CN212027972U - 一种火力发电厂水工质余压利用结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型一种火力发电厂水工质余压利用结构，其包含主管体，主管体一端为高压水入口，另一端为低压水出口，主管体设置调节结构，在主管体并联水轮发电机组，通过进水管及出水管进行并联，该水轮发电机组包括与进水管和出水管连接的水轮机，以及与水轮机连接的发电机；该水轮发电机组与主管体连接位置位于调节结构两端。本实用新型通过对原有设置调节结构的管路进行结构改造，对前后的压差势能进行充分利用，可以将该能量以小型水轮发电机技术予以利用，所发电力可以输送至厂电用电系统，一定程度上降低了火力发电厂的发电能耗，对电企的节能减排具有非常重要的意义。

Description

一种火力发电厂水工质余压利用结构

技术领域

本实用新型关于一种火力发电厂的水工质余压利用结构。

背景技术

火力发电厂中系统繁多，其中汽水系统是为整个火力发电厂提供动力的核心部分。汽水系统主要分为蒸汽系统和水工质系统两大类。

在国家节能减排政策的大力倡导下，火力发电厂中的汽水系统经过多次升级和改造，能效均趋于最优水平。例如余热回收方面，肩负冬季采暖供热任务的水冷热电联产机组，采用热泵技术，将凝汽器出口侧的循环水余热加以回收利用，不但降低了汽水系统中的冷源损失，使得整个机组的热效率有所提高，而且还增加了热电联产机组的供热能力。还有汽动循环水泵替代电动循环水泵，汽动引风机替代电动引风机等技术改造，均是在节能降耗的要求下应运而生。

在现有火力发电厂水工质管道中，通常需要对水工质的压力和流量进行调节，高压水流入，低压水流出。常见的调节方式可以采用节流孔板（一般分为单级节流孔板或多级节流孔板），或者调节阀组，无论采用何种方式，本质上都将因节流作用而产生能量损失，而并没有对部分能量进行有效的利用。

这种结构在火力发电厂中通常需要设置的位置非常多，所有此种结构中，所产生的这部分能量，如果进行回收利用，对火力发电厂的节能降耗具有重要的意义。

实用新型内容

本实用新型所解决的主要技术问题即在于，对现有的水工质管道进行结构改造，对高压水变为低压水所产生的能量进行再利用，以进一步对火力发电厂的节能降耗做出贡献。

本实用新型所采用的技术手段如下所述。一种火力发电厂水工质余压利用结构，其包含主管体，主管体一端为高压水入口，另一端为低压水出口，主管体设置调节结构，在主管体并联水轮发电机组，通过进水管及出水管进行并联，该水轮发电机组包括与进水管和出水管连接的水轮机，以及与水轮机连接的发电机；该水轮发电机组与主管体连接位置位于调节结构两端。

上述进水管设置第一隔离阀，出水管设置第二隔离阀，主管体在高压水入口与进水管连接处之间设置压力变送器，主管体在低压水出口与出水管连接处之间设置有压力变送器。

调节结构为调节阀组，其包含设置在主管体上的调节阀以及调节阀两端的第三隔离阀和第四隔离阀，第三隔离阀和第四隔离阀外侧并联旁路阀。

本实用新型的有益效果如下所述。通过对原有设置调节结构的管路进行结构改造，对前后的压差势能进行充分利用，可以将该能量以小型水轮发电机技术予以利用，所发电力可以输送至厂电用电系统，一定程度上降低了火力发电厂的发电能耗，对电企的节能减排具有非常重要的意义。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意简图。

具体实施方式

如图1所示，本实用新型一种火力发电厂水工质余压利用结构，其包含主管体1，主管体1一端为高压水入口11，另一端为低压水出口12，主管体1设置调节结构2，这里的调节结构2为现有常用技术，可以用于将高压水调节成低压水，在本实施例附图中，该调节结构为调节阀组，也可以是节流孔板等。本实施例附图中的调节结构2，其包含设置在主管体1上的调节阀6以及调节阀两端的第三隔离阀43和第四隔离阀44，第三隔离阀43和第四隔离阀44外侧并联旁路阀8。本案重点在于，在主管体1并联水轮发电机组3，通过进水管31及出水管32进行并联，该水轮发电机组3包括与进水管31和出水管32连接的水轮机33，以及与水轮机33连接的发电机34；这里的发电机一般为小型发电机，特别优选采用小型水轮发电机。

该水轮发电机组3与主管体1连接位置位于调节结构2两端。

上述进水管31设置第一隔离阀41，出水管32设置第二隔离阀42，主管体1在高压水入口11与进水管31连接处之间设置压力变送器9，主管体1在低压水出口12与出水管32连接处之间设置有压力变送器9。

以下为利用本案结构的一种工况说明。高压水入口和低压水出口均设有压力变送器用于测量压力，测点信号接入DCS系统并与小型水轮发电机组控制系统进行连锁。测点信号为水轮发电机功率调节提供反馈信号，发电机功率调节通过AGC装置实现。这里的控制装置，监测装置都是现有的成熟技术。

正常工况下，水轮发电机组3的前后第一隔离阀41和第二隔离阀42全开，左侧高压流体介质（高压水）通过进水管31流经水轮发电机组，推动水轮机33带动发电机34发电做功，经水轮机33做功减压后的低压流体（低压水）通过出水管32接入到低压水出口12，而此时旁路阀门8和调节阀6前后第三隔离阀43和第四隔离阀44均处于关闭状态；当水轮发电系统运行时，低压水出口12的压力变送器9向发电机34调节机构（AGC装置）传输信号。调节机构接收该信号并根据实际运行压力偏离情况对发电机功率进行调节。控制逻辑为：当低压水出口管道低压流体压力低于设计压力时，通过降低发电机34功率来减少水轮机33前后压降，从而提高出口低压流体压力，当满足设计压力时停止调节；当低压水出口12管道低压流体压力高于设计压力时，通过提高发电机功34率来增大水轮机33前后压降，从而降低出口低压流体压力，当满足设计压力时停止调节。

根据发电机最小出力设置进口管道最低设计压力值，即发电机处于最小出力工况，满足出口管道介质最低设计压力时对应的进口管道介质设计压力。高于该设计压力时水轮发电系统按前述方式运行，反之则关闭水轮发电机系统，同时开启原有调节阀系统。

当水轮发电机组3处于事故检修工况时，其前后第一隔离阀41和第二隔离阀42均处于关闭状态，此时旁路阀门8可以也处于关闭状态，系统的介质压力调节由第三隔离阀43、调节阀6和第四隔离阀44实现；当水轮发电机组2和调节阀6均处于事故检修工况时，相应管路前后第一隔离阀41、第二隔离阀42、第三隔离阀43、第四隔离阀44均处于关闭状态，此时旁路阀门8可以开启，保证系统正常运行。

另外，本案中的各种阀门，测压装置等，可以依据实际需要，进行增加或减少，或者位置调整，各种阀门可以是电动阀门，也可以是手动阀门，不以此限定本案结构。

Claims (3)

1.一种火力发电厂水工质余压利用结构，其包含主管体（1），主管体（1）一端为高压水入口（11），另一端为低压水出口（12），主管体（1）设置调节结构（2），其特征在于，在主管体（1）并联水轮发电机组（3），通过进水管（31）及出水管（32）进行并联，该水轮发电机组（3）包括与进水管（31）和出水管（32）连接的水轮机（33），以及与水轮机（33）连接的发电机（34）；

该水轮发电机组（3）与主管体（1）连接位置位于调节结构（2）两端。

2.如权利要求1所述的火力发电厂水工质余压利用结构，其特征在于，上述进水管（31）设置第一隔离阀（41），出水管（32）设置第二隔离阀（42），主管体（1）在高压水入口（11）与进水管（31）连接处之间设置压力变送器（9），主管体（1）在低压水出口（12）与出水管（32）连接处之间设置有压力变送器（9）。

3.如权利要求1所述的火力发电厂水工质余压利用结构，其特征在于，调节结构（2）为调节阀组，其包含设置在主管体（1）上的调节阀（6）以及调节阀两端的第三隔离阀（43）和第四隔离阀（44），第三隔离阀（43）和第四隔离阀（44）外侧并联旁路阀（8）。

Images