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Abstract

一种发电机组排汽冷却方法，所述方法是在汽轮机组运行过程中将除盐水持续不断地输送到凝汽器中，并将进入凝汽器的除盐水雾化后喷洒在凝汽器的喉部，使除盐水与发电机组排汽之间不间断地进行换热，协助凝汽器冷却管对发电机组排汽进行冷却，提高凝汽器真空度，与此同时，利用排水装置将喷入凝汽器的除盐水和凝结水抽出，防止凝汽器水位升高而影响除盐水的持续喷入。本发明同时还给出了相应的发电机组排汽冷却装置。本发明将除盐冷却水雾化后持续不断地喷洒到凝汽器内，使除盐水与发电机组排汽之间不间断地进行换热，弥补了凝汽器冷却管换热能力的不足，本发明从根本上解决了凝汽器真空度低的问题，提高了机组的热经济性。

Description

一种发电机组排汽冷却方法及装置
技术领域
本发明涉及一种用于对汽轮机组的排汽进行冷却的方法和装置，属于火力发电技术领域。
背景技术
在汽轮机组运行过程中，其低压缸末级不断向凝汽器排汽，目前大多数机组都是利用循环冷却水通过表面式换热器来冷凝机组的排汽。当夏季来临，大气环境温度较高时，为了弥补现有换热器换热能力的不足，常在凝汽器冷却单元内部加装除盐水喷淋装置，使除盐水与高温的机组排汽在凝汽器喉部实现混合换热，在原有循环水量和环境温度下，使除盐水蒸发吸热来提高机组的真空度。
现有的除盐水喷淋装置是在补水管上开设3mm～5mm的孔，当凝汽器需要补水时，补水管中的水流将以水柱形式补入到凝汽器中，由于水柱流动速度快且换热面积小，致使除盐水补水在凝汽器喉部不能很好地与排汽混合换热，因而不能很好地促进汽轮机排汽的凝结。有的学者提出将补水雾化后补入凝汽器，以提高机组热经济性，但是其技术方案仍存在一定的不足，首先，其所提出的方案是只在凝汽器需要补水的时候将补水进行雾化，因此只能在某一时间段(小范围)内改善机组排汽的换热情况；其次，如果凝汽器一直处于正常水位，凝汽器不需要补水，那么雾化装置不仅起不到改善真空的作用，相反还会使机组排汽流场改变，导致机组真空进一步恶化；第三，现实中的汽轮机组往往是连续不间断地运行的，其机组排汽也是不间断的，因此，现有的技术方案不能从根本上解决凝汽器真空度低的问题。
发明内容
本发明的目的在于针对现有技术之弊端，提供一种发电机组排汽冷却方法，彻底解决凝汽器真空度低的问题，提高机组的热经济性。
另外，本发明还同时给出了相应的发电机组排汽冷却装置。
本发明所述问题是以下述技术方案解决的：
一种发电机组排汽冷却方法，所述方法是在汽轮机组运行过程中将除盐水持续不断地输送到凝汽器中，并将进入凝汽器的除盐水雾化后喷洒在凝汽器的喉部，使除盐水与发电机组排汽之间不间断地进行换热，协助凝汽器冷却管对发电机组排汽进行冷却，提高凝汽器真空度，与此同时，利用排水装置将喷入凝汽器的除盐水和凝结水抽出，防止凝汽器水位升高而影响除盐水的持续喷入。
上述发电机组排汽冷却方法，从凝汽器中抽出的除盐水和凝结水经冷却后再喷入凝汽器中，实现水的循环使用。
一种发电机组排汽冷却装置，构成中包括除盐水箱、凝汽器、喷水管道、凝汽器冷却管、冷却水泵和凝结水循环泵，所述喷水管道的首端通过冷却水泵吸取除盐水箱中的除盐水，尾端插入凝汽器的喉部并设有雾化喷嘴，所述凝汽器冷却管安装在凝汽器的喉部下方，所述凝结水循环泵的进水口接凝汽器的排水管，出水口通过管路与除盐水箱连接。
上述发电机组排汽冷却装置，所述凝结水循环泵与除盐水箱的连接管路上设有热泵机组，所述热泵机组通过热泵机组工质循环泵与热泵机组工质管路连接。
上述发电机组排汽冷却装置，所述喷水管道上的雾化喷嘴设置多个，它们在凝汽器喉部的水平截面上均匀分布。
本发明将除盐冷却水雾化后持续不断地喷洒到凝汽器内，使除盐水与发电机组排汽之间不间断地进行换热，弥补了凝汽器冷却管换热能力的不足，本发明从根本上解决了凝汽器真空度低的问题，提高了机组的热经济性。
附图说明
图1为本发明所用发电机组排汽冷却装置的结构示意图。
图中各标号为：1.除盐水箱；2.喷水管道；3.雾化喷嘴；4.冷却水泵；5.凝汽器冷却管；6.凝汽器；7.凝结水循环泵；8.热泵机组；9.热泵机组工质循环泵；10.换热器。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步说明。
参看图1，本发明所采用的发电机组排汽冷却装置包括除盐水箱1、凝汽器6、安装在凝汽器6内部的凝汽器冷却管5、安装在凝汽器冷却管5上部区域的喷水管道2、安装在喷水管道2上的雾化喷嘴3、凝结水循环泵7、热泵机组8、冷却水泵4、热泵机组工质循环泵9、换热器10。其中，喷水管道2靠连接在凝汽器6内壁的支撑架支撑，雾化喷嘴3以一定角度安装在喷水管道2上。
喷水管道2及雾化喷嘴3的数量根据冷却水量的多少进行确定，喷水管道2及雾化喷嘴3在凝汽器6喉部中的安装及排列方式根据不同机组的实际优化计算结果进行确定。
发电机组排汽冷却方法：
在汽轮机组运行过程中，冷却水泵4将除盐水箱1内的除盐水持续不断地输送到喷水管道2中，再经雾化喷嘴3雾化后喷洒在凝汽器6的喉部，使除盐水与发电机组排汽之间不间断地进行换热。随着除盐水的进入及排汽的凝结，凝汽器水位将逐渐上升，当凝汽器水位超过设定值时，启动凝结水循环泵7，凝汽器6中的除盐水和凝结水依次通过凝结水循环泵7和热泵机组8进入除盐水箱1(然后再由冷却水泵4输送到喷水管道2中循环使用)，在降低凝汽器水位的同时实现凝结水的冷却。其中热泵机组8的冷源来自于热泵机组工质循环泵9。热泵机组8从凝结水中吸收热量后，将所吸收热量释放给换热器10。
本发明具有以下优点：
(1)除盐冷却水在凝汽器喉部经雾化后连续不断地喷入凝汽器，机组正常运行时，冷却水与排汽之间可以不间断地进行换热，使凝结的排汽量大大增加，从而改善了主凝结区域的热负荷，这对改善机组真空和提高机组热经济性是很有意义的。
(2)凝结水循环泵抽出的凝结水和来自外部的热泵机组工质进行换热，降低了凝结水的温度，有力地保证了除盐水对机组排汽的冷却效果。
(3)热泵机组从凝结水中吸热后将所吸收热量释放到燃煤机组换热器中，有效的降低了燃煤机组的煤耗。
(4)雾化后的冷却水和机组排汽混合，将排汽冷却凝结后，很容易将凝汽器中的空气析出，不仅可以提高抽气设备的工作效率，而且可以改善凝汽器中冷却管和机组排汽的换热效果，这对提高机组真空，改善其热经济性是非常有效的。
上述实施例仅仅是本发明优选的几个实施方式，并非用于对本发明保护范围的限定，在不脱离本发明核心技术的前提下，本领域普通工程技术人员对本发明技术方案做出的各种等同变形或改进，均应落入本发明的的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种发电机组排汽冷却方法，其特征是，所述方法是在汽轮机组运行过程中将除盐水持续不断地输送到凝汽器(6)中，并将进入凝汽器(6)的除盐水雾化后喷洒在凝汽器的喉部，使除盐水与发电机组排汽之间不间断地进行换热，协助凝汽器冷却管(5)对发电机组排汽进行冷却，提高凝汽器真空度，与此同时，利用排水装置将喷入凝汽器的除盐水和凝结水抽出，防止凝汽器水位升高而影响除盐水的持续喷入。
2.根据权利要求1所述的一种发电机组排汽冷却方法，其特征是，从凝汽器(6)中抽出的除盐水和凝结水经冷却后再喷入凝汽器(6)中，实现水的循环使用。
3.一种发电机组排汽冷却装置，其特征是，构成中包括除盐水箱(1)、凝汽器(6)、喷水管道(2)、凝汽器冷却管(5)、冷却水泵(4)和凝结水循环泵(7)，所述喷水管道(2)的首端通过冷却水泵(4)吸取除盐水箱(1)中的除盐水，尾端插入凝汽器(6)的喉部并设有雾化喷嘴(3)，所述凝汽器冷却管(5)安装在凝汽器(6)的喉部下方，所述凝结水循环泵(7)的进水口接凝汽器(6)的排水管，出水口通过管路与除盐水箱(1)连接。
4.根据权利要求3所述的一种发电机组排汽冷却方法及装置，其特征是，所述凝结水循环泵(7)与除盐水箱(1)的连接管路上设有热泵机组(8)，所述热泵机组(8)通过热泵机组工质循环泵(9)与热泵机组工质管路连接，热泵机组吸热后，将热量通过换热器(10)与燃煤机组给水实现换热。
5.根据权利要求3或4所述的一种发电机组排汽冷却方法及装置，其特征是，所述喷水管道(2)上的雾化喷嘴(3)设置多个，它们在凝汽器(6)喉部的水平截面上均匀分布。
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