CN105525952B - 一种汽轮发电机氢冷器冷却水系统 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种汽轮发电机氢冷器冷却水系统，包括热交换器组、开式冷却水泵、氢冷泵、冷却机组，所述热交换器组经循环系统与开式冷却水泵和氢冷泵连接，开式冷却水泵和氢冷泵后连接冷却机组。通过氢冷泵单独对发电机氢冷却器供应冷却水，在氢冷泵压力不足时在通过开式冷却水泵辅助上水，另增加一条供水旁路对其他辅助冷却器供水，使发电机氢冷却器冷却水供应充足，避免了冷却水供应不足对发电机造成的危害，降低了发电厂电力消耗，提高了企业的经济性。

Description

一种汽轮发电机氢冷器冷却水系统
技术领域
本发明涉及冷却水循环领域，尤其涉及一种汽轮发电机氢冷器冷却水系统。
背景技术
目前，火力发电企业开式冷却水系统的主要功能是向汽轮发电机组某些设备的冷却器：发电机氢冷器、发电机定子水冷却器、闭式循环冷却水热交换冷却器、电动给水泵工作油、润滑油冷却器和电机空气冷却器、小汽机润滑油冷却器供应冷却水，以满足设备的正常运行要求。开式冷却水系统冷却设备的水源来自循环水泵出口，由于系统阻力、标高的影响，开式冷却水系统进口(相对标高0米)压力一般保持在0.13MPa左右而汽轮发电机氢气冷却器一般布置在标高17米的位置，其他各冷却器安装在0米位置。因此，开式冷却水系统进口压力主要不能满足汽轮发电机氢冷器供水要求，开式冷却水系统设计两台80％容量的开式冷却水泵，一台运行、一台备用，开式冷却水泵设计上按上述所有冷却器冷却水量选型。当前节能降耗时发电企业竞争、发展的必需，可见运行开式水泵对电力企业来讲很不经济。
发明内容
为了解决上述技术问题，本发明旨在提供一种汽轮发电机氢冷器冷却水系统。
本发明是通过如下技术方案予以实现的：
一种汽轮发电机氢冷器冷却水系统，包括安装在热循环系统中的热交换器组组、开式冷却水泵、氢冷泵、冷却机组，所述热交换器组连接在相并联的开式冷却水泵组与氢冷泵下游，所述冷却机组出口连接在开式冷却水泵组与氢冷泵下游之间。
所述热交换器组为两组并联。
所述开式冷却水泵和氢冷泵间还并联有旁路。
所述开式冷却水泵和氢冷泵后均设置有排水阀门。
所述冷却机组包括氢冷器及与其并联的汽轮机润滑油冷却器和给水泵冷却器，所述氢冷器前端与氢冷泵连接，汽轮机润滑油冷却器、给水泵冷却器前端与开式冷却水泵和旁路连接。
所述氢冷器与氢冷泵连接处前端与开式冷却水泵和旁路末端连通处设置有隔离门。
所述开式冷却水泵为两台。
本发明的有益效果是：
与现有技术相比，本发明提供的一种汽轮发电机氢冷器冷却水系统，通过氢冷泵单独对发电机氢冷器供应冷却水，在氢冷泵压力不足时在通过开式冷却水泵辅助上水，另增加一条供水旁路对其他辅助冷却器供水，使发电机氢冷器冷却水供应充足，避免了冷却水供应不足对发电机造成的危害，降低了发电厂电力消耗，提高了企业的经济性。
附图说明
图1是本发明的结构示意图。
图中：1-热交换器组，2-开式冷却水泵，3-氢冷泵，4-冷却机组，5-氢冷器，6-汽轮机润滑油冷却器，7-给水泵冷却器，8-隔离门，9-旁路。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的技术方案作进一步说明，但所要求的保护范围并不局限于所述；
如图所示，本发明提供的一种汽轮发电机氢冷器冷却水系统，包括安装在热循环系统中的热交换器组组1、开式冷却水泵2、氢冷泵3、冷却机组4，所述热交换器组1连接在相并联的开式冷却水泵组2与氢冷泵3下游，所述冷却机组4出口连接在开式冷却水泵组2与氢冷泵3下游之间。
为了防止热交换器组出现故障时影响系统的运行，所述热交换器组1为两组并联。
所述开式冷却水泵2和氢冷泵3间还并联有旁路9。旁路9为其他辅助均设置有排水阀门。
为了冷却水供应系统能完全满足整个冷却机组4的冷却水供应。所述冷却机组4包括氢冷器5及与其并联的汽轮机润滑油冷却器6和给水泵冷却器7，所述氢冷器5前端与氢冷泵3连接，汽轮机润滑油冷却器6、给水泵冷却器7前端与开式冷却水泵2和旁路9连接。
为了当氢冷泵3在出口压力不足时能通过开式冷却水泵2辅助供水。在所述氢冷器5与氢冷泵3连接处前端与开式冷却水泵2和旁路9末端连通处设置有隔离门8。
所述开式冷却水泵2为两台。
本发明开式冷却水泵与氢冷泵的联动方式为，氢冷泵3出口压力＜0.2MPa或氢冷泵停运时隔离门8打开，开式冷却水泵2运行一台，当运行的开式冷却水泵2出口压力＜0.2MPa时另一台开式冷却水泵2运行。
机组负荷 601.08MW 450.28MW 306.5MW
氢冷泵运行电流/电压等级 26.6A/400V 23.1A/400V 20.5A/400V
开式泵运行电流/电压等级 28.9A/6300V 28.4A/6300V 29.3A/6300V
本发明氢冷泵、开式水泵同工况下运行状况如下表：
通过上表得出:
氢冷泵综合电流为(26.6A+3×23.1A+20.5A)/5＝23.4A电机电压400V，开式泵综合电流(28.9A+3×28.4A+29.3A)/5＝28.68A电机电压6.3KV,则各泵每天耗电通过泵耗电公式W＝1.732×UIcosφ得：
每天氢冷泵耗电：
W＝1.732×UIcosφ×24＝(1.732×400×23.4×0.85×24)/1000＝330.715KW·h。
每天开式泵耗电：W＝1.732×UIcos×24＝1.732×6.3×28.68A×0.85×24＝6384.07KW·h。
则每天节约厂用电为6384.07kW.h-330.715kW.h＝6053.356KW·h
节约厂用电率＝每天节约厂用电/每天平均发电量×100％；
按每天平均发电量10080000KW·h(单机平均负荷率为70％计算)
则节约厂用电率为6053.356kW·h/10080000Kwh×100％＝0.06％
每下降1％厂用电率＝3.4kW·h(标煤)；
则通过改造后煤耗下降值为0.06×3.4g/KW.h＝0.204g/KW·h
节约标煤量＝煤耗下降值×发电量×0.935；
单机年发电量按30亿KW·h计算，考虑到夏季环境温度较高，冷却水温度升高而不能满足氢冷器冷却需求，氢冷泵按每年运行6个月保守计算；
年节约标煤量为[(0.204g/KW·h×30亿KW·h×0.935)/1000000]/2＝286.36吨；
每年节约成本＝增加供电量×0.37＝0.06％×30亿KW·h×0.37/2＝333000元。；
可见改造后节能效果明显，对发电企业有较大的实用性。

Claims (4)

1.一种汽轮发电机氢冷器冷却水系统，其特征在于：包括安装在热循环系统中的热交换器组组(1)、开式冷却水泵(2)、氢冷泵(3)、冷却机组(4)，所述热交换器组(1)连接在相并联的开式冷却水泵组(2)与氢冷泵(3)下游，所述冷却机组(4)出口连接在开式冷却水泵组(2)与氢冷泵(3)下游之间，所述开式冷却水泵(2)和氢冷泵(3)间还并联有旁路(9)，所述冷却机组(4)包括氢冷器(5)及与其并联的汽轮机润滑油冷却器(6)和给水泵冷却器(7)，所述氢冷器(5)前端与氢冷泵(3)连接，汽轮机润滑油冷却器(6)、给水泵冷却器(7)前端与开式冷却水泵(2)和旁路(9)连接，所述氢冷器(5)与氢冷泵(3)连接处前端与开式冷却水泵(2)和旁路(9)下游连接处设置有隔离门(8)。
2.根据权利要求1所述的一种汽轮发电机氢冷器冷却水系统，其特征在于：所述热交换器组(1)为两组并联。
3.根据权利要求1所述的一种汽轮发电机氢冷器冷却水系统，其特征在于：所述开式冷却水泵(2)和氢冷泵(3)后均设置有排水阀门。
4.根据权利要求1所述的一种汽轮发电机氢冷器冷却水系统，其特征在于：所述开式冷却水泵(2)为两台。
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