CN114150728B - 一种循环供水系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及电厂循环水系统技术领域，公开了一种循环供水系统，包括第一连通装置、第二连通装置和至少两组运行机组，各组运行机组均包括依次连接的循环泵组、循环水供水干管、凝汽器组、循环水排水干管、冷却塔和集水池，每两组运行机组之间均设置有第一连通装置和第二连通装置，第一连通装置的一端连接在其中一组运行机组的循环水排水干管和冷却塔之间，另一端连接在另一组运行机组的循环水排水干管和冷却塔之间；第二连通装置的一端连接在其中一组运行机组的集水池的出口管道上，另一端连接在另一组运行机组的集水池的出口管道上。本发明中，不同运行机组的冷却塔可以互为备用，从而提高循环供水系统调节的灵活性，并提高系统的安全可靠性。

Description

一种循环供水系统

技术领域

本发明涉及电厂循环水系统技术领域，特别是涉及一种循环供水系统。

背景技术

电厂是工业用水大户，随着淡水资源的不断短缺，内陆电厂均需采用节水的、带冷却塔的循环冷却供水方式。同时，随着环境保护要求的逐步提高，为减少直流供水系统的温排水对海域生态影响，部分滨海电厂也采用了循环冷却供水方式。

循环供水系统是指循环水进入凝汽器组带走废热后，再送到冷却塔进行冷却，冷却后的水再进入凝汽器组，如此往复循环，系统中损失的水量从水源取水补充。与直流供水系统相比，循环供水系统的耗水量可节约95％以上，大大节约用水，系统无温排水排入水体，避免对天然水体产生热污染，且其取排水工程较简单、外部干扰因素少。

目前，对于百万超超临界燃煤火电厂及核电厂，循环供水系统常采用单元制供水系统或扩大单元制供水系统。其中，单元制供水系统中，冷却水经泵提升输送给凝汽器组热交换后，经冷却塔降温，如此往复，循环使用，系统中的循环水泵及冷却塔均与机组一一对应，导致循环供水系统调节不灵活，可靠性不高，若循环水系统中某一设备或建(构)筑物需要维护检修时，需要将对应的机组整机停运，造成发电经济损失。扩大单元制供水系统虽然能够共用循环水泵，但系统中冷却塔的运行依然只能与机组一一对应，导致循环供水系统调节不灵活，可靠性不高。

发明内容

鉴于以上问题，本发明的目的是提供一种循环供水系统，以解决现有的循环供水系统调节不灵活，可靠性不高的问题。

为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

本发明所述循环供水系统，包括第一连通装置、第二连通装置和至少两组运行机组，各组运行机组均包括依次连接的循环泵组、循环水供水干管、凝汽器组、循环水排水干管、冷却塔和集水池，每两组运行机组之间均设置有所述第一连通装置和所述第二连通装置，所述第一连通装置的一端连接在其中一组运行机组的循环水排水干管和冷却塔之间，所述第一连通装置的另一端连接在另一组运行机组的循环水排水干管和冷却塔之间；所述第二连通装置的一端连接在其中一组运行机组的集水池的出口管道上，第二连通装置的另一端连接在另一组运行机组的集水池的出口管道上。

优选地，所述运行机组包括第一运行机组和第二运行机组，所述第一运行机组包括依次连接的第一循环泵组、第一循环水供水干管、第一凝汽器组、第一循环水排水干管、第一冷却塔和第一集水池，所述第二运行机组包括依次连接的第二循环泵组、第二循环水供水干管、第二凝汽器组、第二循环水排水干管、第二冷却塔和第二集水池，所述第一连通装置的一端连接在第一循环水排水干管与第一冷却塔之间，所述第一连通装置的另一端连接在第二循环水排水干管与第二冷却塔之间，所述第二连通装置的一端连接在第一集水池的出口管道上，第二连通装置的另一端连接在第二集水池的出口管道上。

优选地，所述第一连通装置包括连通管和第一阀门，所述第一阀门安装在所述连通管上。

优选地，所述连通管的管径为循环水排水干管的管径的0.6～0.8。

优选地，所述第二连通装置包括水位平衡管和第二阀门，所述第二阀门安装在所述水位平衡管上。

优选地，所述运行机组还包括吸水池，所述吸水池的出水口连接所述循环泵组的进水口，所述吸水池的进水口连接所述集水池的出水口。

优选地，每组运行机组的循环泵组均包括至少两台水泵。

本发明实施例一种循环供水系统与现有技术相比，其有益效果在于：

本发明实施例的循环供水系统，通过在两组运行机组之间设置第一连通装置和第二连通装置，且将第一连通装置的一端连接在其中一组运行机组的循环水排水干管和冷却塔之间，将第一连通装置的另一端连接在另一组运行机组的循环水排水干管和冷却塔之间，使得不同运行机组的冷却塔可以互为备用，系统中的冷却塔不再与运行机组一一对应，从而提高循环供水系统调节的灵活性，并提高系统的安全可靠性，当其中一组运行机组中的冷却塔出现故障需要检修时，无需对应的运行机组整机停运，降低发电经济损失。并且，将第一连通装置布置在冷却塔附近区域，便于布置及场地利用。

附图说明

图1是本发明实施例所述循环供水系统的构成框图；

图2是本发明实施例所述循环供水系统的连接示意图；

图中，11、第一循环泵组；12、第一循环水供水干管；13、第一凝汽器组；14、第一循环水排水干管；15、第一冷却塔；16、第一集水池；17、第一吸水池；

21、第二循环泵组；22、第二循环水供水干管；23、第二凝汽器组；24、第二循环水排水干管；25、第二冷却塔；26、第二集水池； 27、第二吸水池；

31、连通管；32、第一阀门；

41、水位平衡管；42、第二阀门；

5、汽机房。

具体实施方式

下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。

本发明实施例的一种循环供水系统，包括第一连通装置、第二连通装置和至少两组运行机组，各组运行机组均包括依次连接的循环泵组、循环水供水干管、凝汽器组、循环水排水干管、冷却塔和集水池，每两组运行机组之间均设置有所述第一连通装置和所述第二连通装置，所述第一连通装置的一端连接在其中一组运行机组的循环水排水干管和冷却塔之间，所述第一连通装置的另一端连接在另一组运行机组的循环水排水干管和冷却塔之间；所述第二连通装置的一端连接在其中一组运行机组的集水池的出口管道上，第二连通装置的另一端连接在另一组运行机组的集水池的出口管道上。在各个运行机组中，集水池的出水口可与循环泵组连接，形成供水循环。其中，循环泵组用于将水加压泵送至凝汽器组，凝汽器组用于对水进行热交换，排出热水，热水经循环水排水干管输送至冷却塔中进行冷却，冷却后的水经循环泵组再进入凝汽器组中，实现运行机组的供水循环。

本发明通过在两组运行机组之间设置第一连通装置和第二连通装置，且将第一连通装置的一端连接在其中一组运行机组的循环水排水干管和冷却塔之间，将第一连通装置的另一端连接在另一组运行机组的循环水排水干管和冷却塔之间，使得不同运行机组的冷却塔可以互为备用，系统中的冷却塔不再与运行机组一一对应，从而提高循环供水系统调节的灵活性，并提高系统的安全可靠性，当其中一组运行机组中的冷却塔出现故障需要检修时，无需对应的运行机组整机停运，降低发电经济损失。并且，将第一连通装置布置在冷却塔附近区域，便于布置及场地利用。

第一连通装置包括连通管31和第一阀门32，所述第一阀门32安装在所述连通管31上，以控制连通管31的通断。当具有两组运行机组时，连通管31的一端连接在其中一组运行机组的循环水排水干管和冷却塔之间，连通管31的另一端连接在另一组运行机组的循环水排水干管和冷却塔之间。当具有多组运行机组时，连通管31可以包括连通总管和多个连通支管，每个连通支管上均设置有一个阀门，通过阀门控制对应的连通支管的通断，各个连通支管的一端均连接在连通总管上，各个连通支管的另一端分别连接在对应的各个运行机组的循环水排水干管和冷却塔之间，实现任意两个或多个运行机组的冷却塔的共用。

所述连通管31的管径应保证机组之间冷却塔备用功能的同时，减少初期投资，优选地，所述连通管31的管径为循环水排水干管的管径的0.6～0.8。

第二连通装置包括水位平衡管41和第二阀门42，所述第二阀门 42安装在所述水位平衡管41上，以控制水位平衡管41的通断。当具有两组运行机组时，水位平衡管41的一端连接在其中一组运行机组的集水池的出口管道上，水位平衡管41的另一端连接在另一组运行机组的集水池的出口管道上。当具有多组运行机组时，水位平衡管41可以包括水位平衡总管和多个水位平衡支管，每个水位平衡支管上均设置有一个阀门，通过阀门控制对应的水位平衡支管的通断，各个水位平衡支管的一端均连接在水位平衡总管上，各个水位平衡支管的另一端分别连接在对应的各个运行机组的集水池的出口管道上。

运行机组还包括吸水池，所述吸水池的出水口连接所述循环泵组的进水口，所述吸水池的进水口连接所述集水池的出水口，吸水池用于接收集水池的出水并储存，以供循环水泵使用。

每组运行机组的循环泵组均包括至少两台水泵。每个循环泵组均设置有补水口和排空口，通过补水口向循环泵组补充外来水源，通过排空口将水泵的水排出。本实施例中，循环泵组并联设置有三台水泵。采用液控缓闭蝶阀控制水泵的开启和关闭。

每个凝汽器组均包括低背压凝汽器和高背压凝汽器，低背压凝汽器和高背压凝汽器串联设置，循环水自低背压凝汽器流入高背压凝汽器，低背压凝汽器的进水管路和高背压凝汽器的出水管路之间还连通有冲洗管路，冲洗管路上设置有冲洗泵和手动闸阀。低背压凝汽器的进水管路和高背压凝汽器的出水管路上均设置有电动蝶阀。

以循环供水系统包括两台运行机组为例，说明本发明实施例。

如图1所示，所述运行机组包括第一运行机组和第二运行机组，所述第一运行机组包括依次连接的第一循环泵组11、第一循环水供水干管12、第一凝汽器组13、第一循环水排水干管14、第一冷却塔15 和第一集水池16，所述第二运行机组包括依次连接的第二循环泵组21、第二循环水供水干管22、第二凝汽器组23、第二循环水排水干管24、第二冷却塔25和第二集水池26，所述第一连通装置的一端连接在第一循环水排水干管14与第一冷却塔15之间，所述第一连通装置的另一端连接在第二循环水排水干管24与第二冷却塔25之间，所述第二连通装置的一端连接在第一集水池16的出口管道上，第二连通装置的另一端连接在第二集水池26的出口管道上。其中，第一循环泵组11的入水口和第一集水池16的出水口之间还设置有第一吸水池17，第二循环泵组21的入水口和第二集水池26的出水口之间还设置有第二吸水池27。

本实施例中，第一连通装置包括连通管31和第一阀门32，连通管 31的一端连接在第一循环水排水干管14和第一冷却塔15之间，连通管31的另一端连接在第二循环水排水干管24和第二冷却塔25之间。第二连通装置包括水位平衡管41和第二阀门42，水位平衡管41的一端连接在第一集水池16的出口管道上，水位平衡管41的另一端连接在第二集水池26的出口管道上。

当第一运行机组和第二运行机组均正常运行时，第一阀门32和第二阀门42均处于关闭状态，第一连通装置和第二连通装置均不工作，第一运行机组和第二运行机组各自运行。

当第一冷却塔15或第二冷却塔25故障需要检修时，以第一冷却塔15故障为例，开启第一阀门32和第二阀门42，第一连通装置和第二连通装置工作，第一运行机组中，循环水依次经第一循环水泵、第一循环水供水干管12、第一凝汽器组13、第一循环水排水干管14、连通管31后，输送至第二冷却塔25中进行冷却，经第二冷却塔25输出的冷却水经第二集水池26、水位平衡管41后进入第一吸水池17，供第一循环泵组11循环使用。第二运行机组中，循环水依次经第二循环水泵、第二循环水供水干管22、第二凝汽器组23、第二循环水排水干管24后，输送至第二冷却塔25中进行冷却，经第二冷却塔25输出的冷却水经第二集水池26后进入第二吸水池27，供第二循环水泵循环使用，从而在第一冷却塔15停机检修时，第一运行机组和第二运行机组可共用第二冷却塔25，第一运行机组无需整机停机检修，使得对系统的调节更加灵活，提高安全可靠性。降低运行机组的整机停机率，每年的发电收益可以增加约1600万元，提高工程经济效益。

对于百万超超临界燃煤火电厂或核电厂，由于机组循环冷却水水量大，循环泵组通常配置三台水泵，通过开启水泵台数来调节循环水量，以满足不同气象条件、不同机组运行负荷下循环供水系统全工况的经济运行，最大限度节能降耗。因此，将第一连通装置布置在第一循环水供水干管12与第一凝汽器组13之间，实现运行机组之间的循环水泵共用的实际意义不大。而冷却塔在运行过程中常常出现淋水填料污堵甚至损坏、配水喷头堵塞、低温结冰等问题，造成冷却塔出水水温高，影响机组高效运行。当需要对冷却塔进行检修维护时，需要暂停机组运行，影响电厂发电。因此，本发明中，将第一连通装置布置在循环水排水干管与冷却塔之间，实现冷却塔的共用，更能提高系统的安全可靠性。并且，将第一连通装置布置在冷却塔附近区域，相比于布置在汽机房5附近，更加方便布置和利用场地。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和替换，这些改进和替换也应视为本发明的保护范围。

Claims (5)

1.一种循环供水系统，其特征在于，包括第一连通装置、第二连通装置和至少两组运行机组，各组运行机组均包括依次连接的循环泵组、循环水供水干管、凝汽器组、循环水排水干管、冷却塔和集水池，每两组运行机组之间均设置有所述第一连通装置和所述第二连通装置，所述第一连通装置的一端连接在其中一组运行机组的循环水排水干管和冷却塔之间，所述第一连通装置的另一端连接在另一组运行机组的循环水排水干管和冷却塔之间；所述第二连通装置的一端连接在其中一组运行机组的集水池的出口管道上，第二连通装置的另一端连接在另一组运行机组的集水池的出口管道上；

所述第一连通装置包括连通管和第一阀门，所述连通管包括连通总管和多个连通支管，每个所述连通支管上均设置有所述第一阀门，各个所述连通支管的一端均连接在所述连通总管上，各个所述连通支管的另一端分别连接在对应的各个运行机组的所述循环水排水干管和所述冷却塔之间；所述第二连通装置包括水位平衡管和第二阀门，所述水位平衡管包括水位平衡总管和多个水位平衡支管，每个所述水位平衡支管上均设置有所述第二阀门，各个所述水位平衡支管的一端均连接在所述水位平衡总管上，各个所述水位平衡支管的另一端分别连接在对应的各个运行机组的所述集水池的出口管道上；

每个凝汽器组均包括低背压凝汽器和高背压凝汽器，所述低背压凝汽器和所述高背压凝汽器串联设置，所述低背压凝汽器的进水管路和所述高背压凝汽器的出水管路之间还连通有冲洗管路，所述冲洗管路上设置有冲洗泵和手动闸阀。

2.根据权利要求1所述的循环供水系统，其特征在于，所述运行机组包括第一运行机组和第二运行机组，所述第一运行机组包括依次连接的第一循环泵组、第一循环水供水干管、第一凝汽器组、第一循环水排水干管、第一冷却塔和第一集水池，所述第二运行机组包括依次连接的第二循环泵组、第二循环水供水干管、第二凝汽器组、第二循环水排水干管、第二冷却塔和第二集水池，所述第一连通装置的一端连接在第一循环水排水干管与第一冷却塔之间，所述第一连通装置的另一端连接在第二循环水排水干管与第二冷却塔之间，所述第二连通装置的一端连接在第一集水池的出口管道上，第二连通装置的另一端连接在第二集水池的出口管道上。

3.根据权利要求1所述的循环供水系统，其特征在于，所述连通管的管径为循环水排水干管的管径的0.6～0.8。

4.根据权利要求1所述的循环供水系统，其特征在于，所述运行机组还包括吸水池，所述吸水池的出水口连接所述循环泵组的进水口，所述吸水池的进水口连接所述集水池的出水口。

5.根据权利要求1所述的循环供水系统，其特征在于，每组运行机组的循环泵组均包括至少两台水泵。