CN212390865U - 一种有高差的间接空冷塔互联冷却过程及实施系统 - Google Patents

一种有高差的间接空冷塔互联冷却过程及实施系统 Download PDF

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Abstract

本实用新型一种有高差的间接空冷塔互联冷却过程及实施系统,包括高位间接空冷塔、高位塔凝汽器、低位塔凝汽器、增压泵和低位间接空冷塔等。本实用新型是在循环水泵出口通过循环水增压泵、阀门等把有高差的两座间接空冷塔的进水母管连接起来,通过管道和阀门把两座有高差的间接空冷塔的出水母管连接起来,从而实现两座有高差的间接空冷塔互联,两机间接空冷塔可以互相分摊热负荷。通过有高差的间接空冷塔互联冷却系统的实施,可以在夏季高温天气单机高负荷或者一机高负荷一机低负荷工况,两机间接空冷塔可以互相分摊热负荷,间接的增加有高差的间接空冷机组的散热面积,从而降低机组运行背压,极端工况出力,并提高电厂整体运行的安全性和经济性。

Description

一种有高差的间接空冷塔互联冷却过程及实施系统
技术领域
本实用新型属于电站锅炉及汽轮机系统领域,具体涉及一种有高差的间接空冷塔互联冷却过程及实施系统。
背景技术
电力工业不仅是一次能源的消耗大户,同时也消耗大量的水资源。中国属于水资源十分匮乏的国家,人均水资源不到世界平均水平的四分之一。空冷技术以其优越的节水性能逐渐受到重视,特别是在我国富煤缺水地区,直接和间接空冷机组得到快速发展。电站空冷技术最早在20世纪30年代出现,基本原理是通过一系列相邻翅片管式散热器,直接或间接利用自然空气冷却汽轮机排汽又称作干冷系统。自然通风间接空冷系统利用间冷塔内外空气密度差产生的抽力驱动环境空气流经空冷散热器,实现热交换。相比于直接空冷系统来说,间接空冷系统有厂用电较少,没有噪音污染,背压变动较小且背压较低等优点。随着技术进步及投资成本不断下降,间接空冷机组的建设数量逐渐超过直接空冷机组,是我国空冷机组发展的新趋势。
间接空冷塔的冷媒介质为空气,其系统运行时受夏季高温、大风天气和冬季低温等影响,机组运行的安全性和经济性受到威胁。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供一种有高差的间接空冷塔互联冷却过程及实施系统,通过增压泵和管道阀门等把高位间接空冷塔和低位间接空冷塔的循环水进、出水母管连接起来,实现有高差的间接空冷塔互相分摊热负荷,间接增加了机组空冷散热面积,提高机组运行经济性和极端工况出力;同时实现有高差的间接空冷机组两机一塔运行,可以满足机组冬季小流量排汽工况间接空冷塔的防冻需求,减小了防冻投入,提高电厂整体运行的安全性和经济性,具有巨大节能潜力。
为达到上述目的,本实用新型采用如下技术方案来实现的:
一种有高差的间接空冷塔互联冷却过程及实施系统,包括高位间接空冷塔、高位塔循环水泵、高位塔凝汽器、低位塔凝汽器、增压泵、低位间接空冷塔和低位塔循环水泵;其中,
高位间接空冷塔的循环水出口连通至高位塔凝汽器的循环水进口,高位塔凝汽器的循环水出口连通至高位塔循环水泵的进口,高位塔循环水泵的出口连通至高位间接空冷塔的循环水进口,低位间接空冷塔的循环水出口连通至低位塔凝汽器的循环水进口,低位塔凝汽器的循环水出口连通至低位塔循环水泵的进口,低位塔循环水泵的出口连通至低位间接空冷塔的循环水进口;
高位间接空冷塔的循环水出口和低位间接空冷塔的循环水出口之间设置有联络管路,该联络管路上设置有间接空冷塔出口互联阀门A和间接空冷塔出口互联阀门B;高位间接空冷塔的循环水进口和低位间接空冷塔的循环水进口之间设置有联络管路,该联络管路上设置有增压泵,增压泵的进口和出口之间设置有旁路,该旁路上设置有增压泵旁路阀门A和增压泵旁路阀门B,增压泵的进出口处分别设置有增压泵进口阀门和增压泵出口阀门。
本实用新型进一步的改进在于,高位塔循环水泵的进出口处分别设置有高位塔循环水泵进口阀门和高位塔循环水泵出口阀门。
本实用新型进一步的改进在于,高位塔凝汽器的循环水进出口处分别设置有高位塔凝汽器循环水进口阀门和高位塔凝汽器循环水出口阀门。
本实用新型进一步的改进在于,低位塔凝汽器的循环水进出口处分别设置有低位塔凝汽器循环水进口阀门和低位塔凝汽器循环水出口阀门。
本实用新型进一步的改进在于,低位塔循环水泵的进出口处分别设置有低位塔循环水泵进口阀门和低位塔循环水泵出口阀门。
本实用新型进一步的改进在于,增压泵设置有变频器以及用于驱动增压泵的增压泵电机,变频器通过调整增压泵电机的转速或者增压泵旁路阀门A和增压泵旁路阀门B的开度调节进入临机间接空冷塔的循环水量,合理分配两座间接空冷塔的热负荷。
本实用新型至少具有如下有益的技术效果:
本实用新型是在高位塔循环水泵出口通过增压泵、阀门和管道等把有高差的两座间接空冷塔进水母管连接起来,通过管道和阀门等把两座有高差的间接空冷塔出水母管连接起来,从而实现有高差的间接空冷塔互联。一机两塔运行时,循环水从高位塔循环水泵出来分成两支,一支进低位间接空冷塔,另一支进高位间接空冷塔;高位间接空冷塔分摊低位间接空冷塔热负荷时,通过增压泵提供动力送入高位间接空冷塔,低位间接空冷塔分摊高位间接空冷塔热负荷时,通过增压泵旁路流入低位间接空冷塔,通过变频增压泵或者增压泵旁路阀门来调整进入临机间接空冷塔的循环水量;循环水经冷却后,经间接空冷塔出口互联阀门与原间接空冷塔出水汇合。两机一塔运行时,循环水从高位塔凝汽器和低位塔凝汽器流出后,进入同一座间接空冷塔;循环水经冷却后,从间接空冷塔流出后分两支,一支进高位塔凝汽器,一支进低位塔凝汽器。通过有高差的间接空冷塔互联冷却系统的实施,有高差的间接空冷塔可以互相分摊热负荷,间接增加了机组空冷散热面积,降低了机组极端工况的运行背压,提高机组极端工况出力;同时可以满足机组冬季小流量排汽工况间接空冷塔的防冻需求,减小了防冻投入,提高电厂整体运行的安全性和经济性。概括来说,本实用新型的优点在于:
(1)有高差的间接空冷塔可以互相分摊热负荷,间接增加了间接空冷机组的散热面积,降低了机组极端工况的运行背压,提高机组满发能力,提高电厂整体运行的经济性。
(2)可以合理的利用间接空冷塔,满足冬季小流量工况间接空冷岛的防冻需求,减少防冻投入,提高机组运行的安全性和经济性。
(3)可以合理的利用临机间接空冷塔,节约新建成本。
(4)系统运行灵活,可根据需要随时投运以及切除临机间接空冷塔,操作简单。
附图说明
图1是本实用新型一种有高差的间接空冷塔互联冷却过程及实施系统示意图。
图中:1、高位间接空冷塔,2、高位塔循环水泵出口阀门,3、高位塔循环水泵,4、高位塔循环水泵进口阀门,5、间接空冷塔出口互联阀门A,6、间接空冷塔出口互联阀门B,7、高位塔凝汽器,8、高位塔凝汽器循环水进口阀门,9、高位塔凝汽器循环水出口阀门,10、低位塔凝汽器,11、低位塔凝汽器循环水进口阀门,12、低位塔凝汽器循环水出口阀门,13、增压泵变频器,14、增压泵电机,15、增压泵出口阀门,16、增压泵,17、增压泵进口阀门,18、增压泵旁路阀门A,19、增压泵旁路阀门B,20、低位间接空冷塔,21、低位塔循环水泵出口阀门,22、低位塔循环水泵,23、低位塔循环水泵进口阀门。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型的优选实施示例进行说明,应当理解,此处所描述的优选实施示例仅用于说明和解释本实用新型,并不用于限定本实用新型。
如图1所示,本实用新型提供的一种有高差的间接空冷塔互联冷却过程及实施系统,包括高位间接空冷塔1、高位塔循环水泵出口阀门2、高位塔循环水泵3、高位塔循环水泵进口阀门4、间接空冷塔出口互联阀门A5、间接空冷塔出口互联阀门B6、高位塔凝汽器7、高位塔凝汽器循环水进口阀门8、高位塔凝汽器循环水出口阀门9、低位塔凝汽器10、低位塔凝汽器循环水进口阀门11、低位塔凝汽器循环水出口阀门12、增压泵变频器13、增压泵电机14、增压泵出口阀门15、增压泵16、增压泵进口阀门17、增压泵旁路阀门A18、增压泵旁路阀门B19、低位间接空冷塔20、低位塔循环水泵出口阀门21、低位塔循环水泵22和低位塔循环水泵进口阀门23。
其中,在高位塔循环水泵3出口和低位塔循环水泵22出口通过增压泵16、增压泵进口阀门17、增压泵出口阀门15、增压泵旁路阀门A18及增压泵旁路阀门B19等把高位间接空冷塔1和低位间接空冷塔20的进口母管连接起来,通过间接空冷塔出口互联阀门A5和间接空冷塔出口互联阀门B6等把高位间接空冷塔1和低位间接空冷塔20的出口母管连接起来,从而实现了两座有高差的间接空冷塔互联,两机间接空冷塔可以互相分摊热负荷。
高位间接空冷塔1分摊低位间接空冷塔20热负荷时,循环水通过增压泵16提供动力送入高位间接空冷塔1,冷却后,经间接空冷塔出口互联阀门A5和间接空冷塔出口互联阀门B6后与低位间接空冷塔20的循环水出水汇合。
低位间接空冷塔20分摊高位间接空冷塔1的热负荷时,通过循环水增压泵16的旁路进入低位间接空冷塔20,冷却后,经间接空冷塔出口互联阀门B6和间接空冷塔出口互联阀门A5后与高位间接空冷塔1的循环水出水汇合。
当两机共用高位间接空冷塔1时,低位塔循环水泵22的出水经增压泵16升压后送入高位间接空冷塔1,冷却后,经间接空冷塔出口互联阀门A5和间接空冷塔出口互联阀门B6流入低位塔凝汽器10。
当两机共用低位间接空冷塔20时,高位塔循环水泵3的出水经增压泵16的旁路进入低位间接空冷塔20,冷却后,经间接空冷塔出口互联阀门B6和间接空冷塔出口互联阀门A5后流入高位塔凝汽器7。
增压泵16配有变频器13,通过调整变频增压泵16的转速或者增压泵旁路阀门A18或增压泵旁路阀门B19的开度调节进入临机间接空冷塔的循环水量,合理分配两座间接空冷塔的热负荷。
实施示例1
某厂的两台间接空冷机组在高温天气,机组背压偏高,机组难以满发,两座间接空冷塔的塔基有10m高差,现对这两座有高差的间接空冷塔进行互联改造,在循环水泵出口通过增压泵、阀门和管道等把有高差的两座间接空冷塔进水母管连接起来,通过管道和阀门等把两座有高差的间接空冷塔出水母管连接起来。一机两塔运行时,循环水从循环水泵出来分成两支,一支进低位间接空冷塔,另一支进高位间接空冷塔;高位间接空冷塔分摊低位间接空冷塔热负荷时,通过增压泵提供动力送入高位间接空冷塔,低位间接空冷塔分摊高位间接空冷塔热负荷时,通过增压泵旁路流入低位间接空冷塔,通过变频增压泵或者增压泵旁路阀门来调整进入临机间接空冷塔的循环水量;循环水经冷却后,经间接空冷塔出口互联阀门与原间接空冷塔出水汇合,从而实现有高差的间接空冷塔的并联运行。两机一塔运行时,循环水从高位塔凝汽器和低位塔凝汽器流出后,进入同一座间接空冷塔;循环水经冷却后,从间接空冷塔流出后分两支,一支进高位塔凝汽器,一支进低位塔凝汽器。
有高差的间接空冷塔互联系统可以根据机组需要,通过阀门操作,随时投运,随时退出。
(一)、高位间接空冷塔分摊低位间接空冷塔热负荷
1、有高差的间接空冷塔互联系统投运操作:打开增压泵进口阀门17,启动增压泵16,打开增压泵出口阀门15,打开间接空冷塔出口互联阀门A5,打开间接空冷塔出口互联阀门B6。
2、有高差的间接空冷塔互联系统退出操作:关闭间接空冷塔出口互联阀门B6,关闭间接空冷塔出口互联阀门A5,关闭增压泵出口阀门15,停增压泵16,关闭增压泵进口阀门17。
(二)、低位间接空冷塔分摊高位间接空冷塔热负荷
1、有高差的间接空冷塔互联系统投运操作:打开增压泵旁路阀门A18,打开增压泵旁路阀门B19,打开间接空冷塔出口互联阀门B6,打开间接空冷塔出口互联阀门A5。
2、有高差的间接空冷塔互联系统退出操作:关闭间接空冷塔出口互联阀门A5,关闭间接空冷塔出口互联阀门B 6,关闭增压泵旁路阀门B19,关闭增压泵旁路阀门A18。
(三)、两机共用低位间接空冷塔
1、有高差的间接空冷塔互联系统投运操作:打开增压泵旁路阀门B19,打开增压泵旁路阀门A18,打开间接空冷塔出口互联阀门B6,打开间接空冷塔出口互联阀门A5,停用高位间接空冷塔。
2、有高差的间接空冷塔互联系统退出操作:启用高位间接空冷塔,关闭增压泵旁路阀门B19,关闭增压泵旁路阀门A18,关闭间接空冷塔出口互联阀门B6,关闭间接空冷塔出口互联阀门A5。
(四)、两机共用高位间接空冷塔
1、有高差的间接空冷塔互联系统投运操作:打开增压泵进口阀门17,启动增压泵16,打开增压泵出口阀门15,打开间接空冷塔出口互联阀门B6,打开间接空冷塔出口互联阀门A5,停用低位间接空冷塔。
2、有高差的间接空冷塔互联系统退出操作:启用低位间接空冷塔,关闭增压泵出口阀门15,停增压泵16,关闭增压泵进口阀门17,关闭间接空冷塔出口互联阀门B6,关闭间接空冷塔出口互联阀门A5。
建议尽量共用低位间接空冷塔,系统阻力小,无增压泵功耗,可以减少厂用电。
(五)、有高差的间接空冷塔互联系统的调节方法:
根据两机的负荷、背压和循环水温等,通过变频增压泵或者变频增压泵旁路阀门调节进入临机间接空冷塔的循环水量,合理分配两座间接空冷塔的热负荷。
通过有高差的间接空冷塔互联冷却系统的实施,两座有高差的间接空冷塔可以互相分摊热负荷,间接增加了机组空冷散热面积,降低了机组极端工况的运行背压,提高机组满发能力;同时,实现两机一塔运行,在冬季寒冷天气,机组低负荷或者零出力工况,可以满足机组冬季小流量排汽工况间接空冷塔的防冻需求,减小了防冻投入,提高电厂整体运行的经济性。合理的利用临机间接空冷塔,节约新增间接空冷塔的建造成本。系统运行灵活,可根据需要随时投运有高差的间接空冷塔互联冷却系统,操作简单。

Claims (6)

1.一种有高差的间接空冷塔互联冷却过程及实施系统,其特征在于,包括高位间接空冷塔(1)、高位塔循环水泵(3)、高位塔凝汽器(7)、低位塔凝汽器(10)、增压泵(16)、低位间接空冷塔(20)和低位塔循环水泵(22);其中,
高位间接空冷塔(1)的循环水出口连通至高位塔凝汽器(7)的循环水进口,高位塔凝汽器(7)的循环水出口连通至高位塔循环水泵(3)的进口,高位塔循环水泵(3)的出口连通至高位间接空冷塔(1)的循环水进口,低位间接空冷塔(20)的循环水出口连通至低位塔凝汽器(10)的循环水进口,低位塔凝汽器(10)的循环水出口连通至低位塔循环水泵(22)的进口,低位塔循环水泵(22)的出口连通至低位间接空冷塔(20)的循环水进口;
高位间接空冷塔(1)的循环水出口和低位间接空冷塔(20)的循环水出口之间设置有联络管路,该联络管路上设置有间接空冷塔出口互联阀门A(5)和间接空冷塔出口互联阀门B(6);高位间接空冷塔(1)的循环水进口和低位间接空冷塔(20)的循环水进口之间设置有联络管路,该联络管路上设置有增压泵(16),增压泵(16)的进口和出口之间设置有旁路,该旁路上设置有增压泵旁路阀门A(18)和增压泵旁路阀门B(19),增压泵(16)的进出口处分别设置有增压泵进口阀门(17)和增压泵出口阀门(15)。
2.根据权利要求1所述的一种有高差的间接空冷塔互联冷却过程及实施系统,其特征在于,高位塔循环水泵(3)的进出口处分别设置有高位塔循环水泵进口阀门(4)和高位塔循环水泵出口阀门(2)。
3.根据权利要求1所述的一种有高差的间接空冷塔互联冷却过程及实施系统,其特征在于,高位塔凝汽器(7)的循环水进出口处分别设置有高位塔凝汽器循环水进口阀门(8)和高位塔凝汽器循环水出口阀门(9)。
4.根据权利要求1所述的一种有高差的间接空冷塔互联冷却过程及实施系统,其特征在于,低位塔凝汽器(10)的循环水进出口处分别设置有低位塔凝汽器循环水进口阀门(11)和低位塔凝汽器循环水出口阀门(12)。
5.根据权利要求1所述的一种有高差的间接空冷塔互联冷却过程及实施系统,其特征在于,低位塔循环水泵(22)的进出口处分别设置有低位塔循环水泵进口阀门(23)和低位塔循环水泵出口阀门(21)。
6.根据权利要求1所述的一种有高差的间接空冷塔互联冷却过程及实施系统,其特征在于,增压泵(16)设置有变频器(13)以及用于驱动增压泵(16)的增压泵电机(14),变频器(13)通过调整增压泵电机(14)的转速或者增压泵旁路阀门A(18)和增压泵旁路阀门B(19)的开度调节进入临机间接空冷塔的循环水量,合理分配两座间接空冷塔的热负荷。
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