CN109695483A - 基于吸收式热泵的直接空冷机组给水泵汽轮机冷端系统 - Google Patents

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刘利
徐威
陈鑫
王乃斌
陈啸
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China Electric Huachuang Electric Power Technology Research Institute Co Ltd
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Clp Huachang (suzhou) Power Technology Research Co Ltd
China Electric Huachuang Electric Power Technology Research Institute Co Ltd
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    • F01K—STEAM ENGINE PLANTS; STEAM ACCUMULATORS; ENGINE PLANTS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; ENGINES USING SPECIAL WORKING FLUIDS OR CYCLES
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Abstract

本发明涉及一种基于吸收式热泵的直接空冷机组给水泵汽轮机冷端系统，与给水泵汽轮机的乏汽出口连接，包括吸收式热泵、凝结水箱、第一低压加热器和第二低压加热器，给水泵汽轮机的乏汽出口通过乏汽管道与吸收式热泵中蒸发器的入口连接，吸收式热泵中蒸发器的出口通过凝结水管道与凝结水箱连接，吸收式热泵中吸收器和冷凝器分别通过凝结水管道与第一低压加热器和第二低压加热器连接。与现有技术相比，本发明通过增设吸收式热泵，充分利用了给水汽轮机乏汽的汽化潜热，减少了给水泵汽轮机的冷源损失，提高机组经济性；减少了空冷岛散热器的热负荷，增强空冷岛的换热能力，降低主汽轮机排汽压力，增加机组出力。

Description

基于吸收式热泵的直接空冷机组给水泵汽轮机冷端系统
技术领域
本发明涉及一种给水泵汽轮机冷端系统，尤其是涉及一种基于吸收式热泵的直接空冷机组给水泵汽轮机冷端系统。
背景技术
给水泵汽轮机的冷端系统是小汽轮机的重要设备，也是整个机组冷端系统的重要组成部分。冷端系统性能的好坏对给水泵汽轮机出力及其经济性影响很大。然而，直接空冷机组的给水泵汽轮机冷端系统受大风等环境因素制约，存在出力不足、经济性差等问题。
现有的直接空冷机组给水泵汽轮机冷端系统主要为湿冷、间冷、直冷三种冷却形式。湿冷方式设置凝汽器，循环水通过湿冷塔冷却，该系统耗水量大，增大了电厂水耗，不满足当前限制用水指标，不符合国家目前提倡的“节能减排”政策要求，而且湿冷设备较多，系统复杂，初投资大，冷却水塔占地面积大。间冷方式也设置凝汽器，用带散热器的间冷塔代替湿冷塔，用除盐水代替循环水，该系统没有循环水蒸发损失，但冷却塔占地面积大，地下管道布置复杂，冷却效果一般，受环境应较大。直冷方式为给水泵汽轮机排汽直接排进主机排汽装置，同主机排汽混合后至主机空冷散热器，不需要设置凝汽冷却等系统，系统简单节水，但增加了主机空冷散热器的热负荷，降低了机组经济性，且受侧风等环境影响大。
发明内容
本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种基于吸收式热泵的直接空冷机组给水泵汽轮机冷端系统，充分利用了给水泵汽轮机冷源热损失，既有效降低了空冷岛散热器热负荷，增加了主汽轮机出力，又满足了节能减排的政策要求。
本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：
一种基于吸收式热泵的直接空冷机组给水泵汽轮机冷端系统，与给水泵汽轮机的乏汽出口连接，包括吸收式热泵、凝结水箱、第一低压加热器和第二低压加热器，所述的给水泵汽轮机的乏汽出口通过乏汽管道与吸收式热泵中蒸发器的入口连接，吸收式热泵中蒸发器的出口通过凝结水管道与凝结水箱连接，吸收式热泵中吸收器和冷凝器分别通过凝结水管道与第一低压加热器和第二低压加热器连接。
所述的给水泵汽轮机乏汽进入吸收式热泵中蒸发器后凝结放热，利用乏汽的汽化潜热，凝结后的凝结水流入凝结水箱，第二低压加热器中的凝结水进过凝结水管道进入吸收式热泵的吸收器，吸收乏汽放出的气化潜热后，流入第一低压加热器。
所述的系统还包括蒸汽管道和疏水管道，所述吸收式热泵中发生器的进汽口通过驱动管道与汽轮机连接，吸收式热泵中发生器的出水口与疏水管道连接，利用汽轮机的抽汽作为吸收式热泵的驱动汽源。
所述的乏汽管道分成两个支路，一个支路与备用散热器连接，另一个支路与吸收式热泵中蒸发器的入口连接，两个支路上均设有阀门。
所述的备用散热器为空冷岛散热器。
所述的空冷岛乏汽凝结后的凝结水通过管道与凝结水箱连接，从而回收空冷岛的凝结水。
与现有技术相比，本发明具有以下优点：
(1)通过增设吸收式热泵，充分利用了给水汽轮机乏汽的汽化潜热，减少了给水泵汽轮机的冷源损失，提高机组经济性。
(2)减少了空冷岛散热器的热负荷，从而可以增强空冷岛的换热能力，降低主汽轮机排汽压力，增加机组出力。
附图说明
图1为本发明的结构示意图；
附图标记：
1为给水泵汽轮机；2为空冷岛；3为凝结水箱；4为乏汽管道；5为蒸汽管道；6为主汽轮机；7为吸收式热泵；8为疏水管道；9为凝结水管道；10为第一低压加热器；11为第二低压加热器。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明进行详细说明。本实施例以本发明技术方案为前提进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本发明的保护范围不限于下述的实施例。
实施例
如图1所示，本实施例的一种基于吸收式热泵的直接空冷机组给水泵汽轮机冷端系统，主要包括乏汽管道4、蒸汽管道5、凝结水管道9、凝结水箱3和吸收式热泵7。
给水泵汽轮机1的乏汽出口通过乏汽管道4与吸收式热泵7中蒸发器的入口连接，吸收式热泵7中蒸发器的出口通过凝结水管道与凝结水箱3连接，吸收式热泵7中吸收器和冷凝器分别通过凝结水管道9与第一低压加热器10和第二低压加热器11连接。给水泵汽轮机1乏汽进入热泵蒸发器后凝结放热，充分利用了乏汽的汽化潜热，凝结后的凝结水流入凝结水箱3；凝结水管道9中的凝结水进入吸收式热泵7的吸收器，吸收乏汽放出的气化潜热后，进入第一低压加热器10，然后流入下一级低压加热器，最终进入锅炉中。
本实施例中还包括驱动蒸汽管道5和疏水管道8，吸收式热泵7中发生器的进汽口通过驱动蒸汽管道与汽轮机6连接，吸收式热泵7中发生器的出水口与疏水管道8连接，利用汽轮机的抽汽来作为吸收式热泵7的驱动汽源，进一步提高循环效率。
当吸收式热泵7存在故障时，通过关闭乏汽管道4上的阀门，让乏汽流入空冷岛2的散热器进行冷却。

Claims (6)

1.一种基于吸收式热泵的直接空冷机组给水泵汽轮机冷端系统，与给水泵汽轮机(1)的乏汽出口连接，其特征在于，包括吸收式热泵(7)、凝结水箱(3)、第一低压加热器(10)和第二低压加热器(11)，所述的给水泵汽轮机(1)的乏汽出口通过乏汽管道(4)与吸收式热泵(7)中蒸发器的入口连接，吸收式热泵(7)中蒸发器的出口通过凝结水管道与凝结水箱(3)连接，吸收式热泵中(7)吸收器和冷凝器分别通过凝结水管道(9)与第一低压加热器(10)和第二低压加热器(11)连接。
2.根据权利要求1所述的一种基于吸收式热泵的直接空冷机组给水泵汽轮机冷端系统，其特征在于，所述的给水泵汽轮机(1)乏汽进入吸收式热泵(7)中蒸发器后凝结放热，利用乏汽的汽化潜热，凝结后的凝结水流入凝结水箱(3)，第二低压加热器(11)中的凝结水经过凝结水管道(9)进入吸收式热泵(7)的吸收器，吸收乏汽放出的气化潜热后，流入第一低压加热器(10)。
3.根据权利要求1所述的一种基于吸收式热泵的直接空冷机组给水泵汽轮机冷端系统，其特征在于，所述的系统还包括蒸汽管道(5)和疏水管道(8)，所述吸收式热泵(7)中发生器的进汽口通过驱动管道(5)与主汽轮机(6)连接，吸收式热泵(7)中发生器的出水口与疏水管道(8)连接，利用汽轮机的抽汽作为吸收式热泵(7)的驱动汽源。
4.根据权利要求2所述的一种基于吸收式热泵的直接空冷机组给水泵汽轮机冷端系统，其特征在于，所述的乏汽管道(4)分成两个支路，一个支路与备用散热器连接，另一个支路与吸收式热泵(7)中蒸发器的入口连接，两个支路上均设有阀门。
5.根据权利要求4所述的一种基于吸收式热泵的直接空冷机组给水泵汽轮机冷端系统，其特征在于，所述的备用散热器为空冷岛(2)散热器。
6.根据权利要求5所述的一种基于吸收式热泵的直接空冷机组给水泵汽轮机冷端系统，其特征在于，所述空冷岛(2)中乏汽凝结后的凝结水通过管道与凝结水箱(3)连接，从而回收空冷岛的凝结水。
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