CN103034221A - 热电厂循环水系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及带有余热回收功能的热电厂循环水系统，该该系统由第一台机组与第二台机组组成，第一台机组由第一冷却塔1、第一循环水泵4、第一凝汽器8与破冰管道阀门2、循环水回水母管阀门3、循环水管道阀门25、循环水供水母管阀门28组成；第二台机组由第二冷却塔11、第二循环水泵14、第二凝汽器18、第二破冰管道阀门12、第二循环水回水母管第一阀门13与第二循环水回水母管第二阀门29组成。该热电厂循环水系统具有结构简单、调节灵活方便、防冻效果好，节能节电，彻底解决了目前热电厂循环水系统的安全稳定运行以及冷却塔和水池结冻问题。

Description

热电厂循环水系统

【技术领域】

本发明属于发电设备冷却技术领域。更具体地，本发明涉及带有余热回收功能的热电厂循环水系统。

【背景技术】

随着国家关于“节能减排”和火电机组“上大压小”政策的实施，以配备经济性好、负荷适应能力强的大容量抽汽凝汽式机组的热电厂为热源的城市集中供热体系在我国“三北”地区愈发普遍。而近年来，热电厂辅以吸收式热泵回收循环水余热、实现节能增效的改造已成不可逆转之势。但由此带来的冷却塔结冻、热泵性能保证以及循环水优化运行等问题也比较突出。

由于冬季严寒期供暖负荷大，汽机排汽量非常少，冷却塔因热负荷过低而结冻的问题一直困扰电厂。通常热电厂针对这一问题采用投运一台循环水泵、甚至低速小流量运行，同时冷却塔仅采用内圈或外圈运行。但是在吸收式热泵回收部分循环水余热后，冷却塔热负荷更低，冷却塔填料层结冻已无法避免。在热泵完全回收一台机组余热后，冷却塔填料层因无水不会结冻，但水池结冻又不可避免。也有的电厂在冷却塔四周加挡风装置实现冷却塔防冻，但在气温较高时段导致机组背压较高、经济性下降。

另外一个矛盾在于，热泵出口循环水温度的高低对热泵制造成本和性能影响较大。目前热电厂都采用提高凝汽器出口循环水温度的方法来保证热泵性能。但在单台循环水泵运行工况下，热泵出口循环水不可能更高。否则，汽轮机经济性下降较多。对配备两台相同机组的热电厂来说，通常尽可能对带有余热回收机组多抽汽供暖，以减小提高循环水温度对机组经济性带来的不利影响。

单台循环水泵运行带来另外一个问题是，凝汽器冷却管内因水流速度较低而容易结垢，影响换热效果和机组经济性，需要相对频繁的采用胶球清洗。热泵系统引入后，胶球清洗操作和效果可能会受到不利影响，需要系统设计时综合考虑。

而常规的热电厂循环水系统是无法保证凝汽器出口循环水温度恒定的，如何通过循环水系统设计和运行调节，保证热泵入口循环水温度在设计水平，同样具有重要意义。

为了保证供热的安全性，目前大型热电厂通常至少设置两台机组，对应两个冷却塔。一些电厂为避免冷却塔填料层结冻，采用双塔合一运行模式，但此时不运行的冷却塔塔池水出现结冻现象，冰块如果进入循环泵内将造成叶轮或叶片的损坏。另外，塔池结冻后，在机组需要时无法快速而直接的投入运行。而增加吸收式热泵回收循环水余热后，多数电厂直接采用将被回收余热机组的循环水进热泵后回冷却塔水池或对应循环水泵入口管道，对发电机组与热泵机组运行耦合因素考虑不够全面，在热泵仅能回收循环水小部分余热时对机组安全运行构成威胁；在热泵可以回收绝大部分循环水余热时，无法解决冷却塔填料层结冻问题；在热泵完全回收循环水余热时，又无法解决停用冷却塔水池防冻问题。有的热电厂为了解决水塔填料层和水池结冻问题，牺牲部分余热，专门用于防冻，造成能源的浪费。

另外，冬季运行期间，热电厂通常只需运行一台循环水泵即可保证机组在经济背压下工作，当需要对凝汽器进行胶球清洗时再增加一台循环水泵运行，清洗完成后变回一台循环泵运行。但热泵系统的引入，给凝汽器胶球清洗带来困难，或者因为水池的冷水进入系统而导致热泵入口循环水温度远远低于设计值，影响热泵性能甚至无法正常运行。

因此，如何实现机组间资源的互为利用，设计出一种运行灵活、效率高、又能在各种工况下保证机组安全运行的带有余热回收功能的循环水系统及其运行调节方法，具有十分重要的意义。

【发明内容】

[要解决的技术问题]

本发明的目的是提供一种热电厂循环水系统。

本发明的另一个目的是提供所述热电厂循环水系统的使用方法。

[技术方案]

本发明是通过下述技术方案实现的。

本发明热电厂循环水系统由两台及两台以上机组组成，这些机组分别包括相应的冷却塔、凝汽器、循环水泵、循环水供回水管道以及用于余热回收的热泵、循环水升压泵和相互之间连接的管道、阀门等设备。特别地，本发明热电厂循环水系统是一种带有余热回收的热电厂循环水系统。

本发明涉及一种热电厂循环水系统，该系统由第一台机组与第二台机组组成。

第一台机组由第一冷却塔1、第一循环水泵4、第一凝汽器8与破冰管道阀门2、循环水回水母管阀门3、循环水管道阀门25、循环水供水母管阀门28组成，第一冷却塔1通过第一循环水泵4、循环水供水母管阀门28和循环水供水母管5与第一凝汽器8相连接，第一凝汽器8再通过循环水回水母管6和循环水回水母管阀门3与第一冷却塔1相连接，循环水回水母管6在靠近第一冷却塔1一端与循环水回水母管阀门3之间的位置通过循环水管道阀门25与第一循环水泵4的入口循环水管道相连接；在循环水回水母管阀门3与循环水管道阀门25之间的循环水回水母管6通过破冰管道7、破冰管道阀门2与第一冷却塔1相连接；

第二台机组由第二冷却塔11、第二循环水泵14、第二凝汽器18与第二破冰管道阀门12、第二循环水回水母管第一阀门13、第二循环水泵14、冷却塔连通管道19组成，第二冷却塔11通过第二循环水泵14和第二循环水供水母管15与第二凝汽器18相连接，第二凝汽器18再通过第二循环水回水母管16和第二循环水回水母管第一阀门13、29与第二冷却塔11相连接；在第二循环水回水母管第一阀门13与第二循环水回水母管第二阀门29之间的第二循环水回水母管16通过第二破冰管道17、第二破冰管道阀门12与第二冷却塔11水池相连接；

第一冷却塔1通过冷却塔连通管道19与第二冷却塔11相连接；

在第一循环水泵4出口侧的循环水供水母管5通过供水母管连通阀门9与在第二循环水泵14出口侧的第二循环水供水母管15相连接；循环水回水母管6通过回水母管连通阀门10与在第二循环水回水母管第一阀门13与第二循环水回水母管第二阀门29之间的第二循环水回水母管16相连接；

在第二循环水回水母管第二阀门29与第二凝汽器18之间的第二循环水回水母管16通过第二阀门27与在循环水供水母管阀门28与第一凝汽器8之间的循环水供水母管5相连接；

在第一凝汽器8与回水母管连通阀门10之间的循环水回水母管6，通过循环水升压泵20和第一循环水升压阀门21经热泵热源水接入口与热泵22相连接；与热泵热源水接出口连接的管道分成两路，一路管道通过热泵出口阀门23与在循环水供水母管阀门28与第一凝汽器8之间的循环水供水母管5相连接；另一路管道通过第二热泵出口阀门24与在第二循环水回水母管第一阀门13与第二循环水回水母管第二阀门29之间的第二循环水回水母管16相连接。

根据本发明的一种优选实施方式，在第一凝汽器8与回水母管连通阀门10之间的循环水回水母管6，通过循环水升压泵20和第一循环水升压阀门21经热泵热源水接入口与热泵22相连接；与热泵热源水接出口连接的管道分成两路，一路管道通过热泵出口阀门23与在循环水供水母管阀门28与第一凝汽器8之间的循环水供水母管5相连接；另一路管道通过第二热泵出口阀门24与在第二循环水回水母管第一阀门13与第二循环水回水母管第二阀门29之间的第二循环水回水母管16相连接。

根据本发明的另一种优选实施方式，所述的第一循环水泵4与第二循环水泵14是由1~4台泵并联组成的。

根据本发明的另一种优选实施方式，所述的循环水升压泵20是由1~4台压力泵并联组成的。

根据本发明的另一种优选实施方式，所述的供水母管连通阀门9、回水母管连通阀门10、第一循环水升压阀门21、热泵出口阀门23、第二热泵出口阀门24是由1~4个阀门并联组成的。

根据本发明的另一种优选实施方式，该系统由多台机组组成时，其中任何两台机组都能够按照权利要求1或2所述的热电厂循环水系统连接方式进行连接。

本发明还涉及所述热电厂循环水系统的使用方法。

该使用方法的实施步骤如下：

第一台机组的循环水从第一冷却塔1出来通过第一循环水泵4升压后沿循环水供水母管5进入第一凝汽器8的水侧空间被加热，然后沿循环水回水母管6经循环水回水母管阀门3上升到第一冷却塔1的填料层，其循环水在自然下落进入储水池的过程中被环境空气冷却，然后再进入第一循环水泵4，如此循环往复；

第二台机组的循环水从第二冷却塔11出来通过第二循环水泵14升压后沿循环水供水母管5进入第二凝汽器18的水侧空间被加热，然后沿第二循环水回水母管16经第二循环水回水母管第一阀门13上升到第二冷却塔11的填料层，其循环水在自然下落进入储水池的过程中被环境空气冷却，然后再进入第二循环水泵14，如此循环往复；

在通常的情况下，供水母管连通阀门9、10关闭，在第一冷却塔1破冰管道7上的破冰管道阀门2与在第二冷却塔11第二破冰管道17上的第二破冰管道阀门阀门12是关闭的，两台机组的循环水系统是相互独立运行的。

为了保证第一凝汽器8出口循环水温度稳定，提高热泵机组运行的经济性，同时增加第二凝汽器18的循环水量，降低其出口循环水温度，提高第二台机组的经济性，启动循环水升压泵20，打开第一循环水升压阀门21、热泵出口阀门23，让在第一凝汽器8与回水母管连通阀门10之间的循环水回水母管6的循环水进入热泵22，回收第一台机组循环水的余热；同时，关闭破冰管道阀门2、第二热泵出口阀门24，通过调整循环水回水母管阀门3的开度以改变进入第一冷却塔1的水量，同时调整供水母管连通阀门9的开度，让一部分循环水通过供水母管连通阀门9进入第二台机组循环水供水母管；或者

当循环水回水母管阀门3的开度要使第一冷却塔1冻结时，则循环水回水母管阀门3完全关闭，增大第二热泵出口阀门24开度，同时开启在破冰管道7上的破冰管道阀门2，以达到第一凝汽器8出口循环水温度稳定，并防止第一冷却塔1水池冻结。

根据本发明的另一种优选实施方式，在冬季采暖抽汽量大、排汽量少时，让第一循环水泵4运行、第二循环水泵14停运，开启第二阀门27、热泵出口第二阀门23与循环水供水母管连通阀门9，关闭循环水回水母管阀门3、循环水管道阀门25、循环水供水母管阀门28、第二循环水回水母管第二阀门29，使第二凝汽器18出口循环水进入第一凝汽器8，然后一部分循环水经循环水升压泵20进入热泵22后回到循环水供水母管5，并根据需要调节阀门24使从热泵22出来的一部分循环水进入第二循环水回水母管16，维持第一凝汽器8出口循环水温度满足热泵22设计参数要求；第一凝汽器8出口的另一部分循环水经回水母管连通阀门10直接进入第二循环水回水母管16，然后进入第二冷却塔(11)，从而实现两台机组凝汽器循环水系统的串联运行，达到节约循环水泵用电、同时又可避免第一凝汽器8和第二凝汽器18因结垢而影响机组性能的目的；此时，部分开启破冰管道阀门2，使部分循环水进入水池，以防止第一冷却塔1水池冻结。

根据本发明的另一种优选实施方式，当室温低于-10℃时，热泵22回收第一机组全部循环水余热时，第一循环水升压阀门21、热泵出口阀门23完全开启，第二热泵出口阀门24完全关闭，而破冰管道阀门2和回水母管连通阀门10稍微开启，通过回水母管连通阀门10的第二台机组的循环水既可以通过破冰管道阀门2进入第一冷却塔1水池防冻，又可以通过循环水升压泵20进入热泵热源水系统，防止系统因泄露带来的安全隐患；或者

根据本发明的另一种优选实施方式，当室温低于-10℃时，热泵22回收全部循环水余热时，为了以节省用电，开启供水母管连通阀门9，让第一循环水泵4运行，第二循环水泵14停运，第二冷却塔11水池内的温水通过冷却塔连通管道19流经第一冷却塔1水池起到防冻作用，同时还由第一循环水泵4通过供水母管连通阀门9送到第二台机组第二循环水供水母管15；此时，回水母管连通阀门10仍然稍微开启，使第二循环水回水母管16中的少量温水通过阀门10流入第一循环水回水母管6中，以便防止热泵22循环水系统泄露所带来的安全隐患。同时，破冰管道阀门2开启，使经过回水母管连通阀门10的部分温水进入第一冷却塔1水池，防止水池局部冻结。

根据本发明的另一种优选实施方式，当第一凝汽器8需要清洗时，启动第二循环水泵14，开启第二循环水回水母管第一阀门13、第一循环水升压阀门21、热泵出口阀门23、循环水管道阀门25、循环水供水母管阀门28、第二循环水回水母管第二阀门29，关闭破冰管道阀门2、循环水回水母管阀门3、循环水供水母管连通阀门9、循环水回水母管连通阀门10、第二冷却塔破冰管道阀门12、第二阀门27，第一循环水泵4和循环水升压泵20保持运行状态，同时调整阀门24的开度，维持热泵22入口循环水温度在设计值附近。此时即可对凝汽器8进行胶球清洗。凝汽器8清洗完成以后，可以保持当前状态运行，也可以按照前面所述的方法进行相应的调节。

在两台机组凝汽器循环水系统串联运行模式下，第一凝汽器8可直接进行胶球清洗，不需要其它操作；第二凝汽器18进行胶球清洗时，需要将第二台机组先退出串联运行模式，待第二凝汽器18单独清洗完成以后，再次切换成串联运行模式。

[有益效果]

本发明的有益效果：本系统具有结构简单、调节灵活方便、调节方法可靠多样、防冻效果好并兼具节能节电功能的特点，彻底解决了目前带有余热回收功能的热电厂循环水系统的安全稳定运行以及冷却塔和水池结冻问题，同时通过系统优化运行调节，电厂机组增加的发电量和节电量足以克服因设置热泵系统而增加的耗电量，整个电厂的经济性得到改善。

【附图说明】

图1是本发明的一种热电厂循环水系统。

图2是本发明的另一种热电厂循环水系统。

1、第一冷却塔；2、破冰管道阀门；3、循环水回水母管阀门；4、第一循环水泵；5、循环水供水母管；6、循环水回水母管；7、破冰管道；8、第一凝汽器；9、供水母管连通阀门；10、回水母管连通阀门；11、第二冷却塔；12、第二破冰管道阀门；13、第二循环水回水母管第一阀门；14、第二循环水泵；15、第二循环水供水母管；16、第二循环水回水母管；17、第二破冰管道；18、第二凝汽器；19、冷却塔连通管道；20、循环水升压泵；21、第一循环水升压阀门；22、热泵；23、热泵出口阀门；24、第二热泵出口阀门；25、循环水管道阀门；27、第二阀门；28、循环水供水母管阀门；29、第二循环水回水母管第二阀门。

【具体实施方式】

通过下述实施例将能够更好地理解本发明。

实施例1:热电厂循环水系统

该热电厂循环水系统由第一台机组与第二台机组组成。

该热电厂循环水系统组成如下：

第一台机组由第一冷却塔1、第一循环水泵4、第一凝汽器8、破冰管道阀门2、循环水回水母管阀门3、循环水管道阀门25与循环水供水母管阀门28组成，第一冷却塔1通过第一循环水泵4、循环水供水母管阀门28和循环水供水母管5与第一凝汽器8相连接，第一凝汽器8再通过循环水回水母管6和循环水回水母管阀门3与第一冷却塔1相连接，循环水回水母管6在靠近第一冷却塔1一端与循环水回水母管阀门3之间的位置通过循环水管道阀门25与第一循环水泵4的入口循环水管道相连接；在循环水回水母管阀门3与循环水管道阀门25之间的循环水回水母管6通过破冰管道7、破冰管道阀门2与第一冷却塔1水池相连接；

第二台机组由第二冷却塔11、第二循环水泵14、第二凝汽器18、第二破冰管道阀门12、第二循环水回水母管第一阀门13与第二循环水回水母管第二阀门29组成，第二冷却塔11通过第二循环水泵14和第二循环水供水母管15与第二凝汽器18相连接，第二凝汽器18再通过第二循环水回水母管第一阀门13、第二循环水回水母管第二阀门29、第二循环水回水母管16与第二冷却塔11相连接；在第二循环水回水母管第一阀门13与第二循环水回水母管第二阀门29之间的第二循环水回水母管16通过第二破冰管道17、第二破冰管道阀门12与第二冷却塔11水池相连接；

第一冷却塔1通过冷却塔连通管道19与第二冷却塔11相连接；

在第一循环水泵4出口侧的循环水供水母管5通过供水母管连通阀门9与在第二循环水泵14出口侧的第二循环水供水母管15相连接；循环水回水母管6通过回水母管连通阀门10与在第二循环水回水母管第一阀门13与第二循环水回水母管第二阀门29之间的第二循环水回水母管16相连接；

在第二循环水回水母管第二阀门29与第二凝汽器18之间的第二循环水回水母管16通过第二阀门27与在循环水供水母管阀门28与第一凝汽器8之间的循环水供水母管5相连接；

在第一凝汽器8与回水母管连通阀门10之间的循环水回水母管6，通过循环水升压泵20和第一循环水升压阀门21经热泵热源水接入口与热泵22相连接；与热泵热源水接出口连接的管道分成两路，一路管道通过热泵出口阀门23与在循环水供水母管阀门28与第一凝汽器8之间的循环水供水母管5相连接；另一路管道通过第二热泵出口阀门24与在第二循环水回水母管第一阀门13与第二循环水回水母管第二阀门29之间的第二循环水回水母管16相连接。

实施例2:热电厂循环水系统

该热电厂循环水系统由第一台机组与第二台机组组成。

该热电厂循环水系统组成如下：

第一台机组由第一冷却塔1、第一循环水泵4、第一凝汽器8、破冰管道阀门2、循环水回水母管阀门3、循环水管道阀门25与循环水供水母管阀门28组成，第一冷却塔1通过第一循环水泵4、循环水供水母管阀门28和循环水供水母管5与第一凝汽器8相连接，第一凝汽器8再通过循环水回水母管6和循环水回水母管阀门3与第一冷却塔1相连接，循环水回水母管6在靠近第一冷却塔1一端与循环水回水母管阀门3之间的位置通过循环水管道阀门25与第一循环水泵4的入口循环水管道相连接；在循环水回水母管阀门3与循环水管道阀门25之间的循环水回水母管6通过破冰管道7、破冰管道阀门2与第一冷却塔1相连接；

第二台机组由第二冷却塔11、第二循环水泵14、第二凝汽器18、第二破冰管道阀门12、第二循环水回水母管第一阀门13与第二循环水回水母管第二阀门29组成，第二冷却塔11通过第二循环水泵14和第二循环水供水母管15与第二凝汽器18相连接，第二凝汽器18再通过第二循环水回水母管第一阀门13、第二循环水回水母管第二阀门29、第二循环水回水母管16与第二冷却塔11相连接；在第二循环水回水母管第一阀门13与第二循环水回水母管第二阀门29之间的第二循环水回水母管16通过第二破冰管道17、第二破冰管道阀门12与第二冷却塔11相连接；

第一冷却塔1通过冷却塔连通管道19与第二冷却塔11相连接；

在第一循环水泵4出口侧的循环水供水母管5通过供水母管连通阀门9与在第二循环水泵14出口侧的第二循环水供水母管15相连接；循环水回水母管6通过回水母管连通阀门10与在第二循环水回水母管第一阀门13与第二循环水回水母管第二阀门29之间的第二循环水回水母管16相连接；

在第二循环水回水母管第二阀门29与第二凝汽器18之间的第二循环水回水母管16通过第二阀门27与在循环水供水母管阀门28与第一凝汽器8之间的循环水供水母管5相连接；

在第一凝汽器8与回水母管连通阀门10之间的循环水回水母管6，通过循环水升压泵20和第一循环水升压阀门21经热泵热源水接入口与热泵22相连接；与热泵热源水接出口连接的管道分成两路，一路管道通过热泵出口阀门23与在循环水供水母管阀门28与第一凝汽器8之间的循环水供水母管5相连接；另一路管道通过第二热泵出口阀门24与在第二循环水回水母管第一阀门13与第二循环水回水母管第二阀门29之间的第二循环水回水母管16相连接。

实施例3：本发明热电厂循环水系统的使用

该实施例的实施步骤如下：

该实施例使用的热电厂循环水系统如附图1所示。第一台机组的循环水从第一冷却塔1出来通过第一循环水泵4升压后沿循环水供水母管5进入第一凝汽器8的水侧空间被加热，然后沿循环水回水母管6经循环水回水母管阀门3上升到第一冷却塔1的填料层，其循环水在自然下落进入储水池的过程中被环境空气冷却，然后再进入第一循环水泵4，如此循环往复；

第二台机组的循环水从第二冷却塔11出来通过第二循环水泵14升压后沿循环水供水母管5进入第二凝汽器18的水侧空间被加热，然后沿第二循环水回水母管16经第二循环水回水母管第一阀门13上升到第二冷却塔11的填料层，其循环水在自然下落进入储水池的过程中被环境空气冷却，然后再进入第二循环水泵14，如此循环往复；

在通常的情况下，供水母管连通阀门9、10关闭，在第一冷却塔1破冰管道7上的破冰管道阀门2与在第二冷却塔11第二破冰管道17上的第二破冰管道阀门阀门12是关闭的，两台机组的循环水系统是相互独立运行的。

实施例4：本发明热电厂循环水系统的使用

该实施例的实施步骤如下：

该实施例使用的热电厂循环水系统如附图2所示。一般操作如实施例3所述。启动循环水升压泵20，打开第一循环水升压阀门21、热泵出口阀门23，让在第一凝汽器8与回水母管连通阀门10之间的循环水回水母管6的循环水进入热泵22，回收第一台机组循环水的余热；同时，关闭破冰管道阀门2、第二热泵出口阀门24，通过调整循环水回水母管阀门3的开度以改变进入第一冷却塔1的水量，同时调整供水母管连通阀门9的开度，让一部分循环水通过供水母管连通阀门9进入第二台机组循环水供水母管，这样保证第一凝汽器8出口循环水温度稳定，提高热泵机组运行的经济性，同时增加第二凝汽器18的循环水量，从而降低其出口循环水温度，提高第二台机组的经济性。

实施例5：本发明热电厂循环水系统的使用

该实施例的实施步骤如下：

该实施例使用的热电厂循环水系统如附图2所示。一般操作如实施例3所述。当循环水回水母管阀门3的开度要使第一冷却塔1冻结时，则循环水回水母管阀门3完全关闭，增大第二热泵出口阀门24开度，同时开启在破冰管道7上的破冰管道阀门2，以达到第一凝汽器8出口循环水温度稳定，并防止第一冷却塔1水池冻结。

实施例6：本发明热电厂循环水系统的使用

该实施例的实施步骤如下：

该实施例使用的热电厂循环水系统如附图1所示。一般操作如实施例3所述。在冬季采暖抽汽量大、排汽量少时，让第一循环水泵4运行、第二循环水泵14停运，开启第二阀门27、热泵出口第二阀门23与循环水供水母管连通阀门9，关闭循环水回水母管阀门3、循环水管道阀门25、循环水供水母管阀门28、第二循环水回水母管第二阀门29，使第二凝汽器18出口循环水进入第一凝汽器8，然后一部分循环水经循环水升压泵20进入热泵22后回到循环水供水母管5，并根据需要调节阀门24使从热泵22出来的一部分循环水进入第二循环水回水母管16，维持第一凝汽器8出口循环水温度满足热泵22设计参数要求；第一凝汽器8出口的另一部分循环水经回水母管连通阀门10直接进入第二循环水回水母管16，然后进入第二冷却塔(11)，从而实现两台机组凝汽器循环水系统的串联运行，达到节约循环水泵用电、同时又可避免第一凝汽器8和第二凝汽器18因结垢而影响机组性能的目的；此时，部分开启破冰管道阀门2，使部分循环水进入水池，以防止第一冷却塔1水池冻结。

实施例7：本发明热电厂循环水系统的使用

该实施例的实施步骤如下：

该实施例使用的热电厂循环水系统如附图1所示。一般操作如实施例3所述。当室温低于-10℃时，热泵22回收第一机组全部循环水余热时，第一循环水升压阀门21、热泵出口阀门23完全开启，第二热泵出口阀门24完全关闭，而破冰管道阀门2和回水母管连通阀门10稍微开启，通过回水母管连通阀门10的第二台机组的循环水既可以通过破冰管道阀门2进入第一冷却塔1水池防冻，又可以通过循环水升压泵20进入热泵热源水系统，防止系统因泄露带来的安全隐患；或者

实施例8：本发明热电厂循环水系统的使用

该实施例的实施步骤如下：

该实施例使用的热电厂循环水系统如附图1所示。一般操作如实施例3所述。当室温低于-10℃时，热泵22回收第一机组全部循环水余热时，为了节省用电，开启供水母管连通阀门9，让第一循环水泵4运行，第二循环水泵14停运，第二冷却塔11水池内的温水通过冷却塔连通管道19流经第一冷却塔1水池起到防冻作用，同时还由第一循环水泵4通过供水母管连通阀门9送到第二台机组第二循环水供水母管15；此时，回水母管连通阀门10仍然稍微开启，使第二循环水回水母管16中的少量温水通过阀门10流入第一循环水回水母管6中，以便防止热泵22循环水系统泄露所带来的安全隐患。同时，破冰管道阀门2开启，使经过回水母管连通阀门10的部分温水进入第一冷却塔1水池，防止水池局部冻结。

实施例9：本发明热电厂循环水系统清洗

当第一凝汽器8需要清洗时，启动第二循环水泵14，开启第二循环水回水母管第一阀门13、第一循环水升压阀门21、热泵出口阀门23、循环水管道阀门25、循环水供水母管阀门28、第二循环水回水母管第二阀门29，关闭破冰管道阀门2、循环水回水母管阀门3、循环水供水母管连通阀门9、循环水回水母管连通阀门10、第二冷却塔破冰管道阀门12、第二阀门27，第一循环水泵4和循环水升压泵20保持运行状态，同时调整阀门24的开度，维持热泵22入口循环水温度在设计值附近。此时即可对凝汽器8进行胶球清洗。凝汽器8清洗完成以后，可以保持当前状态运行，也可以按照前面所述的方法进行相应的调节。

Claims (10)

1.一种热电厂循环水系统，该系统由第一台机组与第二台机组组成，其特征在于该系统组成如下：

第一台机组由第一冷却塔（1）、第一循环水泵（4）、第一凝汽器（8）、破冰管道阀门（2）、循环水回水母管阀门（3）、循环水管道阀门（25）与循环水供水母管阀门（28）组成，第一冷却塔（1）通过第一循环水泵（4）、循环水供水母管阀门（28）和循环水供水母管（5）与第一凝汽器（8）相连接，第一凝汽器（8）再通过循环水回水母管（6）和循环水回水母管阀门（3）与第一冷却塔（1）相连接，循环水回水母管（6）在靠近第一冷却塔（1）一端与循环水回水母管阀门（3）之间的位置通过循环水管道阀门（25）与第一循环水泵（4）的入口循环水管道相连接；在循环水回水母管阀门（3）与循环水管道阀门（25）之间的循环水回水母管（6）通过破冰管道（7）、破冰管道阀门（2）与第一冷却塔（1）水池相连接；

第二台机组由第二冷却塔（11）、第二循环水泵（14）、第二凝汽器（18）、第二破冰管道阀门（12）、第二循环水回水母管第一阀门（13）与第二循环水回水母管第二阀门（29）组成，第二冷却塔（11）通过第二循环水泵（14）和第二循环水供水母管（15）与第二凝汽器（18）相连接，第二凝汽器（18）再通过第二循环水回水母管第一阀门（13）、第二循环水回水母管第二阀门（29）、第二循环水回水母管（16）与第二冷却塔（11）相连接；在第二循环水回水母管第一阀门（13）与第二循环水回水母管第二阀门（29）之间的第二循环水回水母管（16）通过第二破冰管道（17）、第二破冰管道阀门（12）与第二冷却塔（11）水池相连接；

第一冷却塔（1）通过冷却塔连通管道（19）与第二冷却塔（11）相连接；

在第一循环水泵（4）出口侧的循环水供水母管（5）通过供水母管连通阀门（9）与在第二循环水泵（14）出口侧的第二循环水供水母管（15）相连接；循环水回水母管（6）通过回水母管连通阀门（10）与在第二循环水回水母管第一阀门（13）与第二循环水回水母管第二阀门（29）之间的第二循环水回水母管（16）相连接；

在第二循环水回水母管第二阀门（29）与第二凝汽器（18）之间的第二循环水回水母管（16）通过第二阀门（27）与在循环水供水母管阀门（28）与第一凝汽器（8）之间的循环水供水母管（5）相连接；

在第一凝汽器（8）与回水母管连通阀门（10）之间的循环水回水母管（6），通过循环水升压泵（20）和第一循环水升压阀门（21）经热泵热源水接入口与热泵（22）相连接；与热泵热源水接出口连接的管道分成两路，一路管道通过热泵出口阀门（23）与在循环水供水母管阀门（28）与第一凝汽器（8）之间的循环水供水母管（5）相连接；另一路管道通过第二热泵出口阀门（24）与在第二循环水回水母管第一阀门（13）与第二循环水回水母管第二阀门（29）之间的第二循环水回水母管（16）相连接。

2.根据权利要求1所述的热电厂循环水系统，其特征在于在第一凝汽器（8）与回水母管连通阀门（10）之间的循环水回水母管（6），通过循环水升压泵（20）和第一循环水升压阀门（21）经热泵热源水接入口与热泵（22）相连接；与热泵热源水接出口连接的管道分成两路，一路管道通过热泵出口阀门（23）与在循环水供水母管阀门（28）与第一凝汽器（8）之间的循环水供水母管（5）相连接；另一路管道通过第二热泵出口阀门（24）与在第二循环水回水母管第一阀门（13）与第二循环水回水母管第二阀门（29）之间的第二循环水回水母管（16）相连接。

3.根据权利要求1或2所述的热电厂循环水系统，其特征在于所述的第一循环水泵（4）与第二循环水泵（14）是由1~4台泵并联组成的。

4.根据权利要求1或2所述的热电厂循环水系统，其特征在于所述的循环水升压泵（20）是由1~4台压力泵并联组成的。

5.根据权利要求1或2所述的热电厂循环水系统，其特征在于所述的供水母管连通阀门（9）、回水母管连通阀门（10）、第一循环水升压阀门（21）、热泵出口阀门（23）、第二热泵出口阀门（24）是由1~4个阀门并联组成的。

6.根据权利要求1或2所述的热电厂循环水系统，其特征在于该系统由多台机组组成时，其中任何两台机组都能够按照权利要求1或2所述的热电厂循环水系统连接方式进行连接。

7.权利要求1所述热电厂循环水系统的使用方法，其特征在于该方法的实施步骤如下：

第一台机组的循环水从第一冷却塔（1）出来通过第一循环水泵（4）升压后沿循环水供水母管（5）进入第一凝汽器（8）的水侧空间被加热，然后沿循环水回水母管（6）经循环水回水母管阀门（3）上升到第一冷却塔（1）的填料层，其循环水在自然下落进入储水池的过程中被环境空气冷却，然后再进入第一循环水泵（4），如此循环往复；

第二台机组的循环水从第二冷却塔（11）出来通过第二循环水泵（14）升压后沿循环水供水母管（5）进入第二凝汽器（18）的水侧空间被加热，然后沿第二循环水回水母管（16）经第二循环水回水母管第一阀门（13）上升到第二冷却塔（11）的填料层，其循环水在自然下落进入储水池的过程中被环境空气冷却，然后再进入第二循环水泵（14），如此循环往复；

在通常的情况下，供水母管连通阀门（9）、（10）关闭，在第一冷却塔（1）破冰管道（7）上的破冰管道阀门（2）与在第二冷却塔（11）第二破冰管道（17）上的第二破冰管道阀门阀门（12）是关闭的，两台机组的循环水系统是相互独立运行的；

为了保证第一凝汽器（8）出口循环水温度稳定，提高热泵机组运行的经济性，同时增加第二凝汽器（18）的循环水量，降低其出口循环水温度，提高第二台机组的经济性，启动循环水升压泵（20），打开第一循环水升压阀门（21）、热泵出口阀门（23），让在第一凝汽器（8）与回水母管连通阀门（10）之间的循环水回水母管（6）的循环水进入热泵（22），回收第一台机组循环水的余热；同时，关闭破冰管道阀门（2）、第二热泵出口阀门（24），通过调整循环水回水母管阀门（3）的开度以改变进入第一冷却塔（1）的水量，同时调整供水母管连通阀门（9）的开度，让一部分循环水通过供水母管连通阀门（9）进入第二台机组循环水供水母管，或者

当循环水回水母管阀门（3）的开度要使第一冷却塔（1）冻结时，则循环水回水母管阀门（3）完全关闭，增大第二热泵出口阀门（24）开度，同时适当开启在破冰管道（7）上的破冰管道阀门（2），以达到第一凝汽器（8）出口循环水温度稳定，并防止第一冷却塔（1）水池冻结。

8.根据权利要求1所述的系统，其特征在于在冬季采暖抽汽量大、排汽量少时，让第一循环水泵（4）运行、第二循环水泵（14）停运，开启第二阀门（27）、热泵出口第二阀门（23）、循环水供水母管连通阀门（9）、关闭循环水回水母管阀门（3）、循环水管道阀门（25）、循环水供水母管阀门（28）、第二循环水回水母管第二阀门（29），使第二凝汽器（18）出口循环水进入第一凝汽器（8），然后一部分循环水经循环水升压泵（20）进入热泵（22）后回到循环水供水母管（5），并根据需要调节阀门（24）使从热泵（22）出来的一部分循环水进入第二循环水回水母管（16），维持第一凝汽器（8）出口循环水温度满足热泵（22）设计参数要求；第一凝汽器（8）出口的另一部分循环水经回水母管连通阀门（10）直接进入第二循环水回水母管（16），然后进入第二冷却塔(11)，从而实现两台机组凝汽器循环水系统的串联运行，达到节约循环水泵用电、同时又可避免第一凝汽器（8）和第二凝汽器（18）因结垢而影响机组性能的目的；此时，部分开启破冰管道阀门（2），使部分循环水进入水池，以防止第一冷却塔（1）水池冻结。

9.根据权利要求1所述的系统，其特征在于当室温低于-10℃时，热泵（22）回收第一机组全部循环水余热时，第一循环水升压阀门（21）、热泵出口阀门（23）完全开启，第二热泵出口阀门（24）完全关闭，而破冰管道阀门（2）和回水母管连通阀门（10）稍微开启，通过回水母管连通阀门（10）的第二台机组的循环水既可以通过破冰管道阀门（2）进入第一冷却塔（1）水池防冻，又可以通过循环水升压泵（20）进入热泵热源水系统，防止系统因泄露带来的安全隐患；或者

当室温低于-10℃时，热泵（22）回收全部循环水余热时，为了节省用电，开启供水母管连通阀门（9），让第一循环水泵（4）运行，第二循环水泵（14）停运，第二冷却塔（11）水池内的温水通过冷却塔连通管道（19）流经第一冷却塔（1）水池起到防冻作用，同时还由第一循环水泵（4）通过供水母管连通阀门（9）送到第二台机组第二循环水供水母管（15）；此时，回水母管连通阀门（10）仍然稍微开启，使第二循环水回水母管（16）中的少量温水通过阀门（10）流入第一循环水回水母管（6）中，以便防止热泵（22）循环水系统泄露所带来的安全隐患；同时，破冰管道阀门（2）开启，使经过回水母管连通阀门（10）的部分温水进入第一冷却塔（1）水池，防止水池局部冻结。

10.根据权利要求1所述的使用方法，其特征在于当第一凝汽器（8）需要清洗时，启动第二循环水泵（14），开启第二循环水回水母管第一阀门（13）、第一循环水升压阀门（21）、热泵出口阀门（23）、循环水管道阀门（25）、循环水供水母管阀门（28）与第二循环水回水母管第二阀门（29），关闭破冰管道阀门（2）、循环水回水母管阀门（3）、循环水供水母管连通阀门（9）、循环水回水母管连通阀门（10）、第二冷却塔破冰管道阀门（12）与第二阀门（27），第一循环水泵（4）和循环水升压泵（20）保持运行状态，同时调整阀门（24）的开度，维持热泵（22）入口循环水温度达到设计值，此时即可对凝汽器（8）进行胶球清洗；凝汽器（8）清洗完成以后或者保持其当前状态运行，或者按照权利要求8或9所述方法进行相应的调节。

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