CN207247938U - 一种火力发电厂冷端系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种火力发电厂冷端系统，其特征在于：包括凝汽器、循环水出口管道、冷却塔、循环水进口甬道、变频循环泵和循环水进口管道，循环水出口管道的一端连接在凝汽器的水侧出口，循环水出口管道的另一端连接在冷却塔的进口，冷却塔的出口与循环水进口甬道的一端相连，循环水进口甬道的另一端与变频循环泵的入口相连，循环水进口管道的一端与变频循环泵的出口相连，循环水进口管道的另一端与凝汽器的水侧入口相连，凝汽器连接有蒸汽进口管道和凝结水出口管道。本实用新型设计合理，构思独特，通过对火力发电厂冷端系统的综合考虑，包含对凝汽器、循环水泵、冷却塔及抽真空系统的优化设计，可有效降低凝汽器压力、降低机组供电标煤耗。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种冷端系统优化结构，特别是一种火力发电厂冷端系统，主要用于火力发电厂中。
背景技术
对火力发电机组而言，冷端系统的运行情况对机组热经济性具有重大影响，其中凝汽器压力是一个重要指标参数。研究表明，凝汽器压力每升高1kPa，机组的供电标煤耗将上升3g/(kW·h)。而随着机组的长时间运行，由于设备老化、结垢以及磨损等问题，导致循环水参数不达标、冷却塔冷却能力不足、凝汽器换热管束发生泄漏、凝汽器真空无法维持等问题，其最终结果是凝汽器压力升高，影响机组的经济性。
此外，对于仅实行了凝汽器改造、而循环水泵及冷却塔未改造的机组，系统在运行中易出现循环水流量不足和冷却塔冷却能力不足，导致凝汽器压力升高的问题；而随着火电机组增容改造方案的施行，冷端系统的冷却能力不足问题进一步凸显。由此也导致机组的能耗处于较高水平、污染物排放量增加，这些都不符合国家推行节能减排升级改造行动计划的要求。
针对火力发电厂的冷端系统，本领域的技术人员做了大量的工作研究，如公开日为2016年8月4日，公开号为201620836461.7的中国专利中，公开了一种新型凝汽器，该凝汽器配备有变径的弯曲冷却水管，实现了蒸汽的导向分流，提高了凝汽器内温度均匀程度，提高了凝汽器的换热效率。但该技术的冷却水管为弯曲管，其管材制造和现场施工的难度较大。又如，公开日为2015年9月2日，公开号为201310193085.5的中国专利中，公开了一种变频循环水泵实现机组冷端系统节能自动控制方法，通过变频泵的自动调节，优化了冷端系统各设备的运行方式，实现机组最佳真空运行，达到火电机组节能降耗的目的。但该专利仅考虑了循环水系统部分，未对冷端系统进行综合考虑。
综上所述，目前还没有一种结构设计合理，构思独特，能够有效降低凝汽器压力、降低机组供电标煤耗的冷端优化系统。
实用新型内容
本实用新型的目的在于克服现有技术中存在的上述不足，而提供一种结构设计合理，构思独特，能够有效降低凝汽器压力、降低机组供电标煤耗的火力发电厂冷端系统。
本实用新型解决上述问题所采用的技术方案是：一种火力发电厂冷端系统，其特征在于：包括凝汽器、循环水出口管道、冷却塔、循环水进口甬道、变频循环泵和循环水进口管道，循环水出口管道的一端连接在凝汽器的水侧出口，循环水出口管道的另一端连接在冷却塔的进口，冷却塔的出口与循环水进口甬道的一端相连，循环水进口甬道的另一端与变频循环泵的入口相连，循环水进口管道的一端与变频循环泵的出口相连，循环水进口管道的另一端与凝汽器的水侧入口相连，凝汽器连接有蒸汽进口管道和凝结水出口管道。
本实用新型还包括抽汽管道、罗茨真空泵、电动调节阀和双级水环式真空泵，电动调节阀通过抽汽管道与凝汽器相连，罗茨真空泵和电动调节阀相连，罗茨真空泵和双级水环式真空泵相连。
本实用新型还包括压力表，压力表与凝汽器相连。
本实用新型还包括终端控制器，终端控制器与变频循环泵连接，终端控制器与压力表连接，终端控制器与电动调节阀连接。
一种火力发电厂冷端系统及其控制方法，包括如下步骤：蒸汽通过蒸汽进口管道进入凝汽器，蒸汽在凝汽器内被循环水冷却成为凝结水，凝结水通过凝结水出口管道引出；循环水在凝汽器内吸收蒸汽的热量升温，升温后的循环水经循环水出口管道进入冷却塔进行冷却，经冷却后的循环水经循环水进口甬道依次经过变频循环泵、循环水进口管道再次进入凝汽器内与蒸汽换热。
本实用新型通过压力表监测凝汽器内的压力，保证凝汽器运行于最优工况下，此时凝汽器内的压力为最优凝汽器压力；当凝汽器内的压力高于最优凝汽器压力时，反馈信号至终端控制器，终端控制器调节变频循环泵，增加流经凝汽器的循环水量，增加凝汽器内蒸汽与循环水的换热量，降低凝汽器内的压力，使凝汽器运行于最优凝汽器压力下；并通过终端控制器调节电动调节阀，调节抽真空系统的运行工况，维持最优凝汽器压力。
本实用新型相比现有技术，设计合理，构思独特，通过对火力发电厂冷端系统的综合考虑，包含对凝汽器、循环水泵、冷却塔及抽真空系统的优化设计，可有效降低凝汽器压力、降低机组供电标煤耗；抽真空系统采用罗茨-水环式真空泵机组，可有效避免泵的汽蚀问题，快速建立凝汽器真空，有助于凝汽器压力的运行维持；同时，采用本实用新型技术避免了只针对冷端系统某一部件进行改造带来的冷却能力不足的问题。同时，随着机组供电标煤耗的降低，可有效减少污染物的排放，环保效益显著。
附图说明
图1是本实用新型实施例的主视结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图并通过实施例对本实用新型作进一步的详细说明，以下实施例是对本实用新型的解释而本实用新型并不局限于以下实施例。
实施例。
参见图1。
本实施例为一种火力发电厂冷端系统，包括凝汽器4、循环水出口管道11、冷却塔9、循环水进口甬道8、变频循环泵7、压力表12、抽汽管道14、罗茨真空泵2、电动调节阀3、终端控制器10、双级水环式真空泵1和循环水进口管道6。
循环水出口管道11的一端连接在凝汽器4的水侧出口，循环水出口管道11的另一端连接在冷却塔9的进口，冷却塔9的出口与循环水进口甬道8的一端相连，循环水进口甬道8的另一端与变频循环泵7的入口相连，循环水进口管道6的一端与变频循环泵7的出口相连，循环水进口管道6的另一端与凝汽器4的水侧入口相连，凝汽器4连接有蒸汽进口管道13和凝结水出口管道5。
电动调节阀3通过抽汽管道14与凝汽器4相连，罗茨真空泵2和电动调节阀3相连，罗茨真空泵2和双级水环式真空泵1相连。抽汽管道14、电动调节阀3、罗茨真空泵2和双级水环式真空泵1沿蒸汽流动方向设置。
终端控制器10通过导线与变频循环泵7连接，终端控制器10通过导线与压力表12连接，终端控制器10通过导线与电动调节阀3连接。压力表12与凝汽器4相连。
本实施例的凝汽器4为经过优化后的新型布管方式的凝汽器4。
本实施例的冷却塔9为采用不等高填料布置方式的冷却塔9。
本实施例还提供了火力发电厂冷端系统及其控制方法，包括如下步骤：
蒸汽通过蒸汽进口管道13进入凝汽器4，蒸汽在凝汽器4内被循环水冷却成为凝结水，凝结水通过凝结水出口管道5引出。
循环水在凝汽器4内吸收蒸汽的热量升温，升温后的循环水经循环水出口管道11进入冷却塔9进行冷却，经冷却后的循环水经循环水进口甬道8依次经过变频循环泵7、循环水进口管道6再次进入凝汽器4内与蒸汽换热。
本实用新型通过压力表12监测凝汽器4内的压力，保证凝汽器4运行于最优工况下，此时凝汽器4内的压力为最优凝汽器压力。最优工况以及最优凝汽器压力可以依据本领域技术人员实际需求选取，不存在范围不清的问题。最优凝汽器压力即为实际的设定值。
当凝汽器4内的压力高于最优凝汽器压力时，反馈信号至终端控制器10，终端控制器10调节变频循环泵7，增加流经凝汽器4的循环水量，增加凝汽器4内蒸汽与循环水的换热量，降低凝汽器4内的压力，使凝汽器4运行于最优凝汽器压力下；并通过终端控制器10调节电动调节阀3，调节抽真空系统的运行工况，维持最优凝汽器压力。
本实施例通过对火力发电厂冷端系统的综合考虑，包含对凝汽器4、变频循环泵7、冷却塔9及抽真空系统的优化设计，可有效降低凝汽器压力、降低机组供电标煤耗；抽真空系统采用罗茨-水环式真空泵机组，可有效避免泵的汽蚀问题，快速建立凝汽器真空，有助于凝汽器压力的运行维持；同时，避免了只针对冷端系统某一部件进行改造带来的冷却能力不足的问题。此外，随着机组供电标煤耗的降低，可有效减少污染物的排放，环保效益显著。系统结构设计合理，构思独特，性能可靠。
此外，需要说明的是，本说明书中所描述的具体实施例，其零、部件的形状、所取名称等可以不同，本说明书中所描述的以上内容仅仅是对本实用新型结构所作的举例说明。凡依据本实用新型专利构思所述的构造、特征及原理所做的等效变化或者简单变化，均包括于本实用新型专利的保护范围内。本实用新型所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，只要不偏离本实用新型的结构或者超越本权利要求书所定义的范围，均应属于本实用新型的保护范围。
Claims (4)
1.一种火力发电厂冷端系统，其特征在于：包括凝汽器、循环水出口管道、冷却塔、循环水进口甬道、变频循环泵和循环水进口管道，循环水出口管道的一端连接在凝汽器的水侧出口，循环水出口管道的另一端连接在冷却塔的进口，冷却塔的出口与循环水进口甬道的一端相连，循环水进口甬道的另一端与变频循环泵的入口相连，循环水进口管道的一端与变频循环泵的出口相连，循环水进口管道的另一端与凝汽器的水侧入口相连，凝汽器连接有蒸汽进口管道和凝结水出口管道。
2.根据权利要求1所述的火力发电厂冷端系统，其特征在于：还包括抽汽管道、罗茨真空泵、电动调节阀和双级水环式真空泵，电动调节阀通过抽汽管道与凝汽器相连，罗茨真空泵和电动调节阀相连，罗茨真空泵和双级水环式真空泵相连。
3.根据权利要求2所述的火力发电厂冷端系统，其特征在于：还包括压力表，压力表与凝汽器相连。
4.根据权利要求3所述的火力发电厂冷端系统，其特征在于：还包括终端控制器，终端控制器与变频循环泵连接，终端控制器与压力表连接，终端控制器与电动调节阀连接。
Priority Applications (1)
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| CN201721194082.3U CN207247938U (zh) | 2017-09-18 | 2017-09-18 | 一种火力发电厂冷端系统 |
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN107621175A (zh) * | 2017-09-18 | 2018-01-23 | 杭州华电能源工程有限公司 | 一种火力发电厂冷端系统及其控制方法 |
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