CN107062931A - 一种阻力补偿式空冷岛系统 - Google Patents

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Abstract

一种阻力补偿式空冷岛系统，涉及一种用于汽轮发电机组乏汽直接空冷的阻力补偿式空冷岛系统。该系统包括汽轮机排汽管道、排汽分配管道、空冷散热器、凝结水收集管道、抽空气支管道、抽空气管道母管、抽真空设备、调节阀和调节阀旁路；调节阀安装在每个抽空气支管道上，每个调节阀旁路与所对应的调节阀并列设置，还可在每个调节阀旁路上设置调节旁路阀。本发明可为每列空冷散热器的阻力特性提供阻力补偿手段，使不同列空冷散热器的蒸汽流量分配均匀，提高空冷岛整体冷却能力；同时可提高机组夏季炎热天气下的带负荷能力，降低个别列空冷散热器的不凝气体集聚情况，提高空冷散热器的防冻性能。

Description

一种阻力补偿式空冷岛系统
技术领域
本发明涉及一种空冷岛系统，特别涉及一种用于汽轮发电机组乏汽直接空冷的阻力补偿式空冷岛系统，属于汽轮发电机组乏汽冷却技术领域。
背景技术
汽轮发电机组中燃料的总能量除了在反应器中因化学反应不完全、余热排放、散热等过程中产生一定的能量损失、在汽轮机中因机械摩擦、散热、漏气也会等产生一定的能量损失，而且在带动发电机发电过程中因线圈发热、转子机械损失等产生一定的发电机效率损失，并通过发电机将能量转化为电能之外，通常还有50％以上的能量必须通过汽轮机的排汽端以乏汽废热的方式进行冷却释放，以完成朗肯循环的封闭过程。
虽然汽轮机排汽的热量大部分为废热，难以利用，但由于基数大，同样具有可观的节能空间。冷端系统通常可分为湿冷和空冷两大类，其中空冷机组又包括直接空冷和间接空冷两种形式。对于直接空冷机组，由于设计、制造与安装等因素，以及空冷风机运行方式及环境风等原因的影响，存在蒸汽流量分配不均，不凝结气体集聚，导致空冷散热器冬季结冰，机组夏季出力不足，常年运行背压偏高等问题。
目前国内外采取的相关解决办法，总体上技术水平比较落后，而且存在头疼医头脚疼医脚的问题，导致如空冷散热器扩容与冬季防冻存在的矛盾。
发明内容
为了降低直接空冷系统不同列因设计、制作与安装差异带来的阻力特性差异，解决直接空冷机组冬季个别列防冻问题突出，夏季整体抽真空能力不足等问题，本发明提出一种阻力补偿式空冷岛系统。
本发明的技术方案如下：
一种阻力补偿式空冷岛系统，包括汽轮机排汽管道、排汽分配管道、空冷散热器、凝结水收集管道、抽空气支管道、抽空气管道母管和抽真空设备和抽真空设备隔离阀，其特征在于：在每个抽空气支管道上安装调节阀。
在上述技术方案中，所述系统还含有调节阀旁路，所述调节阀旁路与每个抽空气支管道上的调节阀并列设置，并在每个调节阀旁路上设置调节旁路阀。
本发明与现有技术相比，具有以下优点及突出性的技术效果：①本发明通过抽真空管道上的调节阀，为每列空冷散热器的阻力特性提供阻力补偿手段，从而可将各列空冷散热器的阻力特性补偿至相当水平，使不同列空冷散热器的蒸汽流量分配均匀，提高空冷岛整体冷却能力，进而可降低机组的平均煤耗。②通过空冷系统冷却能力的提高，可进一步提高机组的最大出力，尤其是提高机组夏季炎热天气下的带负荷能力。③通过阻力补偿，重点降低个别列空冷散热器的不凝气体集聚情况，提高空冷散热器的防冻性能。
附图说明
图1为常规的空冷岛系统的结构原理示意图。
图2为本发明提供的一种阻力补偿式空冷岛系统的实施例的结构示意图。
图3为另一种阻力补偿式空冷岛系统的实施例的结构示意图。
图中：1-汽轮机排汽管道；2-排汽分配管道；3-空冷散热器；4-凝结水收集管道；5-抽空气支管道；6-抽空气管道母管；7-抽真空设备；8-抽真空设备隔离阀；9-调节阀；10-调节阀旁路；11-调节旁路阀。
具体实施方式
下面对本发明的工作原理、具体结构及实施方法作进一步说明：
常规的空冷机组空冷岛系统如图1所示，其包括汽轮机排汽管道1、排汽分配管道2、空冷散热器3、凝结水收集管道4、抽空气支管道5、抽空气管道母管6、抽真空设备7和抽真空设备隔离阀8；在此情况下，汽轮机组的乏汽经汽轮机排汽管道1排出后，首先进入排汽分配管道2，然后大量乏汽在空冷散热器3中被冷凝下来，变成冷凝水经凝结水收集管道4进入凝结水系统。剩余部分少量乏汽和不凝结气体经抽空气支管道5和抽空气管道母管6被抽真空系统(抽真空系统包括抽真空设备7和抽真空设备隔离阀8)抽出。
图2为本发明提供的一种阻力补偿式空冷岛系统，它是在常规空冷岛系统的增加了调节阀和调节阀旁路，即在每个抽空气支管道5上安装调节阀9，所述调节阀旁路与每个抽空气支管道上的调节阀9并列设置，并在每个调节阀旁路10上设置调节旁路阀11。
本发明的工作过程如下：汽轮机组的乏汽经汽轮机排汽管道1排出后，首先进入排汽分配管道2，然后大量乏汽在空冷散热器3中被冷凝下来，变成冷凝水经凝结水收集管道4进入凝结水系统。剩余部分少量乏汽和不凝结气体经抽空气支管道5和抽空气管道母管6被抽真空系统(抽真空系统包括抽真空设备7和抽真空设备隔离阀8)抽出；通过在每根抽真空支管道5上设置调节阀9，以调节每个空冷散热器扇区的阻力特性，以尽量让每个扇区的抽空气量相近。在调节阀出现故障或者在有限工况系统阻力差别不大时，可以通过开启旁路阀来将系统恢复到初始状态，以降低系统阻力。

Claims (2)

1.一种阻力补偿式空冷岛系统，包括汽轮机排汽管道(1)、排汽分配管道(2)、空冷散热器(3)、凝结水收集管道(4)、抽空气支管道(5)、抽空气管道母管(6)、抽真空设备(7)和抽真空设备隔离阀(8)，其特征在于：在每个抽空气支管道(5)上安装调节阀(9)。
2.按照权利要求1所述的一种阻力补偿式空冷岛系统，其特征在于：所述系统还含有调节阀旁路(10)，所述调节阀旁路与每个抽空气支管道上的调节阀(9)并列设置，并在每个调节阀旁路(10)上设置调节旁路阀(11)。
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