CN113251458A - 基于抽汽机组凝汽器出口循环水的供热补水系统及方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种基于抽汽机组凝汽器出口循环水的供热补水系统及方法，所述方法包括以下步骤：凝汽器出口循环水通过循环水补热网水管道通入热网回水管道，作为供热补水；热网补水水源通过冷却塔补水管道向冷却塔补水，冷却塔通过入口循环水管道向凝汽器补水；其中，所述循环水补热网水管道的补水温度高于所述入口循环水管道的补水温度；所述循环水补热网水管道的补水温度高于所述冷却塔补水管道的补水温度；所述循环水补热网水管道与所述冷却塔补水管道的补水量相同。本发明能够充分利用凝汽器出口循环水余热加热热网循环水，可达到节能降耗的目的。
Description
技术领域
本发明属于工业及民用生产领域，涉及供热补水系统，特别涉及一种基于抽汽机组凝汽器出口循环水的供热补水系统及方法。
背景技术
近年来，随着供热面积的快速增长和热用户对供热质量的要求逐步提高，热负荷需求急剧增加，供热系统的节能优化势在必行。
虽然目前我国北方采暖手段以集中供热为主，供热系统补水水源多采用中水或原水，但由于供热管道老化经常发生泄漏或居民放水等情况导致热网补水量较大，造成供热企业水耗和热耗增加导致供热成本的增加。
我国北方火电厂在采暖期间，凝汽器出口循环水水温可达35℃左右，而地下井水或冰层下的地表水，则在5℃左右。若将循环水作为热网循环水的补水水源，则每小时每吨补水可减少12.6×104kJ的耗热量，折合标准煤4.3kg，按热网补水量每小时100吨计算，则每个采暖季176天可节省标煤1816吨，经济效益显著。
综上，凝汽器出口循环水的余能利用具有很高的研究潜力，而目前尚未有用凝汽器出口循环水作为热网循环水补水水源的具体技术方案。
发明内容
本发明的目的在于提供一种基于抽汽机组凝汽器出口循环水的供热补水系统及方法，以解决上述存在的一个或多个技术问题。本发明的系统是一种利用常规抽汽机组凝汽器出口循环水作为补水水源的供热补水系，能够充分利用凝汽器出口循环水余热加热热网循环水，可达到节能降耗的目的。
为达到上述目的，本发明采用以下技术方案：
本发明的一种基于抽汽机组凝汽器出口循环水的供热补水系统，包括：热网补水水源、冷却塔、热网加热器、热网回水管道、热网供水管道、汽轮机中压缸、汽轮机低压缸和凝汽器；
所述热网补水水源经冷却塔补水管道与所述冷却塔相连通；
所述热网加热器的进水口与所述热网回水管道相连通，所述热网加热器的出水口与所述热网供水管道相连通，所述热网加热器的进汽口通过第一管道与所述汽轮机中压缸的出口相连通；
所述汽轮机中压缸的出口经第二管道与所述汽轮机低压缸的进口相连通，所述汽轮机低压缸的出口与所述凝汽器的进口相连通；
所述凝汽器的入水口通过入口循环水管道与所述冷却塔的出水口相连通；所述凝汽器的出水口通过出口循环水管道与所述冷却塔的入水口相连通；所述出口循环水管道经循环水补热网水管道与所述热网回水管道相连通。
本发明的进一步改进在于，所述冷却塔补水管道设置有第一补水泵、第二流量计和第一调节阀。
本发明的进一步改进在于，所述循环水补热网水管道上设置有第三补水泵、第四流量计和第五调节阀。
本发明的进一步改进在于，所述循环水补热网水管道与所述冷却塔补水管道的补水量相同。
本发明的进一步改进在于，还包括：第三管道；所述热网补水水源经第三管道与所述热网回水管道相连通。
本发明的进一步改进在于，所述第三管道上设置有第二补水泵、第三流量计和第二调节阀。
本发明的进一步改进在于，所述第一管道上设置有第三调节阀；所述第二管道上设置有蝶阀。
本发明的进一步改进在于，所述出口循环水管道设置有第四调节阀；所述第四调节阀设置于所述循环水补热网水管道的进口与所述冷却塔之间。
本发明的进一步改进在于，所述入口循环水管道设置有凝结水泵。
本发明的一种基于抽汽机组凝汽器出口循环水的供热补水方法，基于本发明上述的供热补水系统，包括以下步骤：
凝汽器出口循环水通过循环水补热网水管道通入热网回水管道，作为供热补水；
热网补水水源通过冷却塔补水管道向冷却塔补水，冷却塔通过入口循环水管道向凝汽器补水；
其中，所述循环水补热网水管道的补水温度高于所述入口循环水管道的补水温度；所述循环水补热网水管道与所述冷却塔补水管道的补水量相同。
与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：
本发明公开的系统是一种利用常规抽汽机组凝汽器出口循环水作为补水水源的供热补水系，能够充分利用凝汽器出口循环水余热加热热网循环水，可达到节能降耗的目的。具体地，在冬季凝汽器出口循环水用作热网循环水补水，剩余流量进入冷却塔，凝汽器入口循环水用低温补水水源补充；在节省热网循环水耗热量的同时，降低凝汽器入口循环水温度，提高凝汽器真空度，降低机组背压，实现机组经济性和热网经济性的双重收益。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图做简单的介绍；显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来说，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明实施例的一种基于抽汽机组凝汽器出口循环水的供热补水系统的结构示意图；
图1中，1、热网回水管道；2、热网供水管道；3、热网循环泵；4、第一流量计；5、热网加热器；6、热网补水水源；7、第一补水泵；8、第二流量计；9、第一调节阀；10、第二补水泵；11、第三流量计；12、第二调节阀；13、冷却塔；14、汽轮机中压缸；15、汽轮机低压缸；16、蝶阀；17、第三调节阀；18、凝汽器；19、第四调节阀；20、第三补水泵；21、第四流量计；22、第五调节阀；23、凝结水泵；24、出口循环水管道；25、入口循环水管道；26、循环水补热网水管道；27、冷却塔补水管道。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术效果及技术方案更加清楚，下面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，所描述的实施例是本发明一部分实施例。基于本发明公开的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的其它实施例，都应属于本发明保护的范围。
请参阅图1，本发明实施例的一种基于抽汽机组凝汽器出口循环水的供热补水系统，包括：热网回水管道1、热网供水管道2、热网循环泵3、第一流量计4、热网加热器5、热网补水水源6、第一补水泵(冷却塔补水泵)7、第二流量计(冷却塔补水流量计)8、第一调节阀(冷却塔补水流量调节阀)9、第二补水泵(热网补水泵)10、第三流量计(热网补水流量计)11、第二调节阀(热网补水流量调节阀)12、冷却塔13、汽轮机中压缸14、汽轮机低压缸15、中低压缸连通管供热的蝶阀16、供热抽汽管道的第三调节阀17、凝汽器18、冷却塔循环水入口的第四调节阀19、第三补水泵(循环水到热网的补水泵)20、第四流量计(循环水到热网补水的流量计)21、第五调节阀(循环水到热网的补水流量调节阀)22、凝结水泵23、凝汽器的出口循环水管道24、凝汽器的入口循环水管道25、循环水补热网水管道26和冷却塔补水管道27。
本发明实施例中，热网回水管道1、热网供水管道2上设置有热网循环泵3和热网流量计4；热网补水水源6和热网回水管道1之间的连通管道上依次设置有第二补水泵10、第三流量计11和第二调节阀12；汽轮机中压缸14、汽轮机低压缸15之间的连通管道上设置有中低压缸连通管供热的蝶阀16；汽轮机中压缸14与热网加热器5之间的连通管道上设置有的第三调节阀17；凝汽器的入口循环水管道25上设置有凝结水泵23。凝汽器的出口循环水管道24上设置有循环水补热网水管道26与热网回水管道1相连通。出口循环水管道24上设置有第四调节阀19。热网补水水源6与冷却塔13之间通过冷却塔补水管道27相连通，冷却塔补水管道27上安装有第一补水泵7、第二流量计8和第一调节阀9；循环水补热网水管道26上安装有第三补水泵20、第四流量计21和第五调节阀22。
本发明实施例中，热网补水水源6用水可以为但不限于中水或原水等热网补水水源。
本发明实施例中，冷却塔补水管道27中的补水量与循环水补热网水管道26中的补水量相同。
本发明实施例中，利用凝汽器出口循环水作为补水水源的供热系统的运行方法具体包括以下步骤：
冬季机组携带采暖热负荷运行时，调节打开第五调节阀22和第四调节阀19，启动第三补水泵20，凝汽器18的出口循环水分为两路，一路进入冷却塔13降温冷却，一路经循环水补热网水管道26进入热网回水管道1，第二调节阀12关闭，启动第一补水泵7；其中优选的，使热网补水水源向凝汽器出口循环水管道的补水量与凝汽器出口循环水补入热网回水管道的流量相等，混合后的热网循环水回水经热网循环泵加压后进入热网加热器；
调节蝶阀16和第三调节阀17使汽轮机中压缸14排汽呈一定比例分别进入热网加热器5和汽轮机低压缸15中，汽轮机低压缸15低压缸进入凝汽器18加热凝结水泵23送来的循环水；其中，汽轮机中压缸14的排汽经第三调节阀17至热网加热器5的采暖抽汽加热热网循环水。
本发明实施例的方法中，热网事故补水时，采用调节第五调节阀22和第一调节阀9，在两路流量相同的情况下分别增加补水量，其余过程同上。
本发明实施例的方法，在循环水做热网循环水补水过程中，循环水补热网水管道水温高于原热网循环水补水管道水温，提高了热网加热器进口水温，降低了机组供热热耗，同时增大了冷却塔循环水入口的补水流量，降低了凝汽器入口的循环水温度，提高了凝汽器真空度，降低了机组背压，提高了机组经济性，实现了热网热耗降低和机组经济性提高的双重收益。本发明通过利用常规抽汽机组凝汽器出口循环水作为热网循环水补水水源来减少供热热耗，降低供热成本。
以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对其限制，尽管参照上述实施例对本发明进行了详细的说明，所属领域的普通技术人员依然可以对本发明的具体实施方式进行修改或者等同替换，这些未脱离本发明精神和范围的任何修改或者等同替换，均在申请待批的本发明的权利要求保护范围之内。
Claims (10)
1.一种基于抽汽机组凝汽器出口循环水的供热补水系统，其特征在于，包括：热网补水水源(6)、冷却塔(13)、热网加热器(5)、热网回水管道(1)、热网供水管道(2)、汽轮机中压缸(14)、汽轮机低压缸(15)和凝汽器(18)；
所述热网补水水源(6)经冷却塔补水管道(27)与所述冷却塔(13)相连通；
所述热网加热器(5)的进水口与所述热网回水管道(1)相连通，所述热网加热器(5)的出水口与所述热网供水管道(2)相连通，所述热网加热器(5)的进汽口通过第一管道与所述汽轮机中压缸(14)的出口相连通；
所述汽轮机中压缸(14)的出口经第二管道与所述汽轮机低压缸(15)的进口相连通，所述汽轮机低压缸(15)的出口与所述凝汽器(18)的进口相连通；
所述凝汽器(18)的入水口通过入口循环水管道(25)与所述冷却塔(13)的出水口相连通；所述凝汽器(18)的出水口通过出口循环水管道(24)与所述冷却塔(13)的入水口相连通；所述出口循环水管道(24)经循环水补热网水管道(26)与所述热网回水管道(1)相连通。
2.根据权利要求1所述的供热补水系统，其特征在于，所述冷却塔补水管道(27)设置有第一补水泵(7)、第二流量计(8)和第一调节阀(9)。
3.根据权利要求1所述的供热补水系统，其特征在于，所述循环水补热网水管道(26)上设置有第三补水泵(20)、第四流量计(21)和第五调节阀(22)。
4.根据权利要求1所述的供热补水系统，其特征在于，所述循环水补热网水管道(26)与所述冷却塔补水管道(27)的补水量相同。
5.根据权利要求1所述的供热补水系统，其特征在于，还包括：第三管道；
所述热网补水水源(6)经第三管道与所述热网回水管道(1)相连通。
6.根据权利要求5所述的供热补水系统，其特征在于，所述第三管道上设置有第二补水泵(10)、第三流量计(11)和第二调节阀(12)。
7.根据权利要求1所述的供热补水系统，其特征在于，所述第一管道上设置有第三调节阀(17)；所述第二管道上设置有蝶阀(16)。
8.根据权利要求1所述的供热补水系统，其特征在于，所述出口循环水管道(24)设置有第四调节阀(19)；所述第四调节阀(19)设置于所述循环水补热网水管道(26)的进口与所述冷却塔(13)之间。
9.根据权利要求1所述的供热补水系统，其特征在于，所述入口循环水管道(25)设置有凝结水泵(23)。
10.一种基于抽汽机组凝汽器出口循环水的供热补水方法，其特征在于，基于权利要求1所述的供热补水系统，包括以下步骤：
凝汽器出口循环水通过循环水补热网水管道通入热网回水管道，作为供热补水；
热网补水水源通过冷却塔补水管道向冷却塔补水，冷却塔通过入口循环水管道向凝汽器补水；
其中，所述循环水补热网水管道的补水温度高于所述入口循环水管道的补水温度；所述循环水补热网水管道的补水温度高于所述冷却塔补水管道的补水温度；所述循环水补热网水管道与所述冷却塔补水管道的补水量相同。
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