CN112081633B - 一种实现直接空冷机组降背压和余热利用的装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种实现直接空冷机组降背压和余热利用的装置，包括汽轮机中压缸，汽轮机中压缸的排气口通过管道分别连接有吸收式热泵和汽轮机低压缸，汽轮机低压缸下方设置有排气装置，排气装置底部通过管道连接有换热器，换热器与吸收式热泵通过管道形成循环回路，排气装置侧壁通过管道依次连接有排气管道和空冷岛，排气管道内设置有管道内雾化喷头，还包括除盐水箱，除盐水箱通过管道依次连接吸收式热泵和管道内雾化喷头，排气管道底部还通过排汽管道疏水管连接排汽装置和，或除盐水箱。本发明的一种实现直接空冷机组降背压和余热利用的装置，采用除盐水进行雾化提高排汽管道雾化降温效果，使背压降低值达到最大化，提高机组夏季带负荷能力。

Description

一种实现直接空冷机组降背压和余热利用的装置
技术领域
本发明属于火力发电装置技术领域，涉及一种实现直接空冷机组降背压和余热利用的装置。
背景技术
火电在能源配比中所占的比重依旧是首位，而空冷机组在火电机组中的占比高达20%以上，节水优势使其广泛建设于我国西北部干旱缺水的地区，成为这些地区电能支柱。空冷机组主要分为两类，直接空冷和间接空冷。两类空冷机组最终都要将热量释放给空气，因此，空冷机组受环境条件影响剧烈。由于直接空冷机组所在地区全年气温变化幅度大，冬季极寒夏季高温，运行条件恶劣，造成机组运行参数波动范围大，易产生问题，运行维护难度大。
目前，采用直接空冷系统汽轮机组冷端性能劣化现象普遍存在，特别是在夏季，机组经常因为背压过高导致精处理超温运行而限制负荷提升，限负荷不仅导致电厂收益下降，还使其面临电网考核的风险。现有的提高直接空冷冷端性能的方法主要有增加尖峰冷却系统，空冷岛扩容，利用辅机冷却余量增加尖峰凝汽器等方式，这些方式耗资巨大，成本回收周期长，经济效益低，特别是这些方式均需要足够的场地放置相应的设备和系统，对一般空冷电厂来说，并不是最优选择。
发明内容
本发明的目的是提供一种实现直接空冷机组降背压和余热利用的装置，采用除盐水进行雾化提高排汽管道雾化降温效果，使背压降低值达到最大化，提高机组夏季带负荷能力。
本发明所采用的技术方案是，一种实现直接空冷机组降背压和余热利用的装置，包括汽轮机中压缸，汽轮机中压缸的排汽口通过管道分别连接有吸收式热泵和汽轮机低压缸，汽轮机低压缸下方设置有排汽装置，排汽装置底部通过管道连接有换热器，换热器与吸收式热泵通过管道形成循环回路，排汽装置侧壁通过管道依次连接有排汽管道和空冷岛，排汽管道内设置有管道内雾化喷头，还包括除盐水箱，除盐水箱通过管道依次连接吸收式热泵和管道内雾化喷头，排汽管道底部还通过排汽管道疏水管连接排汽装置和，或除盐水箱。
本发明的特征还在于，
汽轮机中压缸的排汽通过管道进入吸收式热泵后经吸收式热泵流出通过管道连接除氧器。
换热器还通过管道连接有加热器。
换热器与吸收式热泵形成的循环回路管道上设置有循环泵。
排汽装置和换热器之间的管道上设置有凝结水泵。
空冷岛还通过凝结水管连接排汽装置。
吸收式热泵和管道内雾化喷头之间的管道上设置有阀门c，排汽管道和排汽装置之间的排汽管道疏水管上设置有阀门a，排汽管道和除盐水箱之间的排汽管道疏水管上设置有阀门b。
除盐水箱和吸收式热泵之间的管道上还设置有除盐水泵。
本发明的有益效果是：除盐水以较低的温度进行雾化，可以大大提高排汽管道雾化降温效果，使背压降低值达到最大化，提高机组夏季带负荷能力，无需过多的降背压设备，除盐水温度降低采用吸收式热泵余热利用系统，冷源损失达到最低，提高凝结水回热系统的热效率，同时本系统除盐水没有损失，充分利用水资源，大大提高机组整体的经济性，减少电网考核压力，提高了机组的安全性，使综合收益最大化，系统简单，运行成本低。
附图说明
图1是本发明一种实现直接空冷机组降背压和余热利用的装置的结构示意图。
图中，1.汽轮机中压缸，2.吸收式热泵，3.汽轮机低压缸，4.排汽装置，5.换热器，6.排汽管道，7.管道内雾化喷头，8.空冷岛，9.排汽管道疏水管，10.除盐水箱，11.除氧器，12.加热器，13.循环泵，14.凝结水泵，15.凝结水管，16.阀门c，17.阀门a，18.阀门b，19.除盐水泵。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式对本发明进行详细说明。
本发明一种实现直接空冷机组降背压和余热利用的装置，其结构如图1所示，包括汽轮机中压缸1，汽轮机中压缸1的排汽口通过管道分别连接有吸收式热泵2和汽轮机低压缸3，汽轮机低压缸3下方设置有排汽装置4，排汽装置4底部通过管道连接有换热器5，换热器5与吸收式热泵2通过管道形成循环回路，排汽装置4侧壁通过管道依次连接有排汽管道6和空冷岛8，排汽管道6内设置有管道内雾化喷头7，还包括除盐水箱10，除盐水箱10通过管道依次连接吸收式热泵2和管道内雾化喷头7，排汽管道6底部还通过排汽管道疏水管9连接排汽装置4和，或除盐水箱10。
汽轮机中压缸1的排汽通过管道进入吸收式热泵2后经吸收式热泵2流出通过管道连接除氧器11。
换热器5还通过管道连接有加热器12。
换热器5与吸收式热泵2形成的循环回路管道上设置有循环泵13。
排汽装置4和换热器5之间的管道上设置有凝结水泵14。
空冷岛8还通过凝结水管15连接排汽装置4。
吸收式热泵2和管道内雾化喷头7之间的管道上设置有阀门c16，排汽管道6和排汽装置4之间的排汽管道疏水管9上设置有阀门a17，排汽管道6和除盐水箱10之间的排汽管道疏水管9上设置有阀门b18。
除盐水箱10和吸收式热泵2之间的管道上还设置有除盐水泵19。
本发明一种实现直接空冷机组降背压和余热利用的装置的工作原理为：汽轮机中压缸1排汽一部分流向汽轮机低压缸3，另一部分作为中排抽汽流向吸收式热泵2，作为吸收式热泵2的驱动蒸汽，经过吸收式热泵2后变为蒸汽疏水流向除氧器11；汽轮机低压缸3排汽至排汽装置4，排汽通过排汽管道中段时，除盐水箱中的除盐水由除盐水泵流向吸收式热泵，作为吸收式热泵2的低温热源，使除盐水的温度降低10℃左右，从吸收式热泵2流向的除盐水通过阀门c16进入雾化喷头供水管道泵至管道内雾化喷头7，经过管道雾化喷头7雾化，雾化后的除盐水一部分蒸发吸收排汽热量后随排汽进入空冷岛8，另一部分仍是液体则通过排汽管道疏水管9及阀门a17流回排汽装置，或者通过排汽管道疏水管9及阀门b18流回除盐水箱10；排汽装置4内下部的凝结水通过凝结水泵14流向换热器5，凝结水被加热后流向低加加热器12；吸收式热泵2的循环水经过吸收式热泵2后温度提高，然后流向换热器5，加热凝结水后经过循环泵13流向吸收式热泵2，使循环水形成一个循环介质。

Claims (2)

1.一种实现直接空冷机组降背压和余热利用的装置，其特征在于，包括汽轮机中压缸（1），所述汽轮机中压缸（1）的排汽口通过管道分别连接有吸收式热泵（2）和汽轮机低压缸（3），所述汽轮机低压缸（3）下方设置有排汽装置（4），所述排汽装置（4）底部通过管道连接有换热器（5），所述换热器（5）与所述吸收式热泵（2）通过管道形成循环回路，所述排汽装置（4）侧壁通过管道依次连接有排汽管道（6）和空冷岛（8），所述排汽管道（6）内设置有管道内雾化喷头（7），还包括除盐水箱（10），所述除盐水箱（10）通过管道依次连接所述吸收式热泵（2）和管道内雾化喷头（7），所述排汽管道（6）底部还通过排汽管道疏水管（9）连接排汽装置（4）和除盐水箱（10）；
所述汽轮机中压缸（1）的排汽通过管道进入吸收式热泵（2）后经吸收式热泵（2）流出通过管道连接除氧器（11）；
所述换热器（5）还通过管道连接有加热器（12）；
所述排汽装置（4）和换热器（5）之间的管道上设置有凝结水泵（14）；
所述空冷岛（8）还通过凝结水管（15）连接所述排汽装置（4）；
所述吸收式热泵（2）和管道内雾化喷头（7）之间的管道上设置有阀门c（16），所述排汽管道（6）和排汽装置（4）之间的排汽管道疏水管（9）上设置有阀门a（17），所述排汽管道（6）和除盐水箱（10）之间的排汽管道疏水管（9）上设置有阀门b（18）；
所述除盐水箱（10）和吸收式热泵（2）之间的管道上还设置有除盐水泵（19）；
汽轮机中压缸（1）排汽一部分流向汽轮机低压缸（3），另一部分作为中排抽汽流向吸收式热泵（2），作为吸收式热泵（2）的驱动蒸汽，经过吸收式热泵（2）后变为蒸汽疏水流向除氧器（11）；
除盐水箱（10）中的除盐水由除盐水泵（19）流向吸收式热泵（2），作为吸收式热泵（2）的低温热源，使除盐水的温度降低。
2.根据权利要求1所述的一种实现直接空冷机组降背压和余热利用的装置，其特征在于，所述换热器（5）与所述吸收式热泵（2）形成的循环回路管道上设置有循环泵（13）。
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