CN204098971U - 一种汽轮机冷端优化系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种汽轮机冷端优化系统，包括水冷凝汽器和空冷凝汽器，还包括一个水-汽换热器，水-汽换热器的冷却水入口和出口分别通过换热器进水管和换热器出水管连接凝结水母管，凝结水母管两端分别连接水冷机组凝结水泵出口和末级低压加热器入口，水-汽换热器的蒸汽侧入口和出口分别连接空冷汽轮机的排汽管道和空冷凝汽器的真空泵入口，水-汽换热器的凝结水侧连接所述空冷凝汽器的热井。本实用新型通过水冷凝汽器的凝结水与空冷汽轮机的排汽进行热交换，一方面使得空冷汽轮机排汽温度降低，减轻了空冷凝汽器的负荷，降低了空冷汽轮机的背压，另一方面使得水冷凝汽器凝结水温度上升，减少回热抽汽量，降低了水冷机组的热耗。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种优化系统，特别涉及一种汽轮机冷端优化系统。
背景技术
燃煤发电机组凝汽式汽轮机根据凝汽器冷却介质的不同，分为水冷凝汽式汽轮机(冷却介质为水)和空冷凝汽式汽轮机(冷却介质为空气)，某些电厂先后建有水冷凝汽式汽轮机和空冷凝汽式汽轮机。汽轮机在夏季运行时，由于气温偏高、环境恶化导致空气中的灰尘含量高等原因导致了空冷器冷却能力的下降，在实际运行中空冷机组背压偏高，直接导致机组热耗偏大，难以达到设计值，同时空冷机组的运行背压也逐年下降，夏季运行时非满发小时数增加。
实用新型内容
本实用新型主要目的在于解决上述问题和不足，提供一种减轻空冷凝汽器负荷，降低空冷汽轮机背压的汽轮机冷端优化系统。
为实现上述目的，本实用新型的技术方案是：
一种汽轮机冷端优化系统，包括水冷凝汽器和空冷凝汽器，所述空冷凝汽器连接空冷汽轮机的排汽管道，还包括设置在所述水冷凝汽器和空冷凝汽器之间的一个水-汽换热器，所述水-汽换热器的冷却水入口和出口分别通过换热器进水管和换热器出水管连接凝结水母管，所述凝结水母管两端分别连接水冷机组凝结水泵出口和末级低压加热器入口，所述水-汽换热器的蒸汽侧入口和出口分别连接空冷汽轮机的排汽管道和空冷凝汽器的真空泵入口，所述水-汽换热器的凝结水侧连接所述空冷凝汽器的热井。
进一步，水-汽换热器为表面式换热器。
进一步，水-汽换热器的蒸汽侧出口通过抽空气管道连接空冷凝汽器的真空泵入口，在所述抽空气管道上设置有手动隔离门。
进一步，在所述换热器进水管上设置有阀门v1，在所述换热器出水管上设置有阀门v2。
进一步，在所述换热器进水管和换热器出水管之间的凝结水母管上设置有阀门v3。
进一步，所述阀门v1、阀门v2和阀门v3为电动阀门。
综上内容，本实用新型所述的一种汽轮机冷端优化系统，通过水冷凝汽器的凝结水与空冷汽轮机的排汽进行热交换，一方面使得空冷汽轮机排汽温度降低，减轻了空冷凝汽器的负荷，降低了空冷汽轮机的背压，另一方面使得水冷凝汽器凝结水温度上升，减少回热抽汽量，降低了水冷机组的热耗。
附图说明
图1是本实用新型实的结构示意图。
如图1所示，水冷汽轮机1，空冷汽轮机2，表面式换热器3，水冷凝汽器4，空冷凝汽器5，水冷机组凝结水泵6，轴封加热器7，末级低压加热器8，排汽装置9，排汽管道10，凝结水集水井11，热井12，抽空气管道13，手动隔离门14，真空泵15，凝结水母管16，换热器进水管17，换热器出水管18，空冷机组凝结水泵19，抽空气区20。
具体实施方式
下面结合附图与具体实施方式对本实用新型作进一步详细描述：
如图1所示，一种汽轮机冷端优化系统，应用于电厂中水冷汽轮机1和空冷汽轮机2之间的热交换，包括水冷凝汽器4、空冷凝汽器5和一个水-汽换热器，在本实施例中，水-汽换热器为表面式换热器3，在水冷凝汽器4和空冷凝汽器5之间设置表面式换热器3，将水冷凝汽器4的凝结水和空冷汽轮机2的部分排汽通过表面式换热器3进行热交换，利用水冷凝汽器4的凝结水冷凝排汽。
空冷凝汽器5可以采用直接空冷凝汽器也可以采用间接空冷凝汽器，如图1所示，本实施例中空冷凝汽器5为直接空冷凝汽器。
空冷汽轮机2的排汽装置9通过排汽管道10连接空冷凝汽器5，在排汽管道10上引出两路管道至表面式换热器3的蒸汽侧入口，空冷汽轮机2的部分排汽进入表面式换热器3，约占总排汽的3.4％，在表面式换热器3内空冷汽轮机2的部分排汽与水冷凝汽器4的凝结水进行热交换。表面式换热器3的蒸汽侧出口连接空冷凝汽器5的真空泵15入口，表面式换热器3的凝结水侧连接空冷凝汽器5的热井12，空冷汽轮机2的排汽经过热交换后，冷凝的凝结水流至热井12，热井12流出的凝结水经过空冷机组凝结水泵19排出，析出的不凝结汽体被空冷凝汽器的抽汽系统排出。
水冷凝汽器4的凝结水流至水冷机组凝结水泵6，水冷机组凝结水泵6的出口通过凝结水母管16连接至末级低压加热器8的入口，在水冷机组凝结水泵6和末级低压加热器8之间还设置有轴封加热器7，在凝结水母管16上分别引出换热器进水管17和换热器出水管18，换热器进水管17和换热器出水管18分别连接表面式换热器3的冷却水入口和出口，水冷凝汽器4的凝结水从水冷机组凝结水泵6出口流出后到达表面式换热器3的冷却水入口，再经过表面式换热器3的冷却水出口流至末级低压加热器8入口，水冷凝汽器4的凝结水在表面式换热器3内与空冷汽轮机2的部分排汽进行热交换。为确保水冷机组凝结水泵6流出的凝结水能够全部进入表面式换热器3内，在换热器进水管17和换热器出水管18之间的凝结水母管16上设置有阀门v3，为了控制进入表面式换热器3的流量和从表面式换热器3回到凝结水母管16的流量，在换热器进水管17和换热器出水管18上分别设置有阀门v1和阀门v2，阀门v1和阀门v2为电动阀门。
在表面式换热器3的凝结水侧设置有凝结水集水井11，凝结水集水井11用于收集排汽冷凝出的凝结水，凝结水集水井11与空冷凝汽器5的热井12连接，排汽所冷凝的凝结水流入空冷凝汽器5的热井12，由热井12至空冷机组凝结水泵19排出实现再利用。
在表面式换热器3上设置有抽空气区20，抽空气区20经过蒸汽侧出口与抽空气管道13连接，抽空气管道13与空冷凝汽器5的真空泵15入口连接，在抽空气管道13上设置有手动隔离门14。排汽经过表面式换热器3的热交换析出的不凝结汽体经过抽空气管道13被真空泵15抽出，而无需单独设置抽真空装置。
本汽轮机冷端优化系统的运行方式是：水冷凝汽器4的凝结水通过水冷机组凝结水泵6升压送至表面式换热器3，冷凝表面式换热器3内的空冷汽轮机2部分排汽，空冷汽轮机2的排汽经冷凝后的凝结水流回至空冷凝汽器5的热井12中，析出的不凝结汽体经过抽空气管道13被真空泵15抽出，水冷凝汽器4的凝结水经过表面式换热器3热交换(加热)后，流回至末级低压加热器8。
关闭阀门v3，开启阀门v1和阀门v2，并且同时开启手动隔离门14，本优化系统即可投运；开启阀门v3，关闭阀门v1和阀门v2，并且同时关闭手动隔离门14，本优化系统即可停运。
本实用新型所述的一种汽轮机冷端优化系统，通过水冷凝汽器4的凝结水与空冷汽轮机2的排汽进行热交换，对于空冷汽轮机2而言，降低了排汽温度，减轻了空冷凝汽器的负荷，降低了空冷汽轮机的背压；对于水冷汽轮机1而言，凝结水温度上升，减少回热抽汽量，降低了水冷机组的热耗。极大的降低了能耗，节约成本，提高电厂的经济效益。
如上所述，结合附图所给出的方案内容，可以衍生出类似的技术方案。但凡是未脱离本实用新型技术方案的内容，依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本实用新型技术方案的范围内。
Claims (6)
1.一种汽轮机冷端优化系统，包括水冷凝汽器和空冷凝汽器，所述空冷凝汽器连接空冷汽轮机的排汽管道，其特征在于：还包括设置在所述水冷凝汽器和空冷凝汽器之间的一个水-汽换热器，所述水-汽换热器的冷却水入口和出口分别通过换热器进水管和换热器出水管连接凝结水母管，所述凝结水母管两端分别连接水冷机组凝结水泵出口和末级低压加热器入口，所述水-汽换热器的蒸汽侧入口和出口分别连接空冷汽轮机的排汽管道和空冷凝汽器的真空泵入口，所述水-汽换热器的凝结水侧连接所述空冷凝汽器的热井。
2.根据权利要求1所述的一种汽轮机冷端优化系统，其特征在于：所述水-汽换热器为表面式换热器。
3.根据权利要求1所述的一种汽轮机冷端优化系统，其特征在于：所述水-汽换热器的蒸汽侧出口通过抽空气管道连接空冷凝汽器的真空泵入口，在所述抽空气管道上设置有手动隔离门。
4.根据权利要求1所述的一种汽轮机冷端优化系统，其特征在于：在所述换热器进水管上设置有阀门v1，在所述换热器出水管上设置有阀门v2。
5.根据权利要求4所述的一种汽轮机冷端优化系统，其特征在于：在所述换热器进水管和换热器出水管之间的凝结水母管上设置有阀门v3。
6.根据权利要求5所述的一种汽轮机冷端优化系统，其特征在于：所述阀门v1、阀门v2和阀门v3为电动阀门。
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