CN201461006U - 一种热力发电站凝汽器凝结水节能装置 - Google Patents

Abstract

一种热力发电站凝汽器凝结水节能装置，用于解决凝结水过冷度大和凝汽器真空度差引起的耗能问题。构成中包括凝汽器、凝汽器热井和与凝汽器热井连通的凝结水泵，凝汽器喉部设有凝汽器喉部喷水装置，改进后，该装置还设有凝结水部分再循环支路，凝结水部分再循环支路的进口连通凝结水泵出口母管，凝结水部分再循环支路的出口与凝汽器喉部喷水装置连通，凝结水部分再循环支路上设有并联的再循环换热器和再循环旁路。本实用新型使部分凝结水通过再循环支路与凝汽器喉部喷水装置连通喷入凝汽器喉部，与汽轮机排汽混合换热，减小凝汽器热负荷，降低凝结水过冷度，提高深度除氧效果和凝汽器真空。

Description

一种热力发电站凝汽器凝结水节能装置

技术领域

本实用新型涉及一种热力发电站凝汽器技术，特别是热力发电站凝汽器凝结水部分再循环节能装置，属热力发电技术领域。

背景技术

从热力学角度而言，在现代大型电站凝汽式汽轮机组的热力循环中，凝汽器就起着冷源作用，因此是电厂热力循环的重要环节，作为凝汽式汽轮机组的重要辅机之一，其工作性能直接影响到整个机组的热经济性和安全性，其中凝汽器真空度，凝结水过冷度和含氧量等都是非常重要的影响因素。

首先，从循环效率看，凝汽器真空的好坏，即汽轮机组终参数的高低，对循环效率所产生的影响非常重要。真空每降低1kPa，汽轮机组循环热效率降低1％左右，从而使供电煤耗增加3g/(kW·h)左右。但在实际运行机组中，由于设计、安装和运行等多种原因，普遍存在凝汽器真空度低的问题。根据华北电力大学硕士学位论文《火电机组冷端系统运行经济性分析及性能优化》调查统计资料，国产引进型300MW机组低真空问题最为严重，凝汽器真空值在91％-94％之间，比设计值低3-6个百分点，使机组供电煤耗增加8.169/k(w·h)。

在热力发电厂运行中，从理论上讲，凝结水温度应和凝汽器排汽压力下的饱和温度相等，但实际上受各种因素的影响使凝结水温度低于排汽压力下的饱和温度。目前大型凝汽器多数回热式，利用一部分排汽直接流向热井水面，与凝汽器淋水盘配合，来加热凝结水从而降低凝结水过冷度并提高除氧，但这种方式受凝汽器中淋水盘面积的限制，并且，在实际中由于凝汽器管束布置不合理汽阻增大、凝汽器严密性不好、漏空气量增大、凝汽器补水温度低或补水雾化不充分(凝汽器喉部补水)、凝汽器冷却水温度偏低或流量增大等原因，进一步会造成凝结水有定的过冷度和除氧不够充分。还有一些在凝汽器热井采用鼓泡除氧装置，是利用压力远比凝汽器压力高的蒸汽，通过小孔喷入热井的凝结水中，利用产生强烈的鼓泡左右，使蒸汽与凝结水接触面积增加，能够在任何工况充分深度加热降低凝结水过冷和除氧，但是此方法增加的汽轮机的抽气量使机组作功减小，同时，增加了凝汽器的热负荷不利于凝汽器真空提高。

凝结水过度冷却，虽然不影响真空，但对发电厂的安全和经济运行都是不利的。凝结水过冷却，使凝结水易吸收空气，结果造成凝结水溶解氧的增加，使给水系统管道、低压加热器等设备受到氧腐蚀侵害，降低了设备使用的安全性和可靠性。另外，凝结水过冷还影响机组的热经济性。因为凝结水温度低了，在各低压加热器和除氧器加热中就要多耗费抽汽量，使原本可以在汽轮机内做功的蒸汽用来加热低品质的凝结水。在没有给水回热的热力系统中，凝结水每过冷7℃，相当于机组的热经济性降低1％。

目前很多凝汽式热力发电机组都存在凝汽器真空度低和凝结水过冷度大的问题，严重影响了机组运行的热经济性和安全性。

发明内容

本实用新型用于克服现有技术之缺陷而提出一种可降低凝结水过冷度和含氧量、提高凝汽器真空的热力发电站凝汽器凝结水节能装置。

本实用新型所称问题是由以下技术方案解决的：

一种热力发电站凝汽器凝结水节能装置，构成中包括凝汽器、凝汽器热井和与凝汽器热井连通的凝结水泵，凝汽器喉部设有凝汽器喉部喷水装置，其特别之处是：该装置还设有凝结水部分再循环支路，所述凝结水部分再循环支路的进口连通凝结水泵出口母管，凝结水部分再循环支路的出口与凝汽器喉部喷水装置连通，凝结水部分再循环支路上设有并联的再循环换热器和再循环旁路。

上述热力发电站凝汽器凝结水节能装置，所述凝结水部分再循环支路设有换热器阀门，所述再循环旁路设有阀门。

本实用新型针对现有热力发电站凝汽器凝结水过冷度大和凝汽器真空度差耗能问题进行了改进，其主要特点如下：1.利用一部分具有过冷度的凝结水，由凝结水泵升压经过再循环换热器或者再循环换热器旁路最后通过凝汽器喷水装置喷入凝汽器喉部，与排汽进行无端差混合换热，喷入凝汽器的再循环水吸收汽轮机排汽液化时放出的潜热温度升高，然后再回到凝汽器热井，构成闭式循环，使热井凝结水过冷度降低；2.由热除氧原理可知：水中溶解的气体的量与水温有关系，水温高溶解的气体的量就少。部分过冷凝结水通过再循环喷入凝汽器后被汽轮机排汽加热，温度升高，有助水中溶解气体逸出，可以提高凝结水深度除氧效果，有效弥补回热式凝汽器回热不足及淋水盘面积不足问题，可以减缓低压加热器管路腐蚀，减轻除氧器的除氧负荷、振动和水锤冲击；3.部分过冷凝结水喷入凝汽器喉部，由于凝结水有一定过冷度，温度较低，而汽轮机的排汽温度高，若使再循环凝结水以雾化状态喷入凝汽器的喉部，使之在该处进行无端差的混合换热，低温喷水吸收排汽放出的汽化潜热而立即被加热，排汽因放热而凝结成水。这样就使进入凝汽器循环冷却水管冷却区的汽量减少，在冷却水量和冷却水温不变的情况下，可以提高凝汽器的真空度。当在凝结水过冷度很小或无过冷度时，可以利用其再循环换热器适当的降低所述部分凝结水温度，然后喷入凝汽器喉部，从而起到提高凝汽器真空和除氧作用。4.所述凝结水部分再循环节能系统可以与原凝汽器补水一起补入系统，实现补水连续运行，克服了系统要求凝汽器喉部补水连续而补水量小难以连续的矛盾，可以进一步提高凝汽器的真空，同时还克服的冬季补水温度过低而过冷度增大的缺点。

附图说明

图1是本实用新型示意图。

图中各标号含义如下：1.凝汽器；1-1.凝汽器喉部喷水装置；2.凝汽器热井；3.凝结水泵滤网；4.凝结水泵；5.凝结水泵出口母管；6.再循环换热器；7.再循环换热器冷却水管；8.再循环旁路；8-1.阀门；9.凝结水部分再循环支路；10.凝汽器喉部补水管路；11.换热器阀门。

具体实施方式

参看图1，本实用新型构成中包括凝汽器1、凝汽器热井2和与凝汽器热井连通的凝结水泵4，凝结水泵入口端设有凝结水泵滤网3，凝汽器喉部设有凝汽器喉部补水器1-1，凝汽器喉部补水管路10与凝汽器喉部喷水装置连通，凝汽器喉部补水管路内流经的工质为化学除盐水.由图可见，本实用新型还设有凝结水部分再循环支路9，所述凝结水部分再循环支路的进口连通凝结水泵出口母管5，凝结水部分再循环支路的出口与凝汽器喉部补水器的补水管路10连通，凝结水部分再循环支路上设有并联的再循环换热器6和再循环旁路8，再循环旁路设有阀门8-1，凝结水部分再循环支路上设有换热器阀门11.所述再循环换热器设有再循环换热器冷却水管7，该冷却水管工质为循环冷却水或工业水.

本实用新型的工作过程如下：带有一定过冷度的凝结水经过凝结水泵4升压后，在凝结水泵出口母管5中一大部分凝结水经过凝结水精处理和低压加热器进入除氧器；另一小部分凝结水进入凝结水部分再循环支路9，经过旁路8引入凝汽器喉部喷水装置1-1，最终进入凝汽器喉部与汽轮机排汽混合换热，降低凝结水过冷度，提高除氧效果，提高凝汽器真空；当凝结水过冷度很小或者无过冷度时，由凝结水泵出口母管5引入凝结水部分再循环支路9的一小部分凝结水，直由再循环换热器6降温后由管路引入凝汽器喉部补水器1-1。

Claims (2)

1.一种热力发电站凝汽器凝结水节能装置，构成中包括凝汽器(1)、凝汽器热井(2)和与凝汽器热井连通的凝结水泵(4)，凝汽器喉部设有凝汽器喉部喷水装置(1-1)，其特征在于：该装置还设有凝结水部分再循环支路(9)，所述凝结水部分再循环支路的进口连通凝结水泵出口母管(5)，凝结水部分再循环支路的出口与凝汽器喉部喷水装置连通，凝结水部分再循环支路上设有并联的再循环换热器(6)和再循环旁路(8)。

2.根据权利要求1所述的热力发电站凝汽器凝结水节能装置，其特征在于：所述凝结水部分再循环支路设有换热器阀门(11)，所述再循环旁路设有阀门(8-1)。

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