CN106224020B - 一种火电机组双向蓄能降煤耗系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种火电机组双向蓄能降煤耗系统，包括喷射式凝汽器，喷射式凝汽器顶端连通排汽管道，喷射式凝汽器底部连通有凝结水箱和蓄热罐，蓄热罐连通汽轮机回热系统，凝结水箱的底部连通蓄冷罐，蓄冷罐通过依次设有循环冷却水泵、调节阀三和调节阀六的管路连接设置在喷射式凝汽器内的若干喷嘴，且蓄冷罐通过依次设有循环冷却水泵、调节阀三和调节阀七的另一管路连通与排汽管道相连通的冷却混合装置。本发明设计合理，有效降低空冷凝汽器内压力、提高机组运行过程真空，提高机组运行经济性，提高汽轮机组运行安全可靠性，并减少汽轮机转子疲劳损耗，延长转子寿命，在满足机组安全运行的前提下，切实做到节能减排。

Description

一种火电机组双向蓄能降煤耗系统

技术领域

本发明涉及循环水冷却领域，具体来说，涉及一种火电机组双向蓄能降煤耗系统。

背景技术

伴随着我国经济的平稳快速发展，整个社会对能源消耗需求的逐渐扩大，其中尤以轻、重工业为主的制造业对于电能的需求量与日俱增。而经济转型的压力也使原南方制造业发达地区正逐步向北方新、老工业地区完成输送，制造业产业链条的延伸。为保证工业企业由南向北的成功转移并提供足够的能源支持，北方地区从2000年开始大力发展电力产业，其中尤以依托煤炭等化石能源储藏优势的山西、内蒙古、新疆、陕甘宁、河北等地为主，投资兴建了一大批燃煤火电机组，从而为经济的顺利转型和产业链条的延伸提供良好的电力供应基础。

由于北方地区的地理、气候特点，在建及投产运行的燃煤火电机组中，直接空冷燃煤火电机组占据大量份额，从而在北方干旱少雨地区节约珍贵的水资源。实际运行中，直接空冷火电机组会出现夏季背压高、背压频繁波动的问题，真空可达40kPa以上，对机组的稳定运行和经济性产生极大的负面影响。目前解决方法主要是增设原直接空冷塔面积和湿式尖峰冷却器两种方式，增设直接空冷塔面积造价高昂且不能解决真空波动的问题，湿式尖峰冷却器虽然造价稍低，但在运行过程中却需要消耗大量水资源以达到降低背压的目的，并且外喷雾式冷却器消耗大量除盐水，这与建立直接空冷机组的节水初衷相违背。

因此，研制出一种可降低背压并使汽轮机末级叶片在较为安全的工作环境下运行的水冷系统，便成为业内人士亟需解决的问题。

发明内容

本发明提出了一种火电机组双向蓄能降煤耗系统，克服了现有产品中上述方面的不足。

本发明的目的是通过以下技术方案来实现：

一种火电机组双向蓄能降煤耗系统，其包括喷射式凝汽器，所述喷射式凝汽器顶端通过设有蝶形控制阀的管路连通设置在汽轮机低压缸侧壁上的排汽管道，所述喷射式凝汽器底部通过依次设有凝结水泵、调节阀五和调节阀八的管路连通有凝结水箱，且所述喷射式凝汽器底部通过依次设有凝结水泵、调节阀五、调节阀九和截断阀的另一管路连通蓄热罐，所述蓄热罐通过设有取水泵的管路连通汽轮机回热系统，所述凝结水箱的底部通过依次设有调节阀一和调节阀二的管路连通蓄冷罐，所述蓄冷罐通过依次设有循环冷却水泵、调节阀三和调节阀六的管路连接设置在所述喷射式凝汽器内的若干喷嘴，且所述蓄冷罐通过依次设有循环冷却水泵、调节阀三和调节阀七的另一管路连通与所述排汽管道相连通的冷却混合装置。

进一步地，所述冷却混合装置包括与所述排汽管道相连通的空冷凝汽器蒸汽分配管道、与所述调节阀七相连通并与该空冷凝汽器蒸汽分配管道相对应的冷却水输送管道以及设置在所述空冷凝汽器蒸汽分配管道内并与该冷却水输送管道相连接的若干冷却水喷嘴。

进一步地，所述空冷凝汽器蒸汽分配管道连通有空冷凝汽器。

进一步地，所述空冷凝汽器连通所述凝结水箱。

进一步地，所述空冷凝汽器连通有抽气装置。

进一步地，所述抽气装置包括依次连通的水环式真空泵、气水分离器和冷却器，所述水环式真空泵和冷却器均连通所述空冷凝汽器。

进一步地，所述蓄冷罐通过依次设有循环冷却水泵、调节阀四和冷却器的管路连通所述凝结水箱。

本发明的有益效果为：设计合理，有效降低空冷凝汽器内压力、提高机组运行过程真空，依靠装置的蓄冷作用维持机组较佳真空并稳定空冷凝汽器背压，提高机组运行经济性，保证机组能够满发、稳发，提高汽轮机组运行安全可靠性，并减少负荷频繁变化产生的汽轮机转子疲劳损耗，延长转子寿命，在满足机组安全运行的前提下，切实做到节能减排。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明实施例所述的火电机组双向蓄能降煤耗系统的连接示意图。

图中：

1、汽轮机低压缸；2、冷却混合装置；3、空冷凝汽器蒸汽分配管道；4、空冷凝汽器；5、水环式真空泵；6、气水分离器；7、冷却器；8、凝结水箱；9、调节阀一；10、截断阀；11、调节阀二；12、蓄热罐；13、取水泵；14、汽轮机回热系统；15、蓄冷罐；16、循环冷却水泵；17、排气管道 18、喷射式凝汽器；19、抽气装置；20、调节阀三；21、调节阀四；22、冷却水输送管道；23、冷却水喷嘴；24、蝶形控制阀；25、凝结水泵；26、调节阀五；27、调节阀六；28、调节阀七；29、调节阀八；30、调节阀九。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

如图1所示，根据本发明实施例所述的一种火电机组双向蓄能降煤耗系统，其包括喷射式凝汽器18，所述喷射式凝汽器18顶端通过设有蝶形控制阀24的管路连通设置在汽轮机低压缸1侧壁上的排汽管道17，所述喷射式凝汽器18底部通过依次设有凝结水泵25、调节阀五26和调节阀八29的管路连通有凝结水箱8，且所述喷射式凝汽器18底部通过依次设有凝结水泵25、调节阀五26、调节阀九30和截断阀10的另一管路连通蓄热罐12，所述蓄热罐12通过设有取水泵13的管路连通汽轮机回热系统14，所述凝结水箱8的底部通过依次设有调节阀一9和调节阀二11的管路连通蓄冷罐15，所述蓄冷罐15通过依次设有循环冷却水泵16、调节阀三20和调节阀六27的管路连接设置在所述喷射式凝汽器18内的若干喷嘴，且所述蓄冷罐15通过依次设有循环冷却水泵16、调节阀三20和调节阀七28的另一管路连通与所述排汽管道17相连通的冷却混合装置2。

在本发明的一个具体实施例中，所述冷却混合装置2包括与所述排汽管道17相连通的空冷凝汽器蒸汽分配管道3、与所述调节阀七28相连通并与该空冷凝汽器蒸汽分配管道3相对应的冷却水输送管道22以及设置在所述空冷凝汽器蒸汽分配管道3内并与该冷却水输送管道22相连接的若干冷却水喷嘴23。

在本发明的一个具体实施例中，所述空冷凝汽器蒸汽分配管道3连通有空冷凝汽器4。

在本发明的一个具体实施例中，所述空冷凝汽器4连通所述凝结水箱8。

在本发明的一个具体实施例中，所述空冷凝汽器4连通有抽气装置19。

在本发明的一个具体实施例中，所述抽气装置19包括依次连通的水环式真空泵5、气水分离器6和冷却器7，所述水环式真空泵5和冷却器7均连通所述空冷凝汽器4。

在本发明的一个具体实施例中，所述蓄冷罐15通过依次设有循环冷却水泵16、调节阀四21和冷却器7的管路连通所述凝结水箱8。

为了方便理解本发明的上述技术方案，以下通过具体使用方式上对本发明的上述技术方案进行详细说明。

具体使用时：排汽管道17中的冷却水吸收汽轮机低压缸1的热量后变为蒸汽，进入到喷射式凝汽器18内，蒸汽与喷嘴喷射的冷却水形成的水膜直接接触，迅速凝结，从喷射式凝汽器18中导出的凝结蒸汽量的水经过凝结水泵25凝结和调节阀五26调节后分为两路，一路通过调节阀八29导入至凝结水箱8，另一路通过调节阀九30和截断阀10后进入蓄热罐12，再从蓄热罐12导出后通过取水泵13进入汽轮机回热系统14，当在夜间工作时，可提高给水温度。

凝结水箱8中的凝结水通过调节阀一9和调节阀二11后进入到蓄冷罐15中，从蓄冷罐15中导出的冷却水在通过循环冷却水泵16后分作三路，一路通过调节阀四21并经过冷却器7后进入凝结水箱8，另一路通过调节阀三20和调节阀七28后进入到冷却混合装置2中的冷却水输送管道22，再一路通过调节阀三20和调节阀六27后进入到喷射式凝汽器18内，并被喷嘴喷出，形成水膜，从而与蒸汽再次接触凝结,然后开始下一次冷却循环过程。

冷却水输送管道22中的冷却水通过冷却水喷嘴23喷出，与排汽管道17传输来的蒸汽相接触，并在空冷凝汽器蒸汽分配管道3内迅速凝结，凝结后的水一部分流入排汽管道17中，另一部分通过空冷凝汽器4的空冷后流入凝结水箱8，空冷凝汽器4中的高温蒸汽通过水环式真空泵5、气水分离器6进入到冷却器7中，蓄冷罐15中的水通过循环冷却水泵16和调节阀四21后对冷却器7中的高温蒸汽进行冷却，然后冷却器7中的高温蒸汽经过冷却凝结成水后再次流入空冷凝汽器4中。

综上所述，借助本发明的上述技术方案，设计合理，有效降低空冷凝汽器背压、提高机组运行过程真空，依靠装置的蓄冷作用维持机组较佳真空并稳定空冷凝汽器背压，提高机组运行经济性，保证机组能够满发、稳发，提高汽轮机组运行安全可靠性，并减少负荷频繁变化产生的汽轮机转子疲劳损耗，延长转子寿命，在满足机组安全运行的前提下，切实做到节能减排。

本发明不局限于上述最佳实施方式，任何人在本发明的启示下都可得出其他各种形式的产品，但不论在其形状或结构上作任何变化，凡是具有与本申请相同或相近似的技术方案，均落在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种火电机组双向蓄能降煤耗系统，其特征在于：其包括喷射式凝汽器（18），所述喷射式凝汽器（18）顶端通过设有蝶形控制阀（24）的管路连通设置在汽轮机低压缸（1）侧壁上的排汽管道（17），所述喷射式凝汽器（18）底部通过依次设有凝结水泵（25）、调节阀五（26）和调节阀八（29）的管路连通有凝结水箱（8），且所述喷射式凝汽器（18）底部通过依次设有凝结水泵（25）、调节阀五（26）、调节阀九（30）和截断阀（10）的另一管路连通蓄热罐（12），所述蓄热罐（12）通过设有取水泵（13）的管路连通汽轮机回热系统（14），所述凝结水箱（8）的底部通过依次设有调节阀一（9）和调节阀二（11）的管路连通蓄冷罐（15），所述蓄冷罐（15）通过依次设有循环冷却水泵（16）、调节阀三（20）和调节阀六（27）的管路连接设置在所述喷射式凝汽器（18）内的若干喷嘴，且所述蓄冷罐（15）通过依次设有循环冷却水泵（16）、调节阀三（20）和调节阀七（28）的另一管路连通与所述排汽管道（17）相连通的冷却混合装置（2）。

2.根据权利要求1所述的一种火电机组双向蓄能降煤耗系统，其特征在于，所述冷却混合装置（2）包括与所述排汽管道（17）相连通的空冷凝汽器蒸汽分配管道（3）、与所述调节阀七（28）相连通并与该空冷凝汽器蒸汽分配管道（3）相对应的冷却水输送管道（22）以及设置在所述空冷凝汽器蒸汽分配管道（3）内并与该冷却水输送管道（22）相连接的若干冷却水喷嘴（23）。

3.根据权利要求2所述的一种火电机组双向蓄能降煤耗系统，其特征在于，所述空冷凝汽器蒸汽分配管道（3）连通有空冷凝汽器（4）。

4.根据权利要求3所述的一种火电机组双向蓄能降煤耗系统，其特征在于，所述空冷凝汽器（4）连通所述凝结水箱（8）。

5.根据权利要求4所述的一种火电机组双向蓄能降煤耗系统，其特征在于，所述空冷凝汽器（4）连通有抽气装置（19）。

6.根据权利要求5所述的一种火电机组双向蓄能降煤耗系统，其特征在于，所述抽气装置（19）包括依次连通的水环式真空泵（5）、气水分离器（6）和冷却器（7），所述水环式真空泵（5）和冷却器（7）均连通所述空冷凝汽器（4）。

7.根据权利要求6所述的一种火电机组双向蓄能降煤耗系统，其特征在于，所述蓄冷罐（15）通过依次设有循环冷却水泵（16）、调节阀四（21）和冷却器（7）的管路连通所述凝结水箱（8）。