CN105822372B - 一种基于高背压乏汽余热回收的湿冷汽轮机冷端系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种基于高背压乏汽余热回收的湿冷汽轮机冷端系统，包括热网水进水管道，所述热网水进水管道连接汽轮机组的凝汽器，所述凝汽器连接冷却塔，所述凝汽器与所述冷却塔之间设置有水/水换热器，凝汽器共两个，两个凝汽器串联或并联。本发明能够较大幅度提高系统运行的安全性与经济性，提高汽轮机高背压乏汽余热回收的可实施性。
Description
技术领域
本发明属于电厂余热回收技术领域，特别涉及一种基于高背压乏汽余热回收的湿冷汽轮机冷端系统。
背景技术
在我国，燃煤火电机组占发电装机总容量的70%以上，而湿冷汽轮机又占其中的85%。高背压乏汽余热回收技术可以有效减少甚至避免因汽轮机排汽在凝汽器内放热而导致的固有冷源损失，提高汽轮机能源利用效率，因此成为一项重要的节能技术。
现有湿冷汽轮机在纯凝火力发电时，排汽热量以凝汽器循环水为媒介，通过开式冷却塔排放到环境中。高背压余热回收技术要求提高机组背压，将热网水通入汽轮机凝汽器被乏汽加热，此外，要求在机组不停机的情况下，实现纯凝火力发电与高背压余热回收工况的切换，同时避免开式冷却塔对热网水质造成污染。
发明内容
本发明的目的是针对湿冷汽轮机高背压余热回收技术与现有湿冷汽轮机冷端系统的结合与集成，提出一种新型汽轮机冷端系统，较大幅度提高系统运行的安全性与经济性，提高汽轮机高背压乏汽余热回收的可实施性。
为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：
本发明一种基于高背压乏汽余热回收的湿冷汽轮机冷端系统，包括热网水进水管道P1，所述热网水进水管道P1连接汽轮机组的凝汽器，所述凝汽器连接冷却塔，所述凝汽器与所述冷却塔之间设置有水/水换热器。
进一步的，所述凝汽器包括第一凝汽器和第二凝汽器，所述第一凝汽器和第二凝汽器串联连接；
所述第一凝汽器和第二凝汽器串联时，所述热网水进水管道P1经过阀门K2与第一凝汽器的循环水进水管道P3相连，所述第一凝汽器的循环水出水管道P4依次经过阀门K3和阀门K5连接第二凝汽器的循环水进水管道P5，所述第二凝汽器的循环水出水管道P6分别经过阀门K11和阀门K10分别连接水/水换热器第一进口端和旁通水管道P7，所述旁通水管道P7经过冷却塔的循环水进水管道P9连接冷却塔，所述水/水换热器的第一出口端依次经阀门K12和阀门K4连接第二凝汽器的循环水进水管道P5，所述水/水换热器的第二出口端经阀门K14连接冷却塔的循环水进水管道P9，所述冷却塔的循环水出水管道P10经三通分别连接旁通水管道P8和阀门K15，所述旁通水管道P8经三通分别连接阀门K8和阀门K9，所述阀门K15连接水/水换热器的第二进口端，所述阀门K8经过阀门K4连接第二凝汽器的循环水进水管道P5，所述阀门K9连接第一凝汽器的循环水进水管道P3；
所述阀门K12与所述阀门K4之间的管路通过阀门K13与所述第二凝汽器的循环水出水管道P6连通；
所述阀门K4与所述阀门K12之间的管路通过阀门K6与所述热网水出水管道P2连通；
所述阀门K3和阀门K5之间的管路通过阀门K7与热网水出水管道P2连通。
进一步的，所述热网水进水管道P1与所述热网水出水管道P2之间通过阀门K1连通。
进一步的，所述凝汽器包括第一凝汽器和第二凝汽器，所述第一凝汽器和第二凝汽器并联；
所述第一凝汽器和第二凝汽器并联时，所述热网水进水管道P1经三通分别连接阀门K16和阀门K18，所述阀门K16连接第一凝汽器的循环水进水管道P3，所述阀门K18连接第二凝汽器的循环水进水管道P5；所述第一凝汽器的循环水出水管道P4依次经过阀门K21和阀门K22连接第二凝汽器的循环水出水管道P6，所述第二凝汽器的循环水出水管道P6经阀门K27连接水/水换热器的第一进口端，所述水/水换热器的第一出口端经阀门K28和阀门K17连接到第二凝汽器的循环水进水管道P5，所述水/水换热器的第二出口端经阀门K29连接冷却塔的循环水进水管道P9，所述冷却塔的循环水出水管道P10经三通分别连接旁通水管道P8和阀门K30，所述阀门K30连接水/水换热器的第二进口端，所述旁通水管道P8经三通分别连接阀门K25和阀门K24，所述阀门K25连接到所述阀门K28和阀门K17之间的管路，所述阀门K24与所述第一凝汽器的循环水进水管道P3连通；
所述阀门K21和阀门K22之间的管路经三通后通过阀门K23与旁通水管道P7连通，所述旁通水管道P7连通到所述冷却塔的循环水进水管道P9；
所述第二凝汽器的循环水出水管道P6经阀门K26连接到所述阀门K28和阀门K17之间的管路；
所述阀门K17和阀门K28之间的管路通过阀门K19与热网水出水管道P2连通。
进一步的，所述热网水进水管道P1与所述热网水出水管道P2之间通过阀门K20连通。
进一步的，所述冷却塔的循环水进水管道P9上设置有循环泵6。
与现有技术相比，本发明的有益技术效果：设置水/水换热器，避免在排放过剩余热过程中开式冷却塔对热网水质的污染；完善循环水系统，通过阀门切换，有效避免了因纯凝火力发电与高背压余热回收工况切换而停机造成的经济损失，提高系统运行的安全性与经济性，提高汽轮机高背压乏汽余热回收的可实施性。
附图说明
下面结合附图说明对本发明作进一步说明。
图1为本发明基于高背压乏汽余热回收的湿冷汽轮机冷端系统的示意图(串联）；
附图标记说明：1-汽轮机；2-第一凝汽器；3-第二凝汽器；4-水/水换热器；41-第一进口端；42-第一出口端；43-第二进口端；44-第二出口端；5-冷却塔；6-循环泵；K1、K2、K3、K4、K5、K6、K7、K8、K9、K10、K11、K12、K13、K14、K15-阀门；P1-热网水进水管道；P2-热网水出水管道；P3-第一凝汽器的循环水进水管道；P4-第一凝汽器的循环水出水管道；P5-第二凝汽器的循环水进水管道；P6-第二凝汽器的循环水出水管道；P7、P8-旁通水管道；P9-冷却塔的循环水进水管道；P10-冷却塔的循环水出水管道。
图2为本发明基于高背压乏汽余热回收的湿冷汽轮机冷端系统的示意图(并联）；
附图标记说明：1-汽轮机；2-第一凝汽器；3-第二凝汽器；4-水/水换热器；41-第一进口端；42-第一出口端；43-第二进口端；44-第二出口端；5-冷却塔；6-循环泵；K16、K17、K18、K19、K20、K21、K22、K23、K24、K25、K26、K27、K28、K29、K30-阀门；P1-热网水进水管道；P2-热网水出水管道；P3-第一凝汽器的循环水进水管道；P4-第一凝汽器的循环水出水管道；P5-第二凝汽器的循环水进水管道；P6-第二凝汽器的循环水出水管道；P7、P8-旁通水管道；P9-冷却塔的循环水进水管道；P10-冷却塔的循环水出水管道。
具体实施方式
一种基于高背压乏汽余热回收的湿冷汽轮机冷端系统，包括热网水进水管道P1，所述热网水进水管道P1连接汽轮机组1的凝汽器，所述凝汽器连接冷却塔5，所述凝汽器与所述冷却塔5之间设置有水/水换热器4。所述凝汽器包括第一凝汽器2和第二凝汽器3，所述第一凝汽器2和第二凝汽器3串联或并联连接。
实施例一
如图1所示，所述第一凝汽器2和第二凝汽器3串联：
所述热网水进水管道P1经过阀门K2与第一凝汽器2的进水管道P3相连，所述第一凝汽器2的出水管道P4依次经过阀门K3，K5连接第二凝汽器3的循环水进水管道P5，所述第二凝汽器3的循环水出水管道P6分别经过阀门K11和阀门K10分别连接水/水换热器4的第一进口端41和旁通水管道P7，所述旁通水管道P7经过冷却塔5的进水管道P9连接冷却塔5，所述水/水换热器4的第一出口端42依次经阀门K12和阀门K4连接第二凝汽器3的循环水进水管道P5，所述水/水换热器4的第二出口端44经阀门K14连接冷却塔的循环水进水管道P9，所述冷却塔的循环水出水管道P10经三通分别连接旁通水管道P8和阀门K15，所述旁通水管道P8经三通分别连接阀门K8和阀门K9，所述阀门K15连接水/水换热器4的第二进口端43，所述阀门K8经过阀门K4连接第二凝汽器的循环水进水管道P5，所述阀门K9连接第一凝汽器的循环水进水管道P3；
所述阀门K12与所述阀门K4之间的管路通过阀门K13与所述第二凝汽器的循环水出水管道P6连通；
所述阀门K4与所述阀门K12之间的管路通过阀门K6与所述热网水出水管道P2连通；所述阀门K3和阀门K5之间的管路通过阀门K7与热网水出水管道P2连通。
其中所述冷却塔的循环水进水管道P9上设置有循环泵6。
工作情况如下：
在非采暖季期间，本系统将乏汽余热通过冷却塔5排放至环境中，打开循环泵6，关闭阀门（K2、K4、K6、K7、K8、K11、K12、K13、K14、K15），打开阀门（K1、K3、K5、K9、K10），凝汽器循环水经第一凝汽器的循环水进水管道P3、第一凝汽器的循环水出水管道P4、阀门（K3、K5）、第二凝汽器的循环水进水管道P5依次通入第一凝汽器2、第二凝汽器3串联加热，加热后的凝汽器循环水经第二凝汽器的循环水出水管道P6、阀门K10、旁通水管道P7、冷却塔的循环水进水管道P9进入冷却塔5排放热量，降温后的循环水再经过冷却塔的循环水出水管道P10、旁通水管道P8、阀门K9、第一凝汽器的循环水进水管道P3返回至第一凝汽器2的入口。
在进入采暖季时，系统通过阀门启闭，实现在汽轮机不停机前提下系统工况的切换，减少汽轮机主蒸汽量，关闭第一凝汽器2，第二凝汽器3承担全部余热负荷，打开循环泵6，关闭阀门（K2、K3、K5、K6、K7、K9、K11、K12、K13、K14、K15），打开阀门（K1、K4、K8、K10），凝汽器循环水通过第二凝汽器3吸收乏汽余热，经过第二凝汽器的循环水出水管道P6、阀门K10、旁通水管道P7、冷却塔的循环水进水管道P9进入冷却塔5排放热量，降温后的循环水再经过冷却塔的循环水出水管道P10、旁通水管道P8、阀门（K8、K4）、第二凝汽器的循环水进水管道P5返回至第二凝汽器3入口，同时对第一凝汽器2的循环水管道进行手动清理，清理完毕后将热网水引入第一凝汽器2，关闭阀门（K1、K5、K6、K9、K11、K12、K13、K14、K15），打开阀门（K2、K3、K4、K7、K8、K10），热网水经热网水进水管道P1、阀门K2、第一凝汽器的循环水进水管道P3，进入第一凝汽器2，再经过第一凝汽器的循环水出水管道P4、阀门（K3、K7），进入热网水出水管道P2；关闭第二凝汽器3，第一凝汽器2承担全部余热负荷，关闭循环泵6，冷却塔5停止运行，关闭阀门（K1、K5、K6、K8、K9、K10、K11、K12、K14、K15），打开阀门（K2、K3、K4、K7、K13），热网水经热网水进水管道P1、阀门K2、第一凝汽器的循环水进水管道P3，进入第一凝汽器2吸收全部乏汽余热，然后再经过第一凝汽器的循环水出水管道P4、阀门K3和K7，进入热网水出水管道P2，同时对第二凝汽器3的循环水管道进行手动清理，两个凝汽器循环水管道均清理完毕后，将热网水引入第二凝汽器3，关闭阀门（K1、K4、K7、K8、K9、K10、K11、K12、K14、K15），打开阀门（K2、K3、K5、K6、K13），热网水经热网水进水管道P1、阀门K2、第一凝汽器的循环水进水管道P3进入第一凝汽器2吸收全部乏汽余热，加热后的热网水再经过第一凝汽器的循环水出水管道P4、阀门(K3、K5)、第二凝汽器的循环水进水管道P5进入第二凝汽器3，第二凝汽器3流出的热网水经第二凝汽器的循环水出水管道P6、阀门（K13、K6）进入热网水出水管道P2；打开第一凝汽器2与第二凝汽器3,两个凝汽器均承担余热负荷，关闭循环泵6，冷却塔5停止运行，关闭阀门（K1、K4、K7、K8、K9、K10、K11、K12、K14、K15），打开阀门（K2、K3、K5、K6、K13），热网水经热网水进水管道P1、阀门K2、第一凝汽器的循环水进水管道P3进入第一凝汽器2加热，加热后的热网水再经过第一凝汽器的循环水出水管道P4、阀门(K3、K5)、第二凝汽器的循环水进水管道P5进入第二凝汽器3二次加热，吸收全部乏汽余热的热网水经第二凝汽器的循环水出水管道P6、阀门（K13、K6）进入热网水出水管道P2。
在离开采暖季时，系统通过阀门启闭，实现在汽轮机不停机前提下系统工况的切换，减少汽轮机主蒸汽量，关闭第二凝汽器3，第一凝汽器2承担全部余热负荷，关闭循环泵6，冷却塔5停止运行，关闭阀门（K1、K5、K6、K9、K11、K12、K13、K14、K15），打开阀门（K2、K3、K4、K7、K8、K10），热网水进入第一凝汽器2吸收全部乏汽余热，再经过第一凝汽器的循环水出水管道P4、阀门（K3、K7）进入热网水出水管道P2，同时对第二凝汽器3循环水管道进行手动补水，补水完毕后打开循环泵6，凝汽器循环水经过第二凝汽器的循环水进水管道P5进入第二凝汽器3，再经过第二凝汽器的循环水出水管道P6、阀门K10、旁通水管道P7和冷却塔的循环水进水管道P9进入冷却塔5，冷却塔5流出的凝汽器循环水经过冷却塔的循环水出水管道P10、旁通水管道P8、阀门（K8、K4）和第二凝汽器的循环水进水管道P5返回至第二凝汽器3的入口；关闭第一凝汽器2，第二凝汽器3承担全部余热负荷，打开循环泵6，关闭阀门（K2、K5、K6、K7、K9、K11、K12、K13、K14、K15），打开阀门（K1、K3、K4、K8、K10），凝汽器循环水通过第二凝汽器3吸收全部乏汽余热，经过第二凝汽器的循环水出水管道P6、阀门K10、旁通水管道P7和冷却塔的循环水进水管道P9进入冷却塔5排放热量，降温后的循环水再经过冷却塔的循环水出水管道P10、旁通水管道P8、阀门（K8、K4）和第二凝汽器的循环水进水管道P5返回至第二凝汽器3入口，同时对第二凝汽器2循环水管道进行手动补水，补水完毕后，打开循环泵6，关闭阀门（K2、K4、K6、K7、K8、K11、K12、K13、K14、K15），打开阀门（K1、K3、K5、K9、K10），凝汽器循环水经第一凝汽器的循环水进水管道P3，进入第一凝汽器2，再经过第一凝汽器的循环水进水管道P4、阀门（K3、K5）、第二凝汽器的循环水进水管道P5进入第二凝汽器3吸收全部乏汽余热，加热后的凝汽器循环水经第二凝汽器的循环水出水管道P6、阀门K10、旁通水管道P7和冷却塔的循环水进水管道P9进入冷却塔5排放热量，降温后的循环水再经过冷却塔的循环水出水管道P10、旁通水管道P8、阀门K9、第一凝汽器2的循环水进水管道P3返回至第一凝汽器2入口；打开第一凝汽器2与第二凝汽器3，两个凝汽器同时承担余热负荷，打开循环泵6，关闭阀门（K2、K4、K6、K7、K8、K11、K12、K13、K14、K15），打开阀门（K1、K3、K5、K9、K10），凝汽器循环水经第一凝汽器的循环水进水管道P3和第一凝汽器的循环水出水管道P4、阀门（K3、K5）、第二凝汽器的循环水进水管道P5依次通入第一凝汽器2、第二凝汽器3串联加热，加热后的凝汽器循环水经第二凝汽器的循环水出水管道P6、阀门K10、旁通水管道P7和冷却塔的循环水进水管道P9进入冷却塔5排放热量，降温后的循环水再经过冷却塔的循环水出水管道P10、旁通水管道P8、阀门K9、第一凝汽器2的循环水进水管道P3返回至第一凝汽器2入口。
在采暖季期间，汽轮机乏汽余热回收工况分为部分余热回收工况与全部余热回收工况：
在全部余热回收工况下，关闭循环泵6，冷却塔5停止运行，关闭阀门（K1、K4、K7、K8、K9、K10、K11、K12、K14、K15），打开阀门（K2、K3、K5、K6、K13），热网水经热网水进水管道P1、阀门K2、第一凝汽器的循环水进水管道P3进入第一凝汽器2加热，加热后的热网水再经过第一凝汽器的循环水出水管道P4、阀门(K3、K5)、第二凝汽器的循环水进水管道P5进入第二凝汽器3二次加热，吸收全部乏汽余热的热网水经第二凝汽器的循环水出水管道P6、阀门（K13、K6）进入热网水出水管道P2；
在部分余热回收工况下，打开循环泵6，关闭阀门（K1、K4、K7、K8、K9、K10、K13），打开阀门（K2、K3、K5、K6、K11、K12、K14、K15），热网水经热网水进水管道P1、阀门K2、第一凝汽器的循环水进水管道P3进入第一凝汽器2加热，加热后的热网水再经过第一凝汽器的循环水出水管道P4、阀门(K3、K5)、第二凝汽器的循环水进水管道P5进入第二凝汽器3二次加热，吸收全部乏汽余热的热网水经第二凝汽器的循环水出水管道P6、阀门K11进入水/水换热器第一进口端41，释放部分余热，再经过第一出口端42、阀门（K12、K6）进入热网水出水管道P2，冷却塔循环水经冷却塔的循环水出水管道P10、阀门K15进入水/水换热器第二进口端43，吸收余热，再经过第二出口端44、阀门K14、冷却塔的循环水出水管道P9进入冷却塔5，排放多余热量，两种工况切换使用可以避免开式冷却塔对热网水质的污染。
其中热网水进水管道P1与热网水出水管道P2之间通过阀门K1旁通，关闭阀门（K2、K7）。
实施例二
所述第一凝汽器2和第二凝汽器3并联：
所述热网水进水管道P1经三通分别连接阀门K16、K18，所述阀门K16连接第一凝汽器的循环水进水管道P3，所述阀门K18连接第二凝汽器的循环水进水管道P5；所述第一凝汽器的循环水出水管道P4依次经过阀门K21，K22连接第二凝汽器的循环水出水管道P6，所述第二凝汽器的循环水出水管道P6经阀门K27连接水/水换热器4的第一进口端41，所述水/水换热器4的第一出口端42经阀门K28,K17连接到第二凝汽器的循环水进水管道P5，所述水/水换热器4的第二出口端44经阀门K29连接冷却塔的循环水进水管道P9，所述冷却塔的循环水出水管道P10经三通分别连接旁通水管道P8和阀门K30，所述阀门K30连接水/水换热器4的第二进口端43，所述旁通水管道P8经三通分别连接阀门K25，K24，所述阀门K25连接到所述阀门K28和阀门K17之间的管路，所述阀门K24与所述第一凝汽器的循环水进水管道P3连通；
所述第二凝汽器的循环水出水管道P6经阀门K26连接到所述阀门K28和阀门K17之间的管路；
所述阀门K17和阀门K28之间的管路通过阀门K19与热网水出水管道P2连通；
所述阀门K21和阀门K22之间的管路经阀门K23与旁通水管道P7连通，所述旁通水管道P7连通到所述冷却塔的循环水进水管道P9。
其中所述冷却塔的循环水进水管道P9上设置有循环泵6。所述阀门K16和阀门K18之间的管路通过阀门K20与热网水出水管道P2连通；
工作情况如下：
在非采暖季期间，本系统将乏汽余热通过冷却塔5排放至环境中，打开循环泵6，关闭阀门（K16、K18、K19、K20、K26、K27、K28、K29、K30），打开阀门（K17、K21、K22、K23、K24、K25），凝汽器循环水并联通入第一凝汽器2和第二凝汽器3，一部分凝汽器循环水进入第一凝汽器2吸收乏汽余热，升温后的循环水经第一凝汽器的循环水出水管道P4、阀门（K21、K23）进入旁通水管道P7，另一部分凝汽器循环水进入第二凝汽器3吸收乏汽余热，升温后的循环水经第二凝汽器的循环水出水管道P6、阀门（K22、K23）进入旁通水管道P7，两部分凝汽器循环水在旁通水管道P7汇合，经过冷却塔的循环水进水管道P9进入冷却塔5排放热量，降温后的循环水经冷却塔的循环水出水管道 P10、旁通水管道P8后分流，一部分循环水经阀门K24、第一凝汽器的循环水进水管道P3返回至第一凝汽器2，另一部循环水经阀门（K25、K17）、第二凝汽器的循环水进水管道P5返回至第二凝汽器3。
在进入采暖季时，系统通过阀门启闭，实现在汽轮机不停机前提下系统工况的切换，减少汽轮机主蒸汽量，关闭第二凝汽器3，第一凝汽器2承担全部余热负荷，打开循环泵6，关闭阀门（ K16、K18、K19、K22、K25、K27、K28、K29、K30），打开阀门（K17、K20、K21、K23、K24、K26），凝汽器循环水通过第一凝汽器2吸收乏汽余热，经过第一凝汽器的循环水出水管道P4、阀门（K21、K23）、旁通水管道P7、冷却塔的循环水进水管道P9进入冷却塔5排放热量，降温后的循环水再经过冷却塔的循环水出水管道P10、旁通水管道P8、阀门K24、第一凝汽器的循环水进水管道P3返回至第二凝汽器3入口，同时对第二凝汽器3的循环水管道进行手动清理,清理完毕后将热网水引入第二凝汽器3，关闭阀门（K16、K17、K20、K22、K25、K27、K28、K29、K30），打开阀门（K18、K19、K21、K23、K24、K26），热网水经热网水进水管道P1、阀门K18、第二凝汽器的循环水进水管道P5进入第二凝汽器3，再经过第二凝汽器的循环水出水管道P6、阀门（K26、K19）进入热网水出水管道P2；关闭第一凝汽器2，第二凝汽器3承担全部余热负荷，关闭循环泵6，冷却塔5停止运行，关闭阀门（K16、K17、K20、K22、K23、K24、K25、K27、K28、K29、K30），打开阀门（K18、K19、K21、K26），热网水经热网水进水管道P1、阀门K18、第二凝汽器的循环水进水管道P5进入第二凝汽器3吸收全部乏汽余热，再经过第二凝汽器的循环水出水管道P6、阀门（K26、K19）进入热网水出水管道P2，同时对第一凝汽器2的循环水管道进行手动清理，两个凝汽器循环水管道均清理完毕后，将热网水引入第一凝汽器2，关闭阀门（K17、K20、K23、K24、K25、K27、K28、K29、K30），打开阀门（K16、K18、K19、K21、K22、K26），热网水经热网水进水管道P1，经三通分流，一部分热网水经阀门K16、第一凝汽器的循环水进水管道P3进入第一凝汽器2，再经第一凝汽器的循环水出水管道P4、阀门（K21、K22）进入第二凝汽器的循环水出水管道P6，另一部分热网水经阀门K18、第二凝汽器的循环水进水管道P5进入第二凝汽器3吸收全部乏汽余热，升温后的热网水进入第二凝汽器的循环水出水管道P6，两部分热网水在管道P6汇合，通过阀门（K26、K19）进入热网水出水管道P2；打开第一凝汽器2与第二凝汽器3,两个凝汽器均承担余热负荷，关闭循环泵6，冷却塔5停止运行，关闭阀门（K17、K20、K23、K24、K25、K27、K28、K29、K30），打开阀门（K16、K18、K19、K21、K22、K26），热网水经热网水进水管道P1，经三通分流，一部分热网水经阀门K16、第一凝汽器的循环水进水管道P3进入第一凝汽器2吸收乏汽余热，升温后的热网水经第一凝汽器的循环水出水管道P4、阀门（K21、K22）进入第二凝汽器的循环水出水管道P6，另一部分热网水经阀门K18、第二凝汽器的循环水进水管道P5进入第二凝汽器3吸收乏汽余热，升温后的热网水进入第二凝汽器的循环水出水管道P6，两部分热网水在管道P6汇合，通过阀门（K26、K19）进入热网水出水管道P2，实现乏汽余热回收。
在离开采暖季时，系统通过阀门启闭，实现在汽轮机不停机前提下系统工况的切换，减少汽轮机主蒸汽量，关闭第一凝汽器2，第二凝汽器3承担全部余热负荷，关闭循环泵6，冷却塔5停止运行，关闭阀门（K16、K17、K20、K22、K25、K27、K28、K29、K30），打开阀门（K18、K19、K21、K23、K24、K26），热网水通过热网水进水管道P1、阀门K18、第二凝汽器的循环水进水管道P5进入第二凝汽器3吸收全部乏汽余热，升温后的热网水经过第二凝汽器的循环水出水管道P6、阀门（K26、K19）进入热网水出水管道P2，同时对第一凝汽器2的循环水管道进行手动补水，补水完毕后打开循环泵6，凝汽器循环水经过第一凝汽器的循环水进水管道P3进入第一凝汽器2，再经过第一凝汽器的循环水出水管道P4、阀门（K21、K23）、旁通水管道P7和冷却塔的循环水进水管道P9进入冷却塔5，冷却塔5流出的凝汽器循环水经过冷却塔的循环水出水管道P10、旁通水管道P8、阀门K24、第一凝汽器的循环水进水管道P3返回至第一凝汽器2；关闭第二凝汽器3，第一凝汽器2承担全部余热负荷，打开循环泵6，关闭阀门（K16、K18、K19、K22、K25、K26、K27、K29、K30），打开阀门（K17、K20、K21、K23、K24），凝汽器循环水通过第一凝汽器2吸收全部乏汽余热，再经过第一凝汽器的循环水出水管道P4、阀门（K21、K23）、旁通水管道P7和冷却塔的循环水进水管道P9进入冷却塔5，再经过冷却塔的循环水出水管道P10、旁通水管道P8、阀门K24、第一凝汽器的循环水进水管道P3返回至第一凝汽器2，同时对第二凝汽器3的循环水管道进行手动补水，补水完毕后，关闭阀门（K16、K18、K19、K26、K27、K28、K29、K30），打开阀门（K17、K20、K21、K22、K23、K24、K25），凝汽器循环水并联通入第一凝汽器2和第二凝汽器3，一部分凝汽器循环水进入第一凝汽器2吸收全部乏汽余热，升温后的循环水经管道P4、阀门（K21、K23）进入旁通水管道P7，另一部分凝汽器循环水进入第二凝汽器3，再经第二凝汽器的循环水出水管道P6、阀门（K22、K23）进入旁通水管道P7，两部分凝汽器循环水在旁通水管道P7汇合，经过冷却塔的循环水进水管道P9进入冷却塔5排放热量，降温后的循环水经冷却塔的循环水出水管道 P10、旁通水管道P8后分流，一部分循环水经阀门K24、第一凝汽器的循环水进水管道P3返回至第一凝汽器2，另一部分循环水经阀门（K25、K17）、第二凝汽器的循环水进水管道P5返回至第二凝汽器3；打开第一凝汽器2与第二凝汽器3，两个凝汽器同时承担余热负荷，打开循环泵6，关闭阀门（K16、K18、K19、K26、K27、K28、K29、K30），打开阀门（K17、K20、K21、K22、K23、K24、K25），凝汽器循环水并联通入第一凝汽器2和第二凝汽器3，一部分凝汽器循环水进入第一凝汽器2吸收乏汽余热，升温后的循环水经管道P4、阀门（K21、K23）进入旁通水管道P7，另一部分凝汽器循环水进入第二凝汽器3吸收乏汽余热，升温后的循环水经第二凝汽器的循环水出水管道P6、阀门（K22、K23）进入旁通水管道P7，两部分凝汽器循环水在旁通水管道P7汇合，经过冷却塔的循环水进水管道P9进入冷却塔5排放热量，降温后的循环水经冷却塔的循环水出水管道 P10、旁通水管道P8后分流，一部分循环水经阀门K24、第一凝汽器的循环水进水管道P3返回至第一凝汽器2，另一部循环水经阀门（K25、K17）、第二凝汽器的循环水进水管道P5返回至第二凝汽器3。
在采暖季期间，汽轮机乏汽余热回收工况分为部分余热回收工况与全部余热回收工况：
在全部余热回收工况下，关闭循环泵6，冷却塔5停止运行，关闭阀门（K17、K20、K23、K24、K25、K27、K28、K29、K30），打开阀门（K16、K18、K19、K21、K22、K26），热网水经热网水进水管道P1，经三通分流，一部分热网水经阀门K16、第一凝汽器的循环水进水管道P3进入第一凝汽器2吸收乏汽余热，升温后的热网水经第一凝汽器的循环水出水管道P4、阀门（K21、K22）进入第二凝汽器的循环水出水管道P6，另一部分热网水经阀门K18、第二凝汽器的循环水进水管道P5进入第二凝汽器3吸收乏汽余热，升温后的热网水进入第二凝汽器的循环水出水管道P6，两部分热网水在第二凝汽器的循环水出水管道P6汇合，通过阀门（K26、K19）进入热网水出水管道P2；
在部分余热回收工况下，打开循环泵6，关闭阀门（K17、K20、K23、K24、K25、K26），打开阀门（K16、K18、K19、K21、K22、K27、K28、K29、K30），热网水经热网水进水管道P1，经三通分流，一部分热网水经阀门K16、第一凝汽器的循环水进水管道P3进入第一凝汽器2吸收乏汽余热，升温后的热网水经第一凝汽器的循环水出水管道P4、阀门（K21、K22）进入第二凝汽器的循环水出水管道P6，另一部分热网水经阀门K18、第二凝汽器的循环水进水管道P5进入第二凝汽器3吸收乏汽余热，升温后的热网水进入第二凝汽器的循环水出水管道P6，两部分热网水在管道P6汇合，经过阀门K27进入水/水换热器第一进口端41，释放部分余热，再经过第一出口端42、阀门（K28、K19）进入热网水出水管道P2，冷却塔循环水经冷却塔的循环水出水管道P10、阀门K30进入水/水换热器4的第二进口端43，吸收余热，再经过第二出口端44、阀门K29、冷却塔的循环水进水管道P9进入冷却塔5，排放多余热量，两种工况切换使用可以避免开式冷却塔对热网水质的污染。
其中热网水进水管道P1与热网水出水管道P2之间通过阀门K20旁通，关闭阀门（K16、K18、K19）。
以上所述的实施例仅是对本发明的优选方式进行描述，并非对本发明的范围进行限定，在不脱离本发明设计精神的前提下，本领域普通技术人员对本发明的技术方案做出的各种变形和改进，均应落入本发明权利要求书确定的保护范围内。
Claims (1)
1.一种基于高背压乏汽余热回收的湿冷汽轮机冷端系统，包括热网水进水管道(P1)，所述热网水进水管道(P1)连接汽轮机组(1)的凝汽器，所述凝汽器连接冷却塔(5)，其特征在于：所述凝汽器与所述冷却塔(5)之间设置有水/水换热器(4)；
所述凝汽器包括第一凝汽器(2)和第二凝汽器(3)，所述第一凝汽器(2)和第二凝汽器(3)并联；
所述第一凝汽器(2)和第二凝汽器(3)并联时，所述热网水进水管道(P1)经三通分别连接阀门K16、阀门K18；所述阀门K16连接第一凝汽器(2)的循环水进水管道P3，所述阀门K18连接第二凝汽器(3)的循环水进水管道P5；所述第一凝汽器(2)的循环水出水管道P4依次经过阀门K21、阀门K22连接第二凝汽器(3)的循环水出水管道P6，所述第二凝汽器(3)的循环水出水管道P6经阀门K27连接水/水换热器(4)的第一进口端(41)，所述水/水换热器(4)的第一出口端(42)经阀门K28、阀门K17连接到第二凝汽器(3)的循环水进水管道P5，所述水/水换热器(4)的第二出口端(44)经阀门K29连接冷却塔(5)的循环水进水管道P9，所述冷却塔(5)的循环水出水管道P10经三通分别连接旁通水管道P8和阀门K30，所述阀门K30连接水/水换热器的第二进口端(43)，所述旁通水管道P8经三通分别连接阀门K25、阀门K24，所述阀门K25连接到所述阀门K28和阀门K17之间的管路，所述阀门K24与所述第一凝汽器(2)的循环水进水管道P3连通；
所述第二凝汽器(3)的循环水出水管道P6经阀门K26连接到所述阀门K28和阀门K17之间的管路；
所述阀门K17和阀门K28之间的管路通过阀门K19与热网水出水管道(P2)连通；
所述阀门K21和阀门K22之间的管路经三通后通过阀门K23与旁通水管道P7连通，所述旁通水管道P7连通到所述冷却塔(5)的循环水进水管道P9；
所述冷却塔(5)的循环水进水管道P9上设置有循环泵(6)；
所述热网水进水管道(P1)与所述热网水出水管道(P2)之间通过阀门K20连通；
所述各部件依照如下模式工作：
在非采暖季期间，本系统将乏汽余热通过冷却塔(5)排放至环境中，打开循环泵(6)，关闭阀门K16、阀门K18、K19、阀门K20、阀门K26、阀门K27、阀门K28、阀门K29、阀门K30，打开阀门K17、阀门K21、阀门K22、阀门K23、阀门K24、阀门K25，凝汽器循环水并联通入第一凝汽器(2)和第二凝汽器(3)，一部分凝汽器循环水进入第一凝汽器(2)吸收乏汽余热，升温后的循环水经第一凝汽器的循环水出水管道P4、阀门K21、阀门K23进入旁通水管道P7，另一部分凝汽器循环水进入第二凝汽器(3)吸收乏汽余热，升温后的循环水经第二凝汽器的循环水出水管道P6、阀门K22、阀门K23进入旁通水管道P7，两部分凝汽器循环水在旁通水管道P7汇合，经过冷却塔的循环水进水管道P9进入冷却塔(5)排放热量，降温后的循环水经冷却塔的循环水出水管道P10、旁通水管道P8后分流，一部分循环水经阀门K24、第一凝汽器的循环水进水管道P3返回至第一凝汽器(2)，另一部循环水经阀门K25、阀门K17、第二凝汽器的循环水进水管道P5返回至第二凝汽器(3)；
在进入采暖季时，系统通过阀门启闭，实现在汽轮机不停机前提下系统工况的切换，减少汽轮机主蒸汽量，关闭第二凝汽器(3)，第一凝汽器(2)承担全部余热负荷，打开循环泵(6)，关闭阀门K16、阀门K18、阀门K19、阀门K22、阀门K25、阀门K27、阀门K28、阀门K29、阀门K30，打开阀门K17、阀门K20、阀门K21、阀门K23、阀门K24、阀门K26，凝汽器循环水通过第一凝汽器(2)吸收乏汽余热，经过第一凝汽器的循环水出水管道P4、阀门K21、阀门K23、旁通水管道P7、冷却塔的循环水进水管道P9进入冷却塔(5)排放热量，降温后的循环水再经过冷却塔的循环水出水管道P10、旁通水管道P8、阀门K24、第一凝汽器的循环水进水管道P3返回至第二凝汽器(3)入口，同时对第二凝汽器(3)的循环水管道进行手动清理,清理完毕后将热网水引入第二凝汽器(3)，关闭阀门K16、阀门K17、阀门K20、阀门K22、阀门K25、阀门K27、阀门K28、阀门K29、阀门K30，打开阀门K18、阀门K19、阀门K21、阀门K23、阀门K24、阀门K26，热网水经热网水进水管道(P1)、阀门K18、第二凝汽器的循环水进水管道P5进入第二凝汽器(3)，再经过第二凝汽器的循环水出水管道P6、阀门K26、阀门K19进入热网水出水管道(P2)；关闭第一凝汽器(2)，第二凝汽器(3)承担全部余热负荷，关闭循环泵(6)，冷却塔(5)停止运行，关闭阀门K16、阀门K17、阀门K20、阀门K22、阀门K23、阀门K24、阀门K25、阀门K27、阀门K28、阀门K29、阀门K30，打开阀门K18、阀门K19、阀门K21、阀门K26，热网水经热网水进水管道(P1)、阀门K18、第二凝汽器的循环水进水管道P5进入第二凝汽器(3)吸收全部乏汽余热，再经过第二凝汽器的循环水出水管道P6、阀门K26、阀门K19进入热网水出水管道(P2)，同时对第一凝汽器(2)的循环水管道进行手动清理，两个凝汽器循环水管道均清理完毕后，将热网水引入第一凝汽器(2)，关闭阀门K17、阀门K20、阀门K23、阀门K24、阀门K25、阀门K27、阀门K28、阀门K29、阀门K30，打开阀门K16、阀门K18、阀门K19、阀门K21、阀门K22、阀门K26，热网水经热网水进水管道(P1)，经三通分流，一部分热网水经阀门K16、第一凝汽器的循环水进水管道P3进入第一凝汽器(2)，再经第一凝汽器的循环水出水管道P4、阀门K21、阀门K22进入第二凝汽器的循环水出水管道P6，另一部分热网水经阀门K18、第二凝汽器的循环水进水管道P5进入第二凝汽器(3)吸收全部乏汽余热，升温后的热网水进入第二凝汽器的循环水出水管道P6，两部分热网水在管道P6汇合，通过阀门K26、阀门K19进入热网水出水管道(P2)；打开第一凝汽器(2)与第二凝汽器(3),两个凝汽器均承担余热负荷，关闭循环泵(6)，冷却塔(5)停止运行，关闭阀门K17、阀门K20、阀门K23、阀门K24、阀门K25、阀门K27、阀门K28、阀门K29、阀门K30，打开阀门K16、阀门K18、阀门K19、阀门K21、阀门K22、阀门K26，热网水经热网水进水管道(P1)，经三通分流，一部分热网水经阀门K16、第一凝汽器的循环水进水管道P3进入第一凝汽器(2)吸收乏汽余热，升温后的热网水经第一凝汽器的循环水出水管道P4、阀门K21、阀门K22进入第二凝汽器的循环水出水管道P6，另一部分热网水经阀门K18、第二凝汽器的循环水进水管道P5进入第二凝汽器(3)吸收乏汽余热，升温后的热网水进入第二凝汽器的循环水出水管道P6，两部分热网水在管道P6汇合，通过阀门K26、阀门K19进入热网水出水管道(P2)，实现乏汽余热回收；
在离开采暖季时，系统通过阀门启闭，实现在汽轮机不停机前提下系统工况的切换，减少汽轮机主蒸汽量，关闭第一凝汽器(2)，第二凝汽器(3)承担全部余热负荷，关闭循环泵(6)，冷却塔(5)停止运行，关闭阀门K16、阀门K17、阀门K20、阀门K22、阀门K25、阀门K27、阀门K28、阀门K29、阀门K30，打开阀门K18、阀门K19、阀门K21、阀门K23、阀门K24、阀门K26，热网水通过热网水进水管道(P1)、阀门K18、第二凝汽器的循环水进水管道P5进入第二凝汽器(3)吸收全部乏汽余热，升温后的热网水经过第二凝汽器的循环水出水管道P6、阀门K26、阀门K19进入热网水出水管道(P2)，同时对第一凝汽器(2)的循环水管道进行手动补水，补水完毕后打开循环泵(6)，凝汽器循环水经过第一凝汽器的循环水进水管道P3进入第一凝汽器(2)，再经过第一凝汽器的循环水出水管道P4、阀门K21、阀门K23、旁通水管道P7和冷却塔的循环水进水管道P9进入冷却塔(5)，冷却塔(5)流出的凝汽器循环水经过冷却塔的循环水出水管道P10、旁通水管道P8、阀门K24、第一凝汽器的循环水进水管道P3返回至第一凝汽器(2)；关闭第二凝汽器(3)，第一凝汽器(2)承担全部余热负荷，打开循环泵(6)，关闭阀门K16、阀门K18、阀门K19、阀门K22、阀门K25、阀门K26、阀门K27、阀门K29、阀门K30，打开阀门K17、阀门K20、阀门K21、阀门K23、阀门K24，凝汽器循环水通过第一凝汽器(2)吸收全部乏汽余热，再经过第一凝汽器的循环水出水管道P4、阀门K21、阀门K23、旁通水管道P7和冷却塔的循环水进水管道P9进入冷却塔(5)，再经过冷却塔的循环水出水管道P10、旁通水管道P8、阀门K24、第一凝汽器的循环水进水管道P3返回至第一凝汽器(2)，同时对第二凝汽器(3)的循环水管道进行手动补水，补水完毕后，关闭阀门K16、阀门K18、阀门K19、阀门K26、阀门K27、阀门K28、阀门K29、阀门K30，打开阀门K17、阀门K20、阀门K21、阀门K22、阀门K23、阀门K24、阀门K25，凝汽器循环水并联通入第一凝汽器(2)和第二凝汽器(3)，一部分凝汽器循环水进入第一凝汽器(2)吸收全部乏汽余热，升温后的循环水经管道P4、阀门K21、阀门K23进入旁通水管道P7，另一部分凝汽器循环水进入第二凝汽器(3)，再经第二凝汽器的循环水出水管道P6、阀门K22、阀门K23进入旁通水管道P7，两部分凝汽器循环水在旁通水管道P7汇合，经过冷却塔的循环水进水管道P9进入冷却塔(5)排放热量，降温后的循环水经冷却塔的循环水出水管道P10、旁通水管道P8后分流，一部分循环水经阀门K24、第一凝汽器的循环水进水管道P3返回至第一凝汽器(2)，另一部分循环水经阀门K25、阀门K17、第二凝汽器的循环水进水管道P5返回至第二凝汽器(3)；打开第一凝汽器(2)与第二凝汽器(3)，两个凝汽器同时承担余热负荷，打开循环泵(6)，关闭阀门K16、阀门K18、阀门K19、阀门K26、阀门K27、阀门K28、阀门K29、阀门K30，打开阀门K17、阀门K20、阀门K21、阀门K22、阀门K23、阀门K24、阀门K25，凝汽器循环水并联通入第一凝汽器(2)和第二凝汽器(3)，一部分凝汽器循环水进入第一凝汽器(2)吸收乏汽余热，升温后的循环水经管道P4、阀门K21、阀门K23进入旁通水管道P7，另一部分凝汽器循环水进入第二凝汽器(3)吸收乏汽余热，升温后的循环水经第二凝汽器的循环水出水管道P6、阀门K22、阀门K23进入旁通水管道P7，两部分凝汽器循环水在旁通水管道P7汇合，经过冷却塔的循环水进水管道P9进入冷却塔(5)排放热量，降温后的循环水经冷却塔的循环水出水管道P10、旁通水管道P8后分流，一部分循环水经阀门K24、第一凝汽器的循环水进水管道P3返回至第一凝汽器(2)，另一部循环水经阀门K25、阀门K17、第二凝汽器的循环水进水管道P5返回至第二凝汽器(3)；
在采暖季期间，汽轮机乏汽余热回收工况分为部分余热回收工况与全部余热回收工况：
在全部余热回收工况下，关闭循环泵(6)，冷却塔(5)停止运行，关闭阀门K17、阀门K20、阀门K23、阀门K24、阀门K25、阀门K27、阀门K28、阀门K29、阀门K30，打开阀门K16、阀门K18、阀门K19、阀门K21、阀门K22、阀门K26，热网水经热网水进水管道(P1)，经三通分流，一部分热网水经阀门K16、第一凝汽器的循环水进水管道P3进入第一凝汽器(2)吸收乏汽余热，升温后的热网水经第一凝汽器的循环水出水管道P4、阀门K21、阀门K22进入第二凝汽器的循环水出水管道P6，另一部分热网水经阀门K18、第二凝汽器的循环水进水管道P5进入第二凝汽器(3)吸收乏汽余热，升温后的热网水进入第二凝汽器的循环水出水管道P6，两部分热网水在第二凝汽器的循环水出水管道P6汇合，通过阀门K26、阀门K19进入热网水出水管道(P2)；
在部分余热回收工况下，打开循环泵(6)，关闭阀门K17、阀门K20、阀门K23、阀门K24、阀门K25、阀门K26，打开阀门K16、阀门K18、阀门K19、阀门K21、阀门K22、阀门K27、阀门K28、阀门K29、阀门K30，热网水经热网水进水管道(P1)，经三通分流，一部分热网水经阀门K16、第一凝汽器的循环水进水管道P3进入第一凝汽器(2)吸收乏汽余热，升温后的热网水经第一凝汽器的循环水出水管道P4、阀门K21、阀门K22进入第二凝汽器的循环水出水管道P6，另一部分热网水经阀门K18、第二凝汽器的循环水进水管道P5进入第二凝汽器(3)吸收乏汽余热，升温后的热网水进入第二凝汽器的循环水出水管道P6，两部分热网水在管道P6汇合，经过阀门K27进入水/水换热器第一进口端(41)，释放部分余热，再经过第一出口端(42)、阀门K28、阀门K19进入热网水出水管道(P2)，冷却塔循环水经冷却塔的循环水出水管道P10、阀门K30进入水/水换热器(4)的第二进口端(43)，吸收余热，再经过第二出口端(44)、阀门K29、冷却塔的循环水进水管道P9进入冷却塔(5)，排放多余热量，两种工况切换使用避免开式冷却塔对热网水质的污染。
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