071782Y (zh) * 2007-03-30 2008-06-11 银虹科技(深圳)有限公司 一种用于工业循环水的余能回收利用装置
CN201228606Y (zh) * 2008-07-25 2009-04-29 成都八面风新能源应用研究所 循环水能发电系统

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0874514A (ja) * 1994-09-12 1996-03-19 Hitachi Ltd 蒸気タービンプラントの補助電源設備
JP2002317607A (ja) * 2001-04-18 2002-10-31 Toshiba Eng Co Ltd マイクロ水車を用いた発電システム

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101021197A (zh) * 2006-11-22 2007-08-22 王岗 高炉冷却水回水余压发电
CN201071782Y (zh) * 2007-03-30 2008-06-11 银虹科技(深圳)有限公司 一种用于工业循环水的余能回收利用装置
CN201228606Y (zh) * 2008-07-25 2009-04-29 成都八面风新能源应用研究所 循环水能发电系统

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
姜义邦.火电厂循环水排水发电.《中国电力》.1981,(第06期),第1段.
火电厂循环水排水发电;姜义邦;《中国电力》;19810630(第06期);第77页 *

Also Published As

Publication number Publication date
CN102536603A (zh) 2012-07-04

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN102536603B (zh) 一种火电厂冷却水双尾水余压配合利用水力发电系统
CN204419435U (zh) 用于水力发电的节能系统
CN203949361U (zh) 一种智能空气能生活热水制取系统
CN104806419A (zh) 一种自供电循环水旁流水系统及其使用方法
CN102654097B (zh) 工业循环水余压智能回收装置及其使用方法
CN202220627U (zh) 燃气蒸汽联合循环机组的循环水系统
CN107013271A (zh) 天然气发电余能综合利用系统
CN104595091B (zh) 多泥沙河流水轮发电机组的供水系统及供水方法
CN103556611B (zh) 可发电的水垫塘充排水系统
CN202140228U (zh) 水轮发电机组尾水余压供水冷却系统
CN202817796U (zh) 带有氢气循环装置的燃料电池备用电源系统
CN201763306U (zh) 油田注水泵站节能系统
CN206828445U (zh) 采用联合循环的焦炉上升管余热回收系统
CN206928979U (zh) 天然气发电余能综合利用系统
CN202885588U (zh) 火力发电厂循环水系统节能装置
CN203878005U (zh) 基于全膜法的电厂补给水处理系统
CN203785523U (zh) 一种外置式水轮机冷却塔上塔管路流量合并再分流结构
CN211600884U (zh) 一种利用含水层和地表水的建筑物供冷供热调节系统
CN210974885U (zh) 利用水电站冷却供水系统余压发电制氢装置
CN103896434B (zh) 基于全膜法的电厂补给水处理系统
CN205261697U (zh) 汽动和电动热网循环水泵联合运行的热网系统
CN201465721U (zh) 一种具有余热利用功能的气体变压器水冷却系统
CN203052636U (zh) 发电厂的凝结水循环系统
CN202089789U (zh) 一种工业冷却水回收系统
CN204691976U (zh) 一种利用水泵再循环节流损失的水轮发电系统

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee

Granted publication date: 20140723

Termination date: 20200220