CN104729178B - 电厂海水直流冷却系统 - Google Patents

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    • F25D17/02—Arrangements for circulating cooling fluids; Arrangements for circulating gas, e.g. air, within refrigerated spaces for circulating liquids, e.g. brine

Abstract

本发明涉及一种电厂海水直流冷却系统，包括设有进水口的进水渠、设有排水口的排水渠、循环水泵、掺混水泵、换热装置和管道，进水渠、循环水泵、换热装置和排水渠依次通过管道连接形成主冷却系统，进水渠、掺混水泵和排水渠依次通过管道连接形成掺混冷却系统，掺混水泵和排水渠之间连接有第一阀门。本发明通过设置主冷却系统和掺混冷系统，经掺混冷却系统直接输送的原海水和主冷却系统输出的温排水在排水渠进行掺混，从而降低温排水排入大海的温度。本发明无需设置冷却塔即可降低温排水进入大海的温度，减少电厂温排水的热污染，且大大减少厂区用地面积，降低初期投资和节省能耗，提高经济效益。

Description

电厂海水直流冷却系统
技术领域
本发明涉及电厂冷却技术领域，特别是涉及一种电厂海水直流冷却系统。
背景技术
目前，电厂一般采用海水直流冷却系统，即以海水作为冷却介质，经换热设备完成一次性冷却后直接排放。海水直流冷却系统具有取水温度低、冷却效果好、节能降耗效果明显等优点，但其温排水热污染也是焦点关注问题，大量的温排水加重海洋环境的热污染，特别是在夏季，该问题尤其突出。目前在保证机组运行背压不变的前提下，现有降低冷却水排水温度的技术是将经过换热设备完成一次冷却后的温排水，再经冷却塔冷却降温，最终排入大海。由于厂内需要增设冷却塔，因此大大增加厂区用地面积；且由于冷却介质为海水，冷却塔需选用耐海水腐蚀材质，初期投资高；带冷却塔的供水系统需要高扬程循环水泵，增加能耗及运行费用，增加设备运行维护费用及工作量。
发明内容
本发明的目的在于提供一种电厂海水直流冷却系统，能够降低温排水排入大海的温度，且减少厂区用地面积，降低初期投资，提高经济效益。
为实现本发明的目的，采取的技术方案是：
一种电厂海水直流冷却系统，包括设有进水口的进水渠、设有排水口的排水渠、循环水泵、掺混水泵、换热装置和管道，进水渠、循环水泵、换热装置和排水渠依次通过管道连接形成主冷却系统，进水渠、掺混水泵和排水渠依次通过管道连接形成掺混冷却系统，掺混水泵和排水渠之间连接有第一阀门。
主冷却系统中的海水从进水渠进入，并通过循环水泵将水输送至换热装置进行换热，流出换热装置的温排水进入排水渠；同时掺混冷却系统的海水从进水渠进入，并直接通过掺混水泵输送至排水渠。经掺混冷却系统直接输送的原海水和主冷却系统输出的温排水在排水渠进行掺混，从而降低温排水排入大海的温度。本发明无需设置冷却塔即可降低温排水进入大海的温度，减少电厂温排水的热污染，且大大减少厂区用地面积，降低初期投资和节省能耗，提高经济效益。
下面对技术方案进一步说明：
进一步的是，进水渠、掺混水泵、换热装置和排水渠依次通过管道连接形成备用冷却系统，掺混水泵和换热装置之间连接有第二阀门。掺混水泵不仅为掺混冷却系统提供动力，还可以作为备用循环水泵，为备用冷却系统提供动力，提高电厂海水直流冷却系统及机组运行的安全性和可靠性。
进一步的是，一个换热装置对应两个循环水泵和一个掺混水泵，两个循环水泵分别通过管道与换热装置连接。每个换热装置配备两个循环水泵和一个掺混水泵，进一步提高电厂海水直流冷却系统及机组运行的安全性和可靠性。
进一步的是，电厂海水直流冷却系统包括两个换热装置。
进一步的是，电厂海水直流冷却系统还包括虹吸井，换热装置和排水渠之间连接有虹吸井。通过在换热装置和排水渠之间设置虹吸井，降低循环水泵和掺混水泵的扬程，进一步节省能耗，提高经济效益。
进一步的是，换热装置包括凝汽器和水-水热交换器，第一阀门为电动蝶阀。换热装置通过凝汽器和水-水热交换器进行换热，换热效率高；且第一阀门采用电动蝶阀，操控方便精确。
与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：
本发明通过设置主冷却系统和掺混冷却系统，使经掺混冷却系统直接输送的原海水和主冷却系统输出的温排水在排水渠进行掺混，从而降低温排水排入大海的温度。本发明无需设置冷却塔即可降低温排水进入大海的温度，减少电厂温排水的热污染，且大大减少厂区用地面积，降低初期投资和节省能耗，提高经济效益。与带冷却塔的海水直流冷却系统相比，对于国内常规660MW机组，本发明可减少冷却水系统厂区用地面积97％以上，进而减少工程征地费用，节省初期投资约10350万元，每小时节省厂用电10000kW，节省能耗，取得了显著的经济效益和社会效益。
附图说明
图1是本发明实施例海水直流冷却系统的结构示意图。
附图标记说明：
10.进水渠，110.进水口，20.排水渠，210.排水口，30.循环水泵，40.掺混水泵，50.换热装置，510.凝汽器，520.水-水热交换器，60.管道，70.第一阀门，80.第二阀门，90.虹吸井。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的实施例进行详细说明：
如图1，一种电厂海水直流冷却系统，包括设有进水口110的进水渠10、设有排水口210的排水渠20、循环水泵30、掺混水泵40、换热装置50和管道60，进水渠10、循环水泵30、换热装置50和排水渠20依次通过管道60连接形成主冷却系统，进水渠10、掺混水泵40和排水渠20依次通过管道60连接形成掺混冷却系统，掺混水泵40和排水渠20之间连接有第一阀门70。
主冷却系统中的海水从进水渠10进入，并通过循环水泵30将水输送至换热装置50进行换热，流出换热装置50的温排水进入排水渠20；同时掺混冷却系统的海水从进水渠10进入，并直接通过掺混水泵40输送至排水渠20。经掺混冷却系统直接输送的原海水和主冷却系统输出的温排水在排水渠20进行掺混，从而降低温排水排入大海的温度。本发明无需设置冷却塔即可降低温排水进入大海的温度，减少电厂温排水的热污染，且大大减少厂区用地面积，降低初期投资和节省能耗，提高经济效益。
如图1所示，进水渠10、掺混水泵40、换热装置50和排水渠20依次通过管道60连接形成备用冷却系统，掺混水泵40和换热装置50之间连接有第二阀门80。掺混水泵40不仅为掺混冷却系统提供动力，还可以作为备用循环水泵，为备用冷却系统提供动力，提高电厂海水直流冷却系统及机组运行的安全性和可靠性。特别是在夏季海水温度较高时，打开第一阀门70，启动掺混冷却系统，且关闭第二阀门80，完成冷海水和热海水的掺混；其他运行时间，海水温度较低时，则关闭第一阀门70，打开第二阀门80，掺混水泵40作为备用循环水泵。
在本实施例中，如图1所示，电厂海水直流冷却系统包括两个换热装置50，一个换热装置50对应两个循环水泵30和一个掺混水泵40，两个循环水泵30分别通过管道60与换热装置50连接。每个换热装置50配备两个循环水泵30和一个掺混水泵40，进一步提高电厂海水直流冷却系统及机组运行的安全性和可靠性。电厂海水直流冷却系统还可以根据实际需要设置一个以上换热装置50。
电厂海水直流冷却系统也可以根据实际需要只设置一个掺混水泵40，该掺混水泵40既作为整个电厂海水直流冷却系统的备用循环水泵，还作为掺混冷却系统的动力水泵。
换热装置50包括凝汽器510和水-水热交换器520。换热装置50通过凝汽器510和水-水热交换器520进行换热，换热效率高。
如图1所示，电厂海水直流冷却系统还包括虹吸井90，换热装置50和排水渠20之间连接有虹吸井90。通过在换热装置50和排水渠20之间设置虹吸井90，降低循环水泵30和掺混水泵40的扬程，进一步节省能耗，提高经济效益。
在本实施例中，第一阀门70和第二阀门80均为电动蝶阀，电动蝶阀采用通过电来控制蝶阀的开关，操控方便且精确；且电动蝶阀具有耐高温，操作轻便，启闭无磨擦等特点，提高第一阀门70和第二阀门80的密封性能和延长使用寿命。第一阀门70和第二阀门80还可以根据实际需要采用其他型号的阀门。
本发明通过设置主冷却系统和掺混冷却系统，使经掺混冷却系统直接输送的原海水和主冷却系统输出的温排水在排水渠20进行掺混，从而降低温排水排入大海的温度。本发明无需设置冷却塔即可降低温排水进入大海的温度，减少电厂温排水的热污染，且大大减少厂区用地面积，降低初期投资和节省能耗，提高经济效益。与带冷却塔的海水直流冷却系统相比，对于国内常规660MW机组，本发明可减少冷却水系统厂区用地面积97％以上，进而减少工程征地费用，节省初期投资约10350万元，每小时节省厂用电10000kW，节省能耗，取得了显著的经济效益和社会效益。
以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (6)

1.一种电厂海水直流冷却系统，其特征在于，包括设有进水口的进水渠、设有排水口的排水渠、循环水泵、掺混水泵、换热装置和管道，所述进水渠、所述循环水泵、所述换热装置和所述排水渠依次通过所述管道连接形成主冷却系统，所述进水渠、所述掺混水泵和所述排水渠依次通过所述管道连接形成掺混冷却系统，所述掺混水泵和所述排水渠之间连接有第一阀门；掺混冷却系统的海水从进水渠进入，并直接通过掺混水泵输送至排水渠。
2.根据权利要求1所述的电厂海水直流冷却系统，其特征在于，所述进水渠、所述掺混水泵、所述换热装置和所述排水渠依次通过所述管道连接形成备用冷却系统，所述掺混水泵和所述换热装置之间连接有第二阀门。
3.根据权利要求2所述的电厂海水直流冷却系统，其特征在于，一个所述换热装置对应两个所述循环水泵和一个所述掺混水泵，两个所述循环水泵分别通过所述管道与所述换热装置连接。
4.根据权利要求3所述的电厂海水直流冷却系统，其特征在于，包括两个所述换热装置。
5.根据权利要求1所述的电厂海水直流冷却系统，其特征在于，还包括虹吸井，所述换热装置和所述排水渠之间连接有所述虹吸井。
6.根据权利要求1至5任一项所述的电厂海水直流冷却系统，其特征在于，所述换热装置包括凝汽器和水-水热交换器，所述第一阀门为电动蝶阀。
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