CN111811291A - 一种热电联产机组的闭式循环冷却方法 - Google Patents

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顾伟飞
徐新果
赵卫正
居国腾
孙海龙
石家魁
姚坤
万杰
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Abstract

一种热电联产机组的闭式循环冷却方法，属于火电机组优化技术领域，本发明为解决现有闭式循环水系统无法满足热电联产机组抽汽供热工况的问题。它采用蒸汽推力系统推动压缩制冷系统，同时切除凉水塔，引入城市中水与生活用水作为冷源。该闭式循环冷却方法还包括：在循环水的热交换区设置换热管排和喷淋装置。所述压缩制冷系统采用机组的抽汽作为冷凝压缩动力，冷凝压缩动力通过蒸汽推力系统的蒸汽量进行实时调整。蒸汽推力系统的蒸汽汽源通过蒸汽母管引入。本发明用于热电联产机组。

Description

一种热电联产机组的闭式循环冷却方法
技术领域
本发明涉及一种热电联产机组的闭式循环冷却方法，属于火电机组优化技术领域。
背景技术
为提高火电机组的供热能力，大量燃煤机组进行了热电联产改造，其中低压缸切缸可明显提升机组抽汽供热能力。以一台300MW机组为例，若机组在切除低压缸供热工况下运行，能够提高机组供热能力和电调峰能力，降低机组发电煤耗率，机组供热期运行范围大大增加。与原机组最大供热能力410t/h工况相比，机组最大供热能力增加约181t/h，机组最大供热量增加约239MW，电调峰能力增加约36MW。所以在电力市场竞争日趋激烈的今天，热电联产具有很大竞争优势，可显著提升机组经济效益。
汽轮机低压缸切除进汽后，为了维持低压缸排汽压力，凝汽器仍需要投运，汽轮机冷端系统的运行参数可根据实际需求适当调整，现有凝汽器的换热面积、循环水冷却能力及抽真空系统能力可以满足切缸运行的需求。考虑到汽轮机组在切缸运行时，排入凝汽器的热负荷较纯凝工况大幅度降低，循环水在比较低的流量下就可以形成并维持合理背压，这一情况为循环水系统的节能提供了可能。也就是说，机组在切缸运行时，凝汽器循环水可以按较低流量投运，形成并维持满足汽机运行要求的背压，较低的循环水量能够提供更加经济的机组运行方式。
综上，热电联产机组在抽汽供热状态下，随着低压缸热负荷降低，其所需循环水量也随之改变，而现有技术中的闭式循环水系统无法满足该工况下的供热机组安全、经济地运行。
发明内容
本发明目的是为了解决现有闭式循环水系统无法满足热电联产机组抽汽供热工况的问题，提供了一种热电联产机组的闭式循环冷却方法。
本发明所述一种热电联产机组的闭式循环冷却方法，该闭式循环冷却方法包括：
采用蒸汽推力系统推动压缩制冷系统，切除凉水塔，引入城市中水与生活用水作为冷源。
优选的，该闭式循环冷却方法还包括：在循环水的热交换区设置换热管排和喷淋装置。
优选的，所述压缩制冷系统采用机组的抽汽作为冷凝压缩动力，冷凝压缩动力通过蒸汽推力系统的蒸汽量进行实时调整。
优选的，蒸汽推力系统的蒸汽汽源通过蒸汽母管引入。
本发明的优点：本发明提出的一种热电联产机组的闭式循环冷却方法，完全切除了凉水塔，将城市中水与小区生活用水作为冷源来冷却循环水，在上述冷源的基础上增加了以蒸汽作为推动力的压缩制冷系统，弥补了因为环境温度改变带来的冷源温度的波动。冷源的位置几乎等高于水平面，降低了循环水泵的扬程，降低了循环水泵的功率。并且，闭式循环水系统能够节约大量水源，具有较高的环保效应。
附图说明
图1是本发明所述一种热电联产机组的闭式循环冷却方法的原理图；
图2是本发明所述循环水的热交换区的原理图。
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在没有作出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步说明，但不作为本发明的限定。
具体实施方式一：下面结合图1和图2说明本实施方式，本实施方式所述一种热电联产机组的闭式循环冷却方法，该闭式循环冷却方法包括：
采用蒸汽推力系统推动压缩制冷系统，切除凉水塔，引入城市中水与生活用水作为冷源。
本发明中，为实现完全切除凉水塔，将城市中水与小区生活用水作为冷源来冷却循环水，同时为保障循环水温度不影响机组被压，在上述冷源的基础上添加了以蒸汽作为推动力的压缩制冷系统，压缩制冷系统可以弥补因环境温度改变打开城市中水与小区生活用水温度的波动。同时设置蒸汽推动的制冷系统与冷源互补。
本发明中，由于城市中水与小区生活用水的温度受环境影响比较大，为保证凝汽器的背压，维持机组较高的经济性，通过压缩制冷系统对循环水的温度进行灵活调整。
进一步的，该闭式循环冷却方法还包括：在循环水的热交换区设置换热管排和喷淋装置。
本实施方式中，在循环水的热交换区设置换热管排和喷淋装置能够增强换热效果。喷淋装置的设置与管排的排列方式均是为了增加循环水与冷水管接触的面积，循环水泵的设置是为建立水循环提供推动力。
再进一步的，所述压缩制冷系统采用机组的抽汽作为冷凝压缩动力，冷凝压缩动力通过蒸汽推力系统的蒸汽量进行实时调整。
再进一步的，蒸汽推力系统的蒸汽汽源通过蒸汽母管引入。
本实施方式中，由于机组抽汽量比较大，此处蒸汽汽源可通过蒸汽母管引入，从而减少对蒸汽参数的调整。
再进一步的，循环水泵采用低扬程、小流量的水泵，能够调节循环水量；
所述扬程为H＝21.1m；
所述流量为Q＝3.33m3/s。
再进一步的，与所述循环水泵匹配的电机功率为1000KW。
本实施方式中，原循环水泵的扬程为H＝24-21.1-18.1m，流量为Q＝5.55-6.33-6.95m3/s，效率为η＝88-89-87％，转速为n＝370r/min，汽蚀余量NPSHr＝6.3-6.5-7.4m，配套电机功率为N＝1800KW。将循环水泵更换为低扬程(H＝21.1m)、小流量(12000m3/h，Q＝3.33m3/s)的水泵，配套电机采用10P-1000KW，能够灵活调节循环水量。既节约水源，又可灵活调节循环水的温度，能够维持供热机组的安全运行。
虽然在本文中参照了特定的实施方式来描述本发明，但是应该理解的是，这些实施例仅仅是本发明的原理和应用的示例。因此应该理解的是，可以对示例性的实施例进行许多修改，并且可以设计出其他的布置，只要不偏离所附权利要求所限定的本发明的精神和范围。应该理解的是，可以通过不同于原始权利要求所描述的方式来结合不同的从属权利要求和本文中所述的特征。还可以理解的是，结合单独实施例所描述的特征可以使用在其他所述实施例中。

Claims (6)

1.一种热电联产机组的闭式循环冷却方法，其特征在于，该闭式循环冷却方法包括：
采用蒸汽推力系统推动压缩制冷系统，同时切除凉水塔，引入城市中水与生活用水作为冷源。
2.根据权利要求1所述的一种热电联产机组的闭式循环冷却方法，其特征在于，该闭式循环冷却方法还包括：在循环水的热交换区设置换热管排和喷淋装置。
3.根据权利要求1所述的一种热电联产机组的闭式循环冷却方法，其特征在于，所述压缩制冷系统采用机组的抽汽作为冷凝压缩动力，冷凝压缩动力通过蒸汽推力系统的蒸汽量进行实时调整。
4.根据权利要求1所述的一种热电联产机组的闭式循环冷却方法，其特征在于，蒸汽推力系统的蒸汽汽源通过蒸汽母管引入。
5.根据权利要求1所述的一种热电联产机组的闭式循环冷却方法，其特征在于，循环水泵采用低扬程、小流量的水泵，能够调节循环水量；
所述扬程为H＝21.1m；
所述流量为Q＝3.33m3/s。
6.根据权利要求5所述的一种热电联产机组的闭式循环冷却方法，其特征在于，与所述循环水泵匹配的电机功率为1000KW。
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