CN202119280U - 凝汽器、供热系统及凝结水加热系统 - Google Patents

凝汽器、供热系统及凝结水加热系统 Download PDF

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Abstract

本实用新型涉及一种凝汽器，包括设置有蒸汽进出口、冷凝水出口的壳体，壳体内腔通过隔板被分为汽室和水室；蒸汽进出口、冷凝水出口与汽室相连通；在汽室内设置有冷却水管束；冷却水管束被分为至少两部分(3、4；5、6、7)，每部分冷却水管束分别设有进水管与出水管，每部分冷却水管束的进水管与水室的冷却水进口相连通，每部分冷却水管束的出水管分别与水室的对应的冷却水出口相连通，并且对于每部分冷却水管束，与该部分冷却水管束对应的冷却水出口和与其它部分冷却水管束对应的冷却水出口是彼此分开的。本实用新型还提供包含凝汽器的供热系统及凝结水加热系统。本实用新型使电站循环冷却水的余热得到利用，设备结构简单、成本低。

Description

凝汽器、供热系统及凝结水加热系统
技术领域
本实用新型涉及一种凝汽器，特别涉及一种利用电站循环冷却水的余热节能的凝汽器，以及以电厂循环冷却水作为热泵低位热源的供热系统及凝结水加热系统。
背景技术
火电厂的燃料燃烧总发热量中只有45％左右转变为电能，而50％以上的热能主要通过锅炉烟囱和汽轮机凝汽器的循环冷却水失散到环境中。相比之下，循环冷却水携带走的废热量又占其中绝大部分。
近20余年来火电装机容量有了高速发展，容量如此迅速地增长，其排放的废热量亦将随之增加，这部分热量必定对环境产生累积的、持久的负面影响。对冷却塔冷却而言，其蒸发散热加以风吹影响，使大量热量和水滴进入大气环境，会使空气局部温度、湿度升高。电厂长期运行，失散的热量和水滴会对局部小气候产生影响。
综上所述，回收循环冷却水的余热对于节约能源和煤炭资源的竭尽利用无疑是意义重大的。
当前，产生了多种利用循环冷却水余热的技术，比如将凝汽器出口的循环冷却水作为热泵的低位热源或者循环冷却水与热网的循环水泵相连进行供热。但是由于凝汽器出口的循环冷却水温度较低，品位低，利用起来比较困难。对于热网供热来说，一般需要温度为90度的热水，相差太远；对于热泵来说，循环冷却水作为低位热源，需要消耗大量的功来驱动低品位的热量的利用，应用起来不现实。
因此，迫切需要解决凝汽器出口循环冷却水品位低的问题。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供一种能够提供高品位循环冷却水、从而利用电站循环冷却水的余热而节能的凝汽器。本实用新型还提供一种以电厂循环冷却水作为热泵低位热源的供热系统及凝结水加热系统。
按照本实用新型的凝汽器，包括设置有蒸汽进出口、冷凝水出口的壳体，壳体内腔通过隔板被分为汽室和水室；蒸汽进出口、冷凝水出口与汽室相连通；在汽室内设置有冷却水管束；所述冷却水管束被分为至少两部分，每部分冷却水管束分别设有进水管与出水管，每部分冷却水管束的进水管与所述水室的冷却水进口相连通，每部分冷却水管束的出水管分别与水室的对应的冷却水出口相连通，并且对于每部分冷却水管束，与该部分冷却水管束对应的冷却水出口和与其它部分冷却水管束对应的冷却水出口是彼此分开的。这样，就可以获得不同的冷却水出口出水温度，从而获得不同品位的冷却水。
优选地，所述冷却水管束自上而下地被分为至少两部分。
优选地，所述水室的与最下面部分的冷却水管束对应的冷却水出口和冷却塔相连。
优选地，所述水室的与最下面部分的冷却水管束对应的冷却水出口和电厂循环水泵相连。
一种以电厂循环冷却水作为热泵低位热源的供热系统，该供热系统包含如上所述的凝汽器，并且所述凝汽器的水室的与最上面部分的冷却水管束对应的冷却水出口和热泵相连，热泵将循环冷却水加热和升温后进行供热。
一种以电厂循环冷却水作为热泵低位热源的凝结水加热系统，该凝结水加热系统包含如上所述的凝汽器，并且所述凝汽器的水室的与最上面部分的冷却水管束对应的冷却水出口和热泵相连，热泵直接加热汽轮发电机组的轴封加热器出口的凝结水。由此，减少汽轮机回热抽汽量，增加汽轮机做功能力，降低汽轮机热耗。
本实用新型提供的凝汽器及以电厂循环冷却水作为热泵低位热源的供热系统及凝结水加热系统，可以使电站循环冷却水的余热得到利用，节约了能源，并且设备结构简单、成本低。
另外，本实用新型还节省了部分循环水泵输送至冷却塔所需要的功耗，并降低了冷却塔的水耗，多方位节能、节水。
附图说明
下面结合附图对按照本实用新型的实施例详细进行描述，以给出本实用新型的其它特征和优点。附图中：
图1示出按本实用新型一个实施例的凝汽器结构原理示意图；
图2示出按本实用新型另一个实施例的凝汽器结构原理示意图。
具体实施方式
如图1所示，给出了按一个实施例的凝汽器结构原理示意图。该凝汽器包括设置有蒸汽进出口、冷凝水出口的壳体1，壳体1内腔通过隔板被分为汽室2和水室；蒸汽进出口、冷凝水出口与汽室2相连通；在汽室2内设置有冷却水管束；冷却水管束被分为两个部分3和4，每部分冷却水管束分别设有进水管与出水管，每部分冷却水管束的进水管与所述水室的冷却水进口相连通，每部分冷却水管束的出水管分别与水室的对应的冷却水出口相连通，并且对于每部分冷却水管束，与该部分冷却水管束对应的冷却水出口和与其它部分冷却水管束对应的冷却水出口是彼此分开的。
所述冷却水管束的两部分是自上而下进行划分的。这样，就可以获得不同的冷却水出口出水温度，冷却水温度越高品位越高，从而获得不同品位的冷却水。由于蒸汽是从上往下流，与冷却水换热后被冷却的蒸汽的温度逐渐降低，与上面部分3冷却水管束对应的冷却水出口出水温度最高，与下面部分4冷却水管束对应的冷却水出口出水温度最低。
按照现有技术的常规凝汽器，冷却水管束只有一个出口，如果大约能够得到冷却水出口的出水温度为30度的冷却水；那么按本实用新型，与上面部分3冷却水管束对应的冷却水出口的出水温度可以达到35度，与下面部分4冷却水管束对应的冷却水出口的出水温度可以低至25度。
与上面部分3冷却水管束对应的冷却水出口的出水温度高，是高品位热量，和热泵相连，作为热泵的低位热源，该部分冷却水被热泵吸收热量后，可以供热，使循环冷却水的余热得到利用，大大的节约了能源。这样就得到一种以电厂循环冷却水作为热泵低位热源的供热系统。该部分冷却水被热泵加热后，还可以直接加热汽轮发电机组的轴封加热器出口的凝结水，这样就得到一种以电厂循环冷却水作为热泵低位热源的凝结水加热系统。
与下面部分4冷却水管束对应的冷却水出口和冷却塔相连。
如图2所示，给出了按另一个实施例的凝汽器结构原理示意图。该凝汽器结构与图1的区别仅在于，凝汽器汽室的冷却水管束被分成三部分5、6、7。冷却水管束的三部分是自上而下进行划分的。自上而下，随着蒸汽不断往下流，与三部分冷却水管束对应的各个冷却水出口出水温度由高到底逐渐降低。
按照现有技术的常规凝汽器，冷却水管束只有一个出口，如果大约能够得到冷却水出口的出水温度为25度的冷却水；那按本实用新型，与上面部分5冷却水管束对应的冷却水出口的出水温度可以达到35度以上，与中间部分6冷却水管束对应的冷却水出口的出水温度为30度，与下面部分7冷却水管束对应的冷却水出口的出水温度可以低至20度。
与上面部分5冷却水管束对应的冷却水出口的出水温度高，是高品位热量，和热泵相连，作为热泵的低位热源，该部分冷却水被热泵加热后，可以供热，使循环冷却水的余热得到利用，大大的节约了能源。这样就得到一种以电厂循环冷却水作为热泵低位热源的供热系统。该部分冷却水被热泵加热后，还可以直接加热汽轮发电机组的轴封加热器出口的凝结水，这样就得到一种以电厂循环冷却水作为热泵低位热源的凝结水加热系统。
与下面部分7冷却水管束对应的冷却水出口的出水温度足够低，可以直接和电厂循环水泵相连，而不需要经过冷却塔换热降低温度后再进入电厂循环水泵。从而，节省了冷却塔用于冷却循环冷却水所需的功耗。
在此，附图1和2中所示的冷却水管束的环形布局只是示意性的，也可以是其它的布局形式。在本实用新型中重要的是，冷却水管束被划分为至少两部分，每部分冷却水管束都与水室的相应的冷却水出口相配合，对于每部分冷却水管束来说，与该部分冷却水管束对应的冷却水出口和与其它部分冷却水管束对应的冷却水出口是彼此分开的，这样各个部分冷却水管束的出水就不会彼此混合，从而与每部分冷却水管束对应的冷却水出口的出水温度可以是不同的，从而可以有针对性地对其加以利用。

Claims (6)

1.一种凝汽器，包括设置有蒸汽进出口、冷凝水出口的壳体(1)，壳体内腔通过隔板被分为汽室(2)和水室；蒸汽进出口、冷凝水出口与汽室(2)相连通；在汽室内设置有冷却水管束；其特征在于：所述冷却水管束被分为至少两部分(3、4；5、6、7)，每部分冷却水管束分别设有进水管与出水管，每部分冷却水管束的进水管与所述水室的冷却水进口相连通，每部分冷却水管束的出水管分别与水室的对应的冷却水出口相连通，并且对于每部分冷却水管束，与该部分冷却水管束对应的冷却水出口和与其它部分冷却水管束对应的冷却水出口是彼此分开的。
2.根据权利要求1所述的凝汽器，其特征在于，所述冷却水管束自上而下地被分为至少两部分。
3.根据权利要求1或2所述的凝汽器，其特征在于：所述水室的与最下面部分的冷却水管束对应的冷却水出口和冷却塔相连。
4.根据权利要求1或2所述的凝汽器，其特征在于：所述水室的与最下面部分的冷却水管束对应的冷却水出口和电厂循环水泵相连。
5.一种以电厂循环冷却水作为热泵低位热源的供热系统，其特征在于：该供热系统包含按权利要求1至4之一所述的凝汽器，并且所述凝汽器的水室的与最上面部分的冷却水管束对应的冷却水出口和热泵相连，热泵将循环冷却水加热和升温后进行供热。
6.一种以电厂循环冷却水作为热泵低位热源的凝结水加热系统，其特征在于：该凝结水加热系统包含按权利要求1至4之一所述的凝汽器，并且所述凝汽器的水室的与最上面部分的冷却水管束对应的冷却水出口和热泵相连，热泵直接加热汽轮发电机组的轴封加热器出口的凝结水。
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