CN112648028A - 一种直接空冷联合式喷雾降背压装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种直接空冷联合式喷雾降背压装置，包括汽轮机，汽轮机尾部设有汽轮机低压缸，汽轮机低压缸连接排汽装置，排汽装置通过隔板分为上排汽装置和下排汽装置，上排汽装置通过排汽管道连接空冷岛，排汽管道内设有若干管道雾化喷头，管道雾化喷头通过管道雾化喷头供水管道连接除盐水泵，除盐水泵连接除盐水箱，排汽管道通过排汽管道疏水管连接下排汽装置。本发明的降背压装置设备少，系统简单，维护成本低，运行难度低，投资小，能够充分利用水资源，适合推广和应用在直接空冷电厂。
Description
技术领域
本发明属于火力发电技术领域，涉及一种直接空冷联合式喷雾降背压装置。
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直接空冷联合式喷雾降背压装置，解决了现有技术中存在的降背压需要的设备复杂，成本高的问题。
本发明所采用的技术方案是，一种直接空冷联合式喷雾降背压装置，包括汽轮机，汽轮机尾部设有汽轮机低压缸，汽轮机低压缸连接排汽装置，排汽装置通过隔板分为上排汽装置和下排汽装置，上排汽装置通过排汽管道连接空冷岛，排汽管道内设有若干管道雾化喷头，管道雾化喷头通过管道雾化喷头供水管道连接除盐水泵，除盐水泵连接除盐水箱，排汽管道通过排汽管道疏水管连接下排汽装置。
本发明的特点还在于：
空冷岛包括与排汽管道连接的蒸汽分配管，蒸汽分配管连接若干对散热器一端，散热器另一端连接凝结水管，凝结水管通过管道连接下排汽装置。
下排汽装置通过管道连接空冷岛雾化水泵，空冷岛雾化水泵通过管道连接位于每对散热器下方的空冷岛雾化喷头。
除盐水泵与管道雾化喷头之间设有截止阀门。
除盐水泵与管道雾化喷头之间设有流量计。
管道雾化喷头与空冷岛雾化喷头的型号和数量均相同。
空冷岛雾化水泵两侧管道上均设有截止阀门。
本发明的有益效果是：本发明一种直接空冷联合式喷雾降背压装置通过空冷岛扩容，利用辅机冷却余量增加尖峰凝汽器等改造系统为电厂提供一套投资小，耗水量低，占地面积小的直接空冷系统冷端优化系统，能够有效降低机组背压，提高机组带负荷能力，减少电网考核压力，提高全厂经济性。
附图说明
图1是本发明一种直接空冷联合式喷雾降背压装置的结构示意图；
图2是本发明一种直接空冷联合式喷雾降背压装置中空冷岛的立体结构示意图。
图中，1.汽轮机低压缸，2.排汽装置，3.排汽管道，4.管道雾化喷头，5.除盐水泵，6.除盐水箱，7.排汽管道疏水管，8.蒸汽分配管，9.散热器，10.凝结水管，11.空冷岛雾化水泵，12.空冷岛雾化喷头，13.空冷风机。
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。
本发明一种直接空冷联合式喷雾降背压装置，如图1所示，包括汽轮机，汽轮机尾部设有汽轮机低压缸1，汽轮机低压缸1连接排汽装置2，排汽装置2通过隔板分为上排汽装置和下排汽装置，上排汽装置通过排汽管道3连接空冷岛，排汽管道3中段内设有若干管道雾化喷头4，管道雾化喷头4通过管道雾化喷头供水管道连接除盐水泵5，管道雾化喷头4供水管道上设有截止阀门和流量计，除盐水泵5连接除盐水箱6，排汽管道3通过排汽管道疏水管7连接下排汽装置；
空冷岛包括与排汽管道3连接的蒸汽分配管8，蒸汽分配管8连接若干对散热器9一端，散热器9另一端连接凝结水管10，每对散热器9向下形成小于180度的夹角，凝结水管10通过管道连接下排汽装置，蒸汽分配管8分别与每对散热器9贯通，每个散热器9与其底部的凝结水管10贯通；
下排汽装置通过管道连接空冷岛雾化水泵11，且该水泵应保证空冷岛雾化喷头12出口水压达到1MPa以上，空冷岛雾化水泵11通过管道连接位于每对散热器9下方的空冷岛雾化喷头12，该管道与每个空冷岛雾化喷头12之间均通过供水管道连接，每个供水管道上均设有截止阀门，空冷岛雾化水泵11两侧管道上均设有截止阀门，空冷岛雾化喷头12下方还设有空冷风机13；
管道雾化喷头4与空冷岛雾化喷头12的型号和数量均相同，用来保证系统水不淤积，有利于长期运行；
本发明一种直接空冷联合式喷雾降背压装置中主要部件的作用分别为：
1.管道雾化喷头供水管道穿过排汽管道壁与除盐水泵连接，排汽管道壁上需使用密封材料进行严格密封，这是由于排汽管道内是负压，防止漏真空，造成系统不凝结气体过多，影响换热效果；
2.选择在排汽管道中段内设有若干管道雾化喷头的目的是中段位于低位，若喷头内水无法完全雾化，凝结成水滴，可从低点直接通过排汽管道疏水管排至下排汽装置，不影响后续系统运行；
3.设置空冷岛雾化水泵的作用是汽轮机排汽在空冷岛散热凝结成液体状态返回下排汽装置，管道内雾化喷头打入系统的水量会造成下排汽装置液位升高，需要将多余的水排出系统，因此，设置空冷岛雾化水泵将下排汽装置中多余的水打至空冷岛每对散热器底部、空冷风机出风口的区域，通过雾化喷头将水变成易蒸发的形态，在空冷岛散热器外侧蒸发吸热，降低空气干球温度，提高空冷岛散热器的散热量；
本发明一种直接空冷联合式喷雾降背压装置，其工作过程如下：汽轮机低压缸排汽至上排汽装置，排汽通过排气管道中段时，除盐水箱中的除盐水由除盐水泵泵出并通过管道雾化喷头供水管道泵至管道雾化喷头，经过管道雾化喷头雾化，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，一部分仍是液体则通过排汽管道疏水管流回排汽装置，下排汽装置中的液体通过空冷岛雾化水泵泵至设于每对散热器与空冷风机之间的空冷岛雾化喷头，雾化后蒸发，吸收环境热量，降低环境干球温度，此部分水不做回收。
实施例
通过以300MW级直接空冷机组为例，进行计算，当排汽管道内喷水温度为35℃，背压为25kPa，环境温度为35℃时，排汽管道内喷水能够降低背压约4kPa；而空冷岛空气侧喷水能够降低环境温度3.5℃左右，通过查阅空冷岛性能曲线可知，背压能够降低4kPa左右。综上，此套系统对300MW级空冷机组可降低背压约8kPa左右，收效十分明显，在夏季高温时能够保证机组在精处理不超温的情况下带满负荷，大大降低电厂的经营压力，避免因为带不够负荷而被电网考核。
本发明一种直接空冷联合式喷雾降背压装置，其有益效果在于：为电厂提供一套投资小，耗水量低，占地面积小的直接空冷系统冷端优化装置，能够有效降低机组背压，提高机组带负荷能力，减少电网考核压力，提高全厂经济性。
Claims (7)
1.一种直接空冷联合式喷雾降背压装置，其特征在于，包括汽轮机，所述汽轮机尾部设有汽轮机低压缸(1)，所述汽轮机低压缸(1)连接排汽装置(2)，所述排汽装置(2)通过隔板分为上排汽装置和下排汽装置，所述上排汽装置通过排汽管道(3)连接空冷岛，所述排汽管道(3)内设有若干管道雾化喷头(4)，所述管道雾化喷头(4)通过管道雾化喷头供水管道连接除盐水泵(5)，所述除盐水泵(5)连接除盐水箱(6)，所述排汽管道(3)通过排汽管道疏水管(7)连接下排汽装置。
2.根据权利要求1所述的一种直接空冷联合式喷雾降背压装置，其特征在于，所述空冷岛包括与排汽管道(3)连接的蒸汽分配管(8)，所述蒸汽分配管(8)连接若干对散热器(9)一端，所述散热器(9)另一端连接凝结水管(10)，所述凝结水管(10)通过管道连接下排汽装置。
3.根据权利要求2所述的一种直接空冷联合式喷雾降背压装置，其特征在于，所述下排汽装置通过管道连接空冷岛雾化水泵(11)，所述空冷岛雾化水泵(11)通过管道连接位于每对散热器(9)下方的空冷岛雾化喷头(12)。
4.根据权利要求1所述的一种直接空冷联合式喷雾降背压装置，其特征在于，所述除盐水泵(5)与管道雾化喷头(4)之间设有截止阀门。
5.根据权利要求1所述的一种直接空冷联合式喷雾降背压装置，其特征在于，所述除盐水泵(5)与管道雾化喷头(4)之间设有流量计。
6.根据权利要求1所述的一种直接空冷联合式喷雾降背压装置，其特征在于，所述管道雾化喷头(4)与空冷岛雾化喷头(12)的型号和数量均相同。
7.根据权利要求3所述的一种直接空冷联合式喷雾降背压装置，其特征在于，所述空冷岛雾化水泵(11)两侧管道上均设有截止阀门。
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