CN115127297B - 辅机冷却水系统及厂房 - Google Patents

Abstract

本公开涉及一种辅机冷却水系统及厂房，辅机冷却水系统包括：安装平台，安装平台的数量为多层且自下而上依次布置，每层安装平台上均设置有多个辅机换热设备，任意相邻两层安装平台中，位于上层的安装平台上的辅机换热设备的进水口压力高于位于相邻的下层的安装平台上的辅机换热设备的进水口压力；膨胀水箱，设置在位于最顶层的安装平台上的辅机换热设备的上方；以及干冷塔，设置在最底层的安装平台上，干冷塔的出水口连通有送水流路，干冷塔的进水口连通有回水流路，每层安装平台上的辅机换热设备均并联连通在送水流路和所述回水流路之间。如此，能够使得冷却水系统保证各个辅机换热设备得到足够的压力进行冷却，保证汽轮机组的稳定工作。

Description

辅机冷却水系统及厂房

技术领域

本公开涉及汽轮机辅助设备领域，具体地，涉及一种辅机冷却水系统及厂房。

背景技术

汽轮机组辅机冷却水系统是火力发电厂的重要系统，其作用是向发电机、汽轮机、锅炉辅助设备提供冷却水。为进一步提高能源的利用率，燃煤机组朝着高参数大容量的方向发展，随着燃煤机组大容量的发展导致对于汽轮机组的各部件数量以及位置的变化，对汽轮机组辅机冷却水系统提出了更高的要求。

相关技术中，辅机冷却水系统中各辅机换热设备的冷却水压力不稳定，冷却效果较差，且不利于辅机冷却水系统的可靠运行，影响汽轮机组的安全性。

发明内容

本公开的目的是提供一种辅机冷却水系统及厂房，该辅机冷却水系统及厂房用于解决相关技术中辅机冷却水系统中冷却水压力不稳定导致的冷却效果差且影响系统的可靠运行以及汽轮机组安全性的问题。

为了实现上述目的，本公开一方面提供一种辅机冷却水系统，所述辅机冷却水系统包括：安装平台，所述安装平台的数量为多层且自下而上依次布置，每层所述安装平台上均设置有一个或多个辅机换热设备，任意相邻两层所述安装平台中，位于上层的所述安装平台上的一个或多个所述辅机换热设备的进水口压力高于位于相邻的下层的所述安装平台上的一个或多个所述辅机换热设备的进水口压力；膨胀水箱，设置在位于最顶层的安装平台上的辅机换热设备的上方；以及干冷塔，设置在最底层的安装平台上，所述干冷塔的出水口连通有送水流路，所述干冷塔的进水口连通有回水流路，每层所述安装平台上的一个或多个辅机换热设备均并联连通在所述送水流路和所述回水流路之间。

可选地，每个所述辅机换热设备的进水口均各自通过进水管连通于所述送水流路，每个所述辅机换热设备的出水口均各自通过回水管连通于回水流路，所述进水管上设有调压阀，所述调压阀用于调节进入所述辅机换热设备进水口的压力。

可选地，所述送水流路上连通有与多层所述安装平台一一对应的多条送水支管，所述回水流路上连通有与多层所述安装平台一一对应多条回水支管，每层所述安装平台上的每个所述辅机换热设备的进水口均各自通过进水管连通于对应的所述送水支管，每层所述安装平台上的每个所述辅机换热设备的出水口均各自通过回水管连通于对应的回水支管，每条所述送水支管上均设有调压阀，所述调压阀用于调节与该调压阀所在的送水支路连通的各个所述进水管的进水压力。

可选地，所述安装平台包括自下而上依次布置的第一层平台和第二层平台，所述第一层平台上设置有所述干冷塔、凝结水泵轴承冷却器、仪表冷却器、前置泵电机和机械冷却器，所述第二层平台上设置有真空泵冷却器、蒸汽喷射器冷却器以及辅机设备模块，所述第二层平台在竖直方向上高于所述第一层平台二十米至二十五米。

可选地，所述安装平台还包括第三层平台，所述第三层平台在竖直方向上高于所述第一层平台二十八米至三十八米，所述第三层平台上设置有小机润滑油冷却器、打击润滑油冷却器和EH油冷却器定冷水冷却器和密封油冷却器。

可选地，所述安装平台还包括第四层平台，所述第四层平台在竖直方向上高于所述第一层平台四十五米至六十五米，所述第四层上设有氢气冷却器。

可选地，所述膨胀水箱在竖直方向上高于所述第四层平台十米至二十米。

可选地，所述送水流路和所述回水流路均包括自下而上延伸的管段，所述管段具有靠近锅炉的第一侧和与所述第一侧相反的第二侧，多层所述安装平台包括自下而上依次布置的第一层平台、第二层平台、第三层平台以及第四层平台，所述第一层平台设置有位于所述第一侧的干冷塔，位于所述第二侧的凝结水泵轴承冷却器、仪表冷却器、前置泵电机和机械冷却器，所述第二层平台设置有位于所述第一侧的辅机设备模块，位于所述第二侧的真空泵冷却器、蒸汽喷射器冷却器，所述第三层平台设置有位于所述第一侧的定冷水冷却器以及设在所述定冷水冷却器上方的密封油冷却器，位于所述第二侧的小机润滑油冷却器、打击润滑油冷却器和EH油冷却器，所述第四层平台设置有位于所述第二侧的氢气冷却器。

可选地，所述辅机冷却水系统还包括一个或多个冷却水泵，所述一个或多个所述冷却水泵串联在所述送水流路上，所述膨胀水箱的出水管与多个所述冷却水泵中位于所述送水流路下游的冷却水泵的出水口连通。

本公开另一方面提供一种厂房，包括汽轮机以及上述的辅机冷却水系统，所述汽轮机位于最顶层的安装平台上。

通过上述技术方案，根据各辅机换热设备的进水口的冷却水压力值将安装平台自下而上布置多层，使得各层安装平台的一个或多个辅机换热设备的压力趋于平衡，同时通过干冷塔、送水流路、回水流路以及各安装平台上的辅机换热设备形成循环冷却回路，能够精简冷却回路的结构和布置，降低整体构造成本，并通过高于各辅机换热设备的膨胀水箱为循环冷却回路补水，增强压力稳定性，如此，能够使得辅机冷却水系统保证各个辅机换热设备得到平稳及足够的压力进行冷却，增强各辅机换热设备的冷却效果，保证汽轮机组的稳定工作。因此，本公开提供的辅机冷却水系统能够解决相关技术中辅机冷却水系统中冷却水压力不稳定导致的冷却效果差且影响系统的可靠运行以及汽轮机组安全性的问题。

本公开的其他特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。

附图说明

附图是用来提供对本公开的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本公开，但并不构成对本公开的限制。在附图中：

图1是本公开示例性实施方式中提供的辅机冷却水系统的结构示意图。

附图标记说明

10-安装平台；101-第一层平台；102-第二层平台；103-第三层平台；104-第四层平台；20-膨胀水箱；30-干冷塔；40-送水流路；50-回水流路；60-冷却水泵；70-凝结水泵轴承冷却器；80-仪表冷却器；90-机械冷却器；100-真空泵冷却器；110-蒸汽喷射器冷却器；120-辅机设备模块；130-小机润滑油冷却器；140-打击润滑油冷却器；150-EH油冷却器；160-定冷水冷却器；170-密封油冷却器；180-氢气冷却器。

具体实施方式

以下结合附图对本公开的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本公开，并不用于限制本公开。

在本公开中，在未作相反说明的情况下，使用的方位词如“上、下”通常是指根据冷却水系统的使用状态定义的，具体可以参见图1所示的图面方向。此外本公开中使用的术语“第一”、“第二”等是为了区别一个要素和另一个要素，不具有顺序性和重要性。下面的描述涉及附图时，除非另有表示，不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。

如图1所示，本公开一方面提供一种辅机冷却水系统，辅机冷却水系统包括：安装平台10，安装平台10的数量为多层且自下而上依次布置，每层安装平台10上均设置有一个或多个辅机换热设备，任意相邻两层安装平台10中，位于上层的安装平台10上的一个或多个辅机换热设备的进水口压力高于位于相邻的下层的安装平台10上的一个或多个辅机换热设备的进水口压力；膨胀水箱20，设置在位于最顶层的安装平台10上的辅机换热设备的上方；以及干冷塔30，设置在最底层的安装平台10上，干冷塔30的出水口连通有送水流路40，干冷塔30的进水口连通有回水流路50，每层安装平台10上的一个或多个辅机换热设备均并联连通在送水流路40和回水流路50之间。

通过上述技术方案，根据各辅机换热设备的进水口的冷却水压力值将安装平台10自下而上布置多层，使得各层安装平台10的一个或多个辅机换热设备的压力趋于平衡，同时通过干冷塔30、送水流路40、回水流路50以及各安装平台10上的辅机换热设备形成循环冷却回路，能够精简冷却回路的结构和布置，降低整体构造成本，并通过高于各辅机换热设备的膨胀水箱20为循环冷却回路补水，增强压力稳定性，如此，能够使得辅机冷却水系统保证各个辅机换热设备得到平稳及足够的压力进行冷却，增强各辅机换热设备的冷却效果，保证汽轮机组的稳定工作。因此，本公开提供的辅机冷却水系统能够解决相关技术中辅机冷却水系统中冷却水压力不稳定导致的冷却效果差且影响系统的可靠运行以及汽轮机组安全性的问题。

在一些可实施的方式中，每个辅机换热设备的进水口均各自通过进水管连通于送水流路40，每个辅机换热设备的出水口均各自通过回水管连通于回水流路50，进水管上设有调压阀，调压阀用于调节进入辅机换热设备进水口的压力。如此，通过设置调压阀可以根据具体的辅机换热设备所需的冷却水压力进一步精确调节通过相应的进水管进入的冷却水的压力，从而使得各辅机换热设备在设定的冷却水压力下实现更好的冷却功能。

当然，在另一些可实施的方式中，送水流路40上连通有与多层安装平台10一一对应的多条送水支管，回水流路50上连通有与多层安装平台一一对应多条回水支管，每层安装平台10上的每个辅机换热设备的进水口均各自通过进水管连通于对应的送水支管，每层安装平台10上的每个辅机换热设备的出水口均各自通过回水管连通于对应的回水支管，每条送水支管上均设有调压阀，调压阀用于调节与该调压阀所在的送水支路连通的各个进水管的进水压力。如此，通过在送水支路上设置调压阀，可以统一控制与该送水支路连通的各个进水管的进水压力，即，可以统一控制每层安装平台10上的一个或多个辅机换热设备进水口所需的冷却水的压力，以达到便捷高效的目的。另外，还可以的是，在各个送水支路上设置调压阀的基础上，还可以在各个进水管上设置调压阀，以达到二次精确调压的目的，以进一步稳定各辅机换热设备的冷却水压力。其中，调压阀可以采用例如减压阀、电动压力调节阀或气动压力调节阀等，本公开对此不作具体限定。

在一些可实现的方式中，参考图1所示，安装平台10可以包括自下而上依次布置的第一层平台101和第二层平台102且第二层平台102在竖直方向上高于第一层平台101二十米至二十五米，其中，第一层平台101上各辅机换热设备所需的冷却水压力的范围为0.196～0.245MPa，第二层平台102上各辅机换热设备所需的冷却水压力为0.265MPa左右，据此，第一层平台101上可以设置有干冷塔30、凝结水泵轴承冷却器70、仪表冷却器80、前置泵电机和机械冷却器90，第二层平台102上可以设置有真空泵冷却器100、蒸汽喷射器冷却器110以及辅机设备模块120。如此，通过第二层平台102和第一层平台101的间隔设置，能够将进水口压力较大的辅机换热设备设在第二层平台102上，将进水口压力相对较小的辅机换热设备设在第一层平台101上，然后通过第一层平台101和第二层平台102上各辅机换热设备上的进水管上的调压阀或者第一层平台101和第二层平台102上的送水支管上的调压阀，将从送水流路40中的冷却水降压至设定的范围后进入对应的辅机换热设备中，从而保证第一层平台101和第二层平台102上的各冷却换热设备均能够在设定的冷却水压力下进行冷却。

在一些可实现的方式中，参考图1所示，安装平台10还可以包括第三层平台103，其中，第三层平台103各辅机换热设备所需的冷却水压力为0.637MPa左右，第三层平台103在竖直方向上高于第一层平台101二十八米至三十八米，第三层平台103上可以设置有小机润滑油冷却器130、打击润滑油冷却器140和EH油冷却器150、定冷水冷却器160和密封油冷却器170。如此，将所需冷却水压力为0.637MPa左右的辅机换热设备安装在第三层平台103上，然后通过第三层平台103上各辅机换热设备上的进水管上的调压阀或者第三层平台103上的送水支管上的调压阀，将从送水流路40中的冷却水降压至设定的范围后进入对应的辅机换热设备中，从而保证第三层平台103上的各辅机换热设备均能够在设定的冷却水压力下进行冷却。

此外，在一些可实现的方式中，参考图1所示，安装平台10还可以包括第四层平台104，其中，第四层平台104上各辅机换热设备所述的进水口的冷却水压力为0.735～0.833MPa，第四层平台104在竖直方向上高于第一层平台101四十五米至六十五米，第四层上可以设有氢气冷却器180。如此，将所需冷却水压力为0.735～0.833MPa的辅机换热设备安装在第四层平台104上，然后通过第四层平台104上各辅机换热设备上的进水管上的调压阀或第四层平台104上送水支路上的调压阀，将从送水流路40中的冷却水降压至设定的范围后进入对应的辅机换热设备中，从而保证第四层平台104上的各辅机换热设备均能够在设定的冷却水压力下进行冷却。

当然，上述多层安装平台10包括自下而上依次布置的第一层平台101、第二层平台102、第三层平台103以及第四层平台104以及各层上各辅机换热设备进水口压力值也是示意性的，在其他的实施方式中安装平台10的数量可以为其他层数，各辅机换热设备的进水口压力值也可以为其他参数，具体可以根据辅机换热设备的数量和进水口压力等划分，此处不再赘述。

在一些可实现的方式中，膨胀水箱20在竖直方向上高于第四层平台104十米至二十米。如此，能够保证辅机冷却水系统中冷却水压力以及冷却水系统中冷却水水量的稳定。

在一些可实现的方式中，送水流路40和回水流路50均包括自下而上延伸的管段，管段具有靠近锅炉的第一侧和与第一侧相反的第二侧，多层安装平台10包括自下而上依次布置的第一层平台101、第二层平台102、第三层平台103以及第四层平台104，第一层平台101设置有位于第一侧的干冷塔30，位于第二侧的凝结水泵轴承冷却器70、仪表冷却器80、前置泵电机和机械冷却器90，第二层平台102设置有位于第一侧的辅机设备模块120，位于第二侧的真空泵冷却器100、蒸汽喷射器冷却器110，第三层平台103设置有位于第一侧的定冷水冷却器160以及设在定冷水冷却器160上方的密封油冷却器170，位于第二侧的小机润滑油冷却器130、打击润滑油冷却器140和EH油冷却器150，第四层平台104设置有位于第二侧的氢气冷却器180。如此，通过将各层的辅机换热设备分别设在管段的第一侧和第二侧既能够保证冷却水按照设定的压力进入各辅机换热设备的进水口中，同时又能精简辅机换热设备与送水流路40和回水流路50之间的送水支管、进水管、回水支管和出水管的布局，同时也能够将需要临近锅炉布置的辅机换热设备布置在靠近锅炉的一侧，例如辅机设备模块120、定冷水冷却器160、密封油冷却器170等，辅机设备模块120为例如锅炉侧的辅机需要的冷却器的集合，本公开在此不再赘述。

在一些可实施的方式中，辅机冷却水系统还包括一个或多个冷却水泵60，一个或多个冷却水泵60串联在送水流路40上，膨胀水箱20的出水管与多个冷却水泵60中位于送水流路40下游的冷却水泵60的出水口连通。例如，冷却水泵60的数量可以为两个，两个冷却水泵60串联在送水流路40上，冷却水泵60将干冷塔30流出的冷却水进行加压并将冷却水通过送水流路40送至各层的辅机换热设备中，对各层的辅机换热设备进行冷却，当然通过膨胀水箱20的出水管与冷却水泵60的出水口连通，能够更好地控制整个冷却水系统中冷却水的压力以及冷却水的水量，保证冷却水系统能够稳定运行。

可以理解的是，上述冷却水泵60的数量是示意性的，在其他实施方式中还可以为其他数量，例如冷却水泵60也可以为三个且三个冷却水泵60串联设置在送水流路40上。

本公开另一方面提供一种厂房，包括汽轮机以及上述的辅机冷却水系统，所述汽轮机位于最顶层的安装平台上。如此，通过汽轮机安装在最顶层的安装平台上，能够减少高温材料的消耗，降低汽轮机的成本。此外，厂房具有上述辅机冷却水系统的所有有益效果，此处不再赘述。

以上结合附图详细描述了本公开的优选实施方式，但是，本公开并不限于上述实施方式中的具体细节，在本公开的技术构思范围内，可以对本公开的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本公开的保护范围。

另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合，为了避免不必要的重复，本公开对各种可能的组合方式不再另行说明。

此外，本公开的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本公开的思想，其同样应当视为本公开所公开的内容。

Claims (7)

1.一种辅机冷却水系统，其特征在于，所述辅机冷却水系统包括：

安装平台，所述安装平台的数量为多层且自下而上依次布置，每层所述安装平台上均设置有一个或多个辅机换热设备，任意相邻两层所述安装平台中，位于上层的所述安装平台上的一个或多个所述辅机换热设备的进水口压力高于位于相邻的下层的所述安装平台上的一个或多个所述辅机换热设备的进水口压力；

膨胀水箱，设置在位于最顶层的安装平台上的辅机换热设备的上方；以及

干冷塔，设置在最底层的安装平台上，所述干冷塔的出水口连通有送水流路，所述干冷塔的进水口连通有回水流路，每层所述安装平台上的一个或多个辅机换热设备均并联连通在所述送水流路和所述回水流路之间；

所述安装平台包括自下而上依次布置的第一层平台和第二层平台，所述第一层平台上设置有干冷塔、凝结水泵轴承冷却器、仪表冷却器、前置泵电机和机械冷却器，所述第二层平台上设置有真空泵冷却器、蒸汽喷射器冷却器以及辅机设备模块，所述第二层平台在竖直方向上高于所述第一层平台二十米至二十五米；

所述安装平台还包括第三层平台，所述第三层平台在竖直方向上高于所述第一层平台二十八米至三十八米，所述第三层平台上设置有小机润滑油冷却器、打击润滑油冷却器和EH油冷却器、定冷水冷却器和密封油冷却器；

所述安装平台还包括第四层平台，所述第四层平台在竖直方向上高于所述第一层平台四十五米至六十五米，所述第四层上设有氢气冷却器。

2.根据权利要求1所述的辅机冷却水系统，其特征在于，每个所述辅机换热设备的进水口均各自通过进水管连通于所述送水流路，每个所述辅机换热设备的出水口均各自通过回水管连通于回水流路，所述进水管上设有调压阀，所述调压阀用于调节进入所述辅机换热设备的进水口的压力。

3.根据权利要求1所述的辅机冷却水系统，其特征在于，所述送水流路上连通有与多层所述安装平台一一对应的多条送水支管，所述回水流路上连通有与多层所述安装平台一一对应的多条回水支管，每层所述安装平台上的每个所述辅机换热设备的进水口均各自通过进水管连通于对应的所述送水支管，每层所述安装平台上的每个所述辅机换热设备的出水口均各自通过回水管连通于对应的回水支管，每条所述送水支管上均设有调压阀，所述调压阀用于调节与该调压阀所在的送水支路连通的各个所述进水管的进水压力。

4.根据权利要求1所述的辅机冷却水系统，其特征在于，所述膨胀水箱在竖直方向上高于所述第四层平台十米至二十米。

5.根据权利要求1所述的辅机冷却水系统，其特征在于，所述送水流路和所述回水流路均包括自下而上延伸的管段，所述管段具有靠近锅炉的第一侧和与所述第一侧相反的第二侧，多层所述安装平台包括自下而上依次布置的第一层平台、第二层平台、第三层平台以及第四层平台，

所述第一层平台设置有位于所述第一侧的干冷塔，位于所述第二侧的凝结水泵轴承冷却器、仪表冷却器、前置泵电机和机械冷却器，

所述第二层平台设置有位于所述第一侧的辅机设备模块，位于所述第二侧的真空泵冷却器、蒸汽喷射器冷却器，

所述第三层平台设置有位于所述第一侧的定冷水冷却器以及设在所述定冷水冷却器上方的密封油冷却器，位于所述第二侧的小机润滑油冷却器、打击润滑油冷却器和EH油冷却器，

所述第四层平台设置有位于所述第二侧的氢气冷却器。

6.根据权利要求1所述的辅机冷却水系统，其特征在于，所述辅机冷却水系统还包括一个或多个冷却水泵，所述一个或多个所述冷却水泵串联在所述送水流路上，所述膨胀水箱的出水管与多个所述冷却水泵中位于所述送水流路下游的冷却水泵的出水口连通。

7.一种厂房，其特征在于，包括汽轮机以及上述权利要求1至6中任意一项所述的辅机冷却水系统，所述汽轮机位于最顶层的安装平台上。