CN207989088U - 一种空水冷联合运行增汽机节能系统 - Google Patents

Abstract

一种空水冷联合运行增汽机节能系统，包括水冷汽轮机组、空冷汽轮机组、水冷凝汽器、增汽机、增汽机凝汽器、动力蒸汽管道、空冷机组乏汽管道、空冷机组乏汽引出管道、空冷机组乏汽引出支路、增汽机抽吸乏汽支路、水冷凝汽器凝结水支路、热网循环水管道支路；空冷机组乏汽引出管道的另一端，分成两路，分别连接至增汽机抽吸乏汽支路和空冷机组乏汽引出支路上；增汽机动力蒸汽入口与动力蒸汽管道相连接；增汽机吸入蒸汽入口与增汽机抽吸乏汽支路相连接；增汽机排汽管路与增汽机凝汽器壳侧相连接；现有汽轮机本体不需要改造；工作量小、周期短，投资少，见效快；大大降低整个动力装置的冷端损失，节能效果显著。

Description

一种空水冷联合运行增汽机节能系统

技术领域

本实用新型属于火力发电厂节能减排领域，具体涉及一种空水冷联合运行增汽机节能系统。

背景技术

火力发电厂(或热电厂)空冷机组，冬季运行时，汽轮机背压一般不低于0.0105MPa(甚至更高)，对应的汽轮机排汽饱和温度高达46.7℃，其中乏汽热量无法实施合理回收节能。火力发电厂(或热电厂)空冷机组，夏季运行时，汽轮机背压有的高达0.035MPa(甚至更高)，对应的汽轮机排汽饱和温度高达72.6℃。火力发电厂(或热电厂)水冷机组，夏季运行时，汽轮机背压一般不超过0.0118MPa，凝汽器凝结水温一般不超过49℃。对于既有水冷机组又有空冷机组的同一个电厂而言，如果将水冷机组与空冷机组互联互通，联合运行，就可以利用两机组温度差，互相补充，增加冷却能力，多发电，降低煤耗，回收余热，节能减排。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种空水冷联合运行增汽机节能系统。对于同时具有空冷和水冷机组的电厂，冬季运行时，用空冷机组乏汽经增汽机升温后排入热网凝汽器加热热网回水，回收乏汽热量，用于供热；夏季运行时，利用水冷机组凝汽器的凝结水冷却空冷机组部分乏汽，以提高冷却效果。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：

一种空水冷联合运行增汽机节能系统，包括水冷汽轮机组、空冷汽轮机组、水冷凝汽器、增汽机、增汽机凝汽器、动力蒸汽管道、空冷机组乏汽管道、空冷机组乏汽引出管道、空冷机组乏汽引出支路、增汽机抽吸乏汽支路、水冷凝汽器凝结水支路、热网循环水管道支路；其特征在于，从直接空冷汽轮机组乏汽管道上开孔，将乏汽引出来；空冷机组乏汽引出管道的一端，连接至空冷机组乏汽管道上；空冷机组乏汽引出管道的另一端，分成两路，分别连接至增汽机抽吸乏汽支路和空冷机组乏汽引出支路上；增汽机动力蒸汽入口与动力蒸汽管道相连接；增汽机吸入蒸汽入口与增汽机抽吸乏汽支路相连接；增汽机排汽管路与增汽机凝汽器壳侧相连接。

进一步地，增汽机抽吸乏汽支路上设有切换及流量调节阀门；增汽机凝汽器的壳侧分别与增汽机排汽口和空冷机组乏汽引出支路相连接；空冷机组乏汽引出支路上设有切换及流量调节阀门。

进一步地，增汽机凝汽器的水侧进口分别与水冷凝汽器凝结水支路和热网循环水管道支路相连接；增汽机凝汽器的水侧出口分别与水冷机组相应的凝结水系统和热网循环水下一级加热设备相连接。

进一步地，凝结水管路和热网回水管道、热网出水管道上设置有切换及流量调节阀门。

进一步地，水冷凝汽器凝结水支路同时连接到若干台水冷凝汽器凝结水管路上。

进一步地，系统中配置的增汽机为多台。

进一步地，多台增汽机均为可调喷嘴结构，或均为固定喷嘴结构，或部分可调喷嘴结构、部分固定喷嘴结构。

其优势在于：

1、现有汽轮机本体不需要改造；2、改造工作量小，只需增加一台增汽机凝汽器、增汽机和相应的汽水管系。周期短，投资少，见效快；3、利用凝结水作为冷却水，不需要额外增加开式机冷塔；4、利用凝结水作为冷却水，构成密闭系统，不会造成水的蒸发耗散；5、新增设备全都是静设备，保障运行安全；6、大大降低整个动力装置的冷端损失，节能效果显著。

附图说明

图1为一种空水冷联合运行增汽机节能系统。

图中：水冷汽轮机(1)，空冷汽轮机(2)，水冷凝汽器(3)，增汽机(4)，增汽机凝汽器(5)，动力蒸汽管道(6)，空冷机组乏汽管道(7)，空冷机组乏汽引出管道(8)，空冷机组乏汽引出支路(9)，增汽机抽吸乏汽支路(10)，水冷凝汽器凝结水支路(11)，热网循环水管道支路(12)，水冷机组凝结水系统(13)，下一级热网水加热器(14)，水冷机组凝结水系统(15)，阀门(16)，空冷岛(17)。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

本实用新型的技术方案，不受电厂机组容量的限制。

本实用新型的技术方案，不受电厂机组台数的限制。

本实用新型的技术方案，不受电厂机组蒸汽参数的限制。

本实用新型的技术方案，不受凝结水量、热网水量的限制。

本实用新型的技术方案，不受乏汽引出量、凝汽器冷却面积的限制。

本实用新型的技术方案，不受凝汽器和增汽机台数的限制。

实施例：

某电厂装机为2台300MW水冷机组和2台600MW直接空冷机组。

对于空冷机组，在冬季运行时，汽轮机背压0.0105MPa，对应的汽轮机排汽饱和温度46.7℃。配置增汽机(数量不限)和增汽机凝汽器，将来自热电厂空冷机组的部分乏汽，经过增汽机升压升温后，例如由0.0105MPa升压到0.021MPa、160℃，(0.021MPa对应的饱和温度61.1℃)然后将其排入增汽机凝汽器壳侧。来自供热系统的热网循环水，例如回水温度45℃或者50℃，进入增汽机凝汽器管侧。由于增汽机排汽温度大于热网回水温度，新增凝汽器可以加热热网循环水，使其温度提高到大约59℃，回收乏汽余热，降低冷端损失，节能能源，减少排放。

对于水冷机组，在夏季运行时，汽轮机背压0.0118MPa，凝汽器凝结水温49℃。空冷机组，夏季运行时，汽轮机背压有的高达0.040MPa，对应的汽轮机排汽饱和温度75.8℃。由于夏季运行时汽轮机背压太高，导致汽轮机效率下降，能耗增高，发电量减小。非常不利于电厂夏季运行。通过将水冷机组与空冷机组互联互通，联合运行，将空冷机组的部分排汽(乏汽)抽出来，引入新增凝汽器壳侧，具体乏汽量根据现场情况而定。并将水冷机组凝汽器49℃的凝结水，接入新增凝汽器管侧，作为循环冷却水，用以冷却饱和温度为75.8℃的空冷机组乏汽。充分利用75.8℃与49℃这个温度差，互相补充，增加冷却能力，多发电，降低煤耗，节能减排。

通过配置连接增汽机系统、增汽机凝汽器和凝汽器管侧管路切换系统，实现夏季运行配置方式和冬季运行配置方式，就构成一种空水冷联合运行增汽机节能系统。

一种空水冷联合运行增汽机节能系统，包括水冷汽轮机组、空冷汽轮机组、水冷凝汽器、增汽机、增汽机凝汽器、动力蒸汽管道、空冷机组乏汽管道、空冷机组乏汽引出管道、空冷机组乏汽引出支路、增汽机抽吸乏汽支路、水冷凝汽器凝结水支路、热网循环水管道支路。

从直接空冷汽轮机组乏汽管道(或间接空冷凝汽器设备)上开孔，将乏汽引出来。空冷机组乏汽引出管道的一端，连接至空冷机组乏汽管道上；空冷机组乏汽引出管道的另一端，分成两路，分别连接至增汽机抽吸乏汽支路和空冷机组乏汽引出支路上。

增汽机动力蒸汽入口与动力蒸汽管道相连接，动力蒸汽可来自汽轮机中排蒸汽；增汽机吸入蒸汽入口与增汽机抽吸乏汽支路相连接，增汽机抽吸乏汽支路上设有控制阈门，用于调节蒸汽流量；增汽机排汽管路与增汽机凝汽器壳侧相连接。

空冷机组乏汽引出支路还与增汽机凝汽器壳侧相连接，空冷机组乏汽引出支路上设有控制阈门，用于调节蒸汽流量。

增汽机凝汽器的壳侧分别与增汽机排汽口和空冷机组乏汽引出支路相连接；增汽机凝汽器的水侧(管侧)进口分别与水冷凝汽器凝结水支路和热网回水管路(热网循环水管道支路)相连接；增汽机凝汽器的水侧出口分别与水冷机组相应的凝结水系统和热网循环水下一级加热设备相连接，通过热网出水管路连接下一级加热设备。

水冷凝汽器凝结水支路可以同时连接到若干台水冷凝汽器凝结水管路上。

系统中配置的增汽机，数量不限，增汽机的动力蒸汽喷嘴既可以全部都是可调喷嘴结构，也可以全部都是固定喷嘴结构，还可以是部分可调喷嘴结构和部分固定喷嘴结构。

进一步地，增汽机抽吸乏汽支路、空冷机组乏汽引出支路、凝结水管路和热网回水管路、热网出水管路上设置有切换及流量调节阀门。

系统的运行方法如下，

(a1)冬季运行时，空冷机组乏汽引出支路、凝结水管路阀门关闭，增汽机抽吸乏汽支路、热网回水管道、热网出水管道阀门开启，来自电厂空冷机组的部分乏汽，经过增汽机升压升温后，进入增汽机凝汽器壳侧，来自供热系统的热网循环水，进入增汽机凝汽器管侧。由于增汽机排汽温度大于热网回水温度，增汽机凝汽器可以作为热网加热凝汽器，加热热网循环水，回收乏汽余热，降低冷端损失，节能能源，减少排放。

(a2)夏季运行时，空冷机组乏汽引出支路、凝结水管路阀门开启，增汽机抽吸乏汽支路、热网回水管道、热网出水管道阀门关闭，来自电厂空冷机组的乏汽，直接进入增汽机凝汽器壳侧，来自电厂水冷机组凝汽器的凝结水，进入增汽机凝汽器管侧。由于水冷凝汽器凝结水温大大低于空冷机组排汽饱和温度，利用水冷凝汽器凝结水冷却空冷机组的部分排汽，空冷和水冷机组互联互通，联合运行，互相补充，增加冷却能力，多发电，降低煤耗，节能减排。

冬季运行时，增汽机凝汽器可以作为热网加热凝汽器(壳侧为增汽机排汽，管侧为热网循环水)利用空冷机组的部分排汽，经过增汽机升压升温后，加热热网循环水，回收乏汽余热，降低冷端损失，节能能源，减少排放。

夏季运行时，增汽机凝汽器作为尖峰凝汽器(壳侧为空冷机组引出的乏汽，管侧为水冷凝汽器凝结水)，利用水冷凝汽器凝结水冷却空冷机组的部分排汽，增加冷却能力，多发电，降低煤耗，节能减排。

最后应说明的是：以上所述仅为本实用新型的解释，并不用于限制本实用新型，尽管对本实用新型进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种空水冷联合运行增汽机节能系统，包括水冷汽轮机组、空冷汽轮机组、水冷凝汽器、增汽机、增汽机凝汽器、动力蒸汽管道、空冷机组乏汽管道、空冷机组乏汽引出管道、空冷机组乏汽引出支路、增汽机抽吸乏汽支路、水冷凝汽器凝结水支路、热网循环水管道支路；其特征在于，从直接空冷汽轮机组乏汽管道上开孔，将乏汽引出来；空冷机组乏汽引出管道的一端，连接至空冷机组乏汽管道上；空冷机组乏汽引出管道的另一端，分成两路，分别连接至增汽机抽吸乏汽支路和空冷机组乏汽引出支路上；增汽机动力蒸汽入口与动力蒸汽管道相连接；增汽机吸入蒸汽入口与增汽机抽吸乏汽支路相连接；增汽机排汽管路与增汽机凝汽器壳侧相连接。

2.根据权利要求1所述的一种空水冷联合运行增汽机节能系统，其特征在于，增汽机抽吸乏汽支路上设有切换及流量调节阀门；增汽机凝汽器的壳侧分别与增汽机排汽口和空冷机组乏汽引出支路相连接；空冷机组乏汽引出支路上设有切换及流量调节阀门。

3.根据权利要求1所述的一种空水冷联合运行增汽机节能系统，其特征在于，增汽机凝汽器的水侧进口分别与水冷凝汽器凝结水支路和热网循环水管道支路相连接；增汽机凝汽器的水侧出口分别与水冷机组相应的凝结水系统和热网循环水下一级加热设备相连接。

4.根据权利要求3所述的一种空水冷联合运行增汽机节能系统，其特征在于，凝结水管路和热网回水管道、热网出水管道上设置有切换及流量调节阀门。

5.根据权利要求3所述的一种空水冷联合运行增汽机节能系统，其特征在于，水冷凝汽器凝结水支路同时连接到若干台水冷凝汽器凝结水管路上。

6.根据权利要求1所述的一种空水冷联合运行增汽机节能系统，其特征在于，系统中配置的增汽机为多台。

7.根据权利要求6所述的一种空水冷联合运行增汽机节能系统，其特征在于，多台增汽机均为可调喷嘴结构，或均为固定喷嘴结构，或部分可调喷嘴结构、部分固定喷嘴结构。