CN108458623A - 火电厂辅机水扩大单元制干湿联合空冷系统 - Google Patents

Abstract

本发明为火电厂辅机水扩大单元制干湿联合空冷系统，包含至少2组单元制干湿联合冷却塔组，其入口端均与蝶阀分配系统相连，出口端管路汇合后连接电厂辅机设备，电厂辅机设备通过母管与蝶阀分配系统相连，上述整体形成回路，每组塔组内包含串联的翅片管空冷器和蒸发式空冷器，蒸发式空冷器的进、出口分别设置蝶阀组，在翅片管空冷器入口前与蒸发式空冷器出口蝶阀组的出口处设置连通第一管路，第一管路上设第一分支管路，其连通于蒸发式空冷器进口的蝶阀组之前，第一管路入口和第一分支管路上分别设控制流通的蝶阀，本发明通过串并联布置+塔组内蝶阀切换及温控调节的方式实现对辅机干湿联合空冷系统的精确多工况调节，从而达到节水节能最大化的目的。

Description

火电厂辅机水扩大单元制干湿联合空冷系统

技术领域

本发明涉及火电厂辅机水扩大单元制干湿联合空冷的系统布置方案，主要应用于火力发电厂的辅机循环冷却系统。

背景技术

传统湿冷蒸发器或者纯空冷器一般采用单元制或者扩大单元，如图1所示，若干空冷器并联，而这样的结构，自我调节手段有限，最好的调节方式就是切除某个冷却单元或者开启某个冷却单元，调节手段相对单一，智能化程度不高。

随着电力的相对过剩，电厂的运行负荷变化可能更大，单台机组运行或者2台机组低负荷运行出现的概率不断加大，对于辅机冷却系统需要更多的运行工况给予考虑。

发明内容

本发明所解决的技术问题即在提供一种适应电厂辅机多工况切换调节、以适应机组工况变化的火电厂辅机水扩大单元制干湿联合空冷系统。

本发明所采用的技术手段如下。

一种火电厂辅机水扩大单元制干湿联合空冷系统，包含并联的至少2组单元制干湿联合冷却塔组，每个干湿联合冷却塔组的入口端均与蝶阀分配系统相连，出口端管路汇合后连接电厂辅机设备，电厂辅机设备通过母管与蝶阀分配系统相连，上述整体连通形成一个回路；所述每组干湿联合冷却塔组内包含串联的翅片管空冷器和蒸发式空冷器，蒸发式空冷器的进、出口分别设置有蝶阀组，在翅片管空冷器入口前与蒸发式空冷器出口蝶阀组的出口处设置连通的第一管路，该第一管路上设第一分支管路，其连通于蒸发式空冷器进口的蝶阀组进口之前；所述第一管路入口和第一分支管路上分别设有控制流通的蝶阀。

进一步，可包含2组干湿联合冷却塔组，其2个入水口相互连通，该连通的管路上设置母管第三蝶阀，从电厂辅机设备输出2个母管，该2个母管分别连接2组干湿联合冷却塔组的入水口，该2个母管上分别设置母管第一蝶阀和母管第二蝶阀。

所述翅片管空冷器的进、出口处分别设置蝶阀组。

所述第一管路前和/或之后，设置压力变送器和温度变送器，翅片管空冷器和蒸发式空冷器上设轴流风机和冷却水泵，二者均连接温度变送器并由其传送温度信号。

本发明所产生的有益效果如下。

1）通过联通阀实现了干空冷和蒸发冷却器的串联运行及并联运行的切换转换，根据机组负荷和外界空气温度变化，使得整个电厂辅机冷却水系统实现串并联的两种可能模式的运行。

2）可以根据工况或检修需要任意切除或开启某一种形式的冷却单元，实现随着负荷及外界温度对冷却系统的运行模式进行切换。

3）冷却水泵采用变频泵或双速泵，在冷却塔进出水侧设有温度变送器，通过温度信号控制风机的转速、喷淋系统的水量及启停、联通阀的开关等，从而实现多种模式的运行。

4）本发明的干湿联合空冷系统作为一种新型组合式冷却系统，通过串并联布置+联通阀切换以及温控调节的方式可以实现更多工况的切换，以适应机组工况的变化，使得调节更加的线型。

附图说明

图1为现有空冷器系统的布置流程图。

图2为本发明中的火力发电厂辅机水干湿联合冷却系统的工艺布置流程图。

具体实施方式

本发明保护一种火电厂辅机水扩大单元制干湿联合空冷系统，包含并联的至少2组单元制干湿联合冷却塔组，每个干湿联合冷却塔组的入口端均与蝶阀分配系统3相连，该至少2组干湿联合冷却塔组的出口端管路汇合后通过总管41通入电厂辅机设备4，电厂辅机设备4通过母管与蝶阀分配系统3相连，上述整体连通形成一个回路。

上述并联的至少2组干式联合冷却塔组系统通过蝶阀分配系统3开启与否，控制使用的干式联合冷却塔组的数量。

以下以图2所示的具有2组干湿联合冷却塔系统1、2并联的实施方式为例对具体结构及使用流程进行说明。该实施例以2×350MW火电机组施工图设计为依托。

干式联合冷却塔系统1（2）包含串联的翅片管空冷器15（25）和蒸发式空冷器16（26），其可根据不同的使用需求调控使用的方式，在翅片管空冷器15的进、出口分别设置有第一、第二蝶阀组11、12（21、11），蒸发式空冷器16的进、出口分别设置有第三、第四蝶阀组13、14（23、24）。在第一蝶阀组11（21）入口处与第四蝶阀组14（24）出口处设置连通的第一管路171（271），其上设第一分支管路172（272），其另一端连通于第二、第三蝶阀组12、13（22、23）之间。第一管路171（271）入口端和第一分支管路172（272）上分别设有控制流通的第五、第六蝶阀173、174（273、274）。通过控制不同蝶阀及蝶阀组的启闭，控制启用的空冷器的方式。在干湿联合冷却塔组的主管18、28接入汇合总管41前可再行设置电动蝶阀。

上述蝶阀控制系统3，包含控制塔组并联、开启与否的母管蝶阀。具体来说，从电厂辅机设备输出的母管为2个，即图中的母管52、53，其分别连接2组干湿联合冷却塔组1、2的入水口，同时2个入水口之间相互连通，中间设有母管第三蝶阀33。母管51、52上分别设置母管第一蝶阀31和母管第二蝶阀32。

在干湿联合冷却塔组的主管18（28）上，如图示的第一管路171（271）之前及之后，可设置压力变送器和温度变送器。翅片管空冷器和蒸发式空冷器上设轴流风机，该轴流风机由温度变送器连接控制冷却过程的参数。上述蝶阀均可采用电动蝶阀，可根据系统需要自动控制其启闭。

本发明中整个辅机水扩大单元制干湿联合空冷系统包括三大部分组成，分别为辅机循环泵系统、辅机设备及管路系统、干湿联合冷却塔系统。整个系统采用扩大单元制形式，辅机循环水泵采用2用1备，水泵宜采用变频泵。供水侧采用机组单元制供水，回水侧采用母管制回水，可保证整个辅机系统压力机温度的平衡。

以下以图示实施例来说明不同工况下的蝶阀启闭方式。

工况一：2台机组满负荷运行，电动蝶阀33关闭。

热季时，第一蝶阀173、273和第二蝶阀174和274关闭，第一至第四蝶阀组11-14、21-24开启，此时翅片管空冷器15（干空冷）和蒸发式空冷器16（湿冷蒸发器）串联运行，同时翅片管空冷器25和蒸发式空冷器26串联运行，蒸发式空冷器16、26根据温度变送器的温度信号控制喷淋水量，以实现出塔水温满足设计值。

冷季时第三、四蝶阀组13、14和23、24关闭，同时第六蝶阀174和274打开，实现翅片管空冷器15和25（干空冷）独立运行。母管第三蝶阀33也可以打开实现系统干空冷并联运行。

工况二：单台机组运行或2台机低负荷运行，电动蝶阀33打开。

热季时塔组1和塔组2并联运行，视温度变送器信号控制是否开启蒸发式空冷器的喷淋水系统及轴流风机系统。此处可存在多种组合工况，例如关闭13、14、23、24、开启173、174、273、274，此时纯干空冷并联运行；关闭32、33、173、174，开启13、14，此时单套干空冷15串联蒸发冷16运行；及控制轴流风机启停等。

冷季时，通过母管第一蝶阀31与母管第二蝶阀32切换，实现单套干空冷独立运行，或者2套干空冷并联运行，可以通过温度变送器的温度信号进行对电动蝶阀及风机系统的自动切换实现。

上述未提及但图中存在标示的其他电动蝶阀，不参与切换，可作为检修或停用时切除某一列换热器时使用。

本技术方案从工程实际出发结合冷却系统的组合形式实现了多工况、多种串并联组合可能，通过温度信号对系统工况进行及时的调节，避免冷却水温度过低，不必要的能耗增加，最终达到节能增效的目的。

Claims (4)

1.一种火电厂辅机水扩大单元制干湿联合空冷系统，其特征在于，包含并联的至少2组单元制干湿联合冷却塔组，每个干湿联合冷却塔组的入口端均与蝶阀分配系统相连，出口端管路汇合后连接电厂辅机设备，电厂辅机设备通过母管与蝶阀分配系统相连，上述整体连通形成一个回路；

所述每组干湿联合冷却塔组内包含串联的翅片管空冷器和蒸发式空冷器，蒸发式空冷器的进、出口分别设置有蝶阀组，在翅片管空冷器入口前与蒸发式空冷器出口蝶阀组的出口处设置连通的第一管路，该第一管路上设第一分支管路，其连通于蒸发式空冷器进口的蝶阀组进口之前；

所述第一管路入口和第一分支管路上分别设有控制流通的蝶阀。

2.如权利要求1所述的火电厂辅机水扩大单元制干湿联合空冷系统，其特征在于，包含2组干湿联合冷却塔组（1、2），其2个入水口相互连通，该连通的管路上设置母管第三蝶阀（33），从电厂辅机设备输出2个母管（51、52），该2个母管（51、52）分别连接2组干湿联合冷却塔组的入水口，该2个母管上分别设置母管第一蝶阀（31）和母管第二蝶阀（32）。

3.如权利要求1或2所述的火电厂辅机水扩大单元制干湿联合空冷系统，其特征在于，所述翅片管空冷器的进、出口处分别设置蝶阀组。

4.如权利要求3所述的火电厂辅机水扩大单元制干湿联合空冷系统，其特征在于，所述第一管路前和/或之后，设置压力变送器和温度变送器，翅片管空冷器和蒸发式空冷器上设轴流风机和冷却水泵，二者均连接温度变送器并由其传送温度信号。