CN213039337U - 一种热力发电中减少原水消耗量的用水系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种热力发电中减少原水消耗量的用水系统，涉及热力发电设备的技术领域，包括依次连通的锅炉、汽轮机、凝汽器、加热器，还包括用于给锅炉补给除盐水的锅炉补给水系统和用于为凝汽器中的乏汽进行冷却的冷却系统，所述冷却系统和所述锅炉补给水系统之间连通有第一管道。本实用新型具有能够对循环水进行重复利用，降低因更换循环水引起的水浪费，提高了自来水或原水利用频次的效果。

Description

一种热力发电中减少原水消耗量的用水系统

技术领域

本实用新型涉及热力发电设备的技术领域，尤其是涉及一种热力发电中减少原水消耗量的用水系统。

背景技术

目前，公知热力循环发电系统的原理是，水在锅炉中吸热变成蒸汽，然后进入汽轮机膨胀做工。乏汽在凝汽器中受到循环水冷却，急剧凝结成水，以致在凝汽器里形成真空。

参照图1，为目前常用的热力发电系统，其主要包括锅炉1、锅炉补给水系统5、汽轮机2、凝汽器3、冷却系统6以及加热器4，锅炉补给水系统5一端与自来水或原水连通，用于接收自来水或原水输送来的水并去除水中含有的盐分，最后将去除盐分的原水补给给锅炉1；锅炉1内的除盐水吸热变成蒸汽，蒸汽到达汽轮机2内膨胀做工，汽轮机2内的乏汽输送至凝汽器3中，冷却系统6中流动有循环水，循环水贯穿凝汽器3对汽轮机2到达凝汽器3中的乏汽进行降温，乏汽经过循环水的降温急剧凝结成水，然后通过加热器4重新回到锅炉1中，依次循环。其中，冷却系统6包括冷却塔63、循环水前池61、循环水塔池62，自来水或者原水中的水直接输送至循环水前池61中添加化学药品并去除杂质后到达循环水塔池62中，并从循环水塔池62到达凝汽器3中对凝汽器3中的蒸汽进行降温，从凝汽器3中流出的温度增高的水到达冷却塔63中进行冷却后再次回到循环水塔池62中，依次循环。

但是，由于循环水存在风吹损失、蒸发损失等现象，将造成循环水浓缩含盐量上升、浓缩倍率指标上升，而以含盐量较高的水冷却设备将导致设备结垢、积盐、腐蚀，目前热力发电行业循环水浓缩倍率普遍控制在3.0-4.0的范围，为维持3.0-4.0的循环水浓缩倍率，必须定期对循环水进行更换，耗水量非常大。

实用新型内容

针对现有技术存在的不足，本实用新型的目的是提供一种热力发电中减少原水消耗量的用水系统，其具有能够对循环水进行重复利用，降低因更换循环水引起的水浪费，提高了自来水或原水的利用频次。

本实用新型的上述目的是通过以下技术方案得以实现的：一种热力发电中减少原水消耗量的用水系统，包括依次连通的锅炉、汽轮机、凝汽器、加热器，还包括用于给锅炉补给原水的锅炉补给水系统和用于为凝汽器中的乏汽冷却的冷却系统，所述冷却系统和所述锅炉补给水系统之间连通有第一管道。

通过采用上述技术方案，通过在冷却系统和锅炉补水系统之间设置第一管道，当冷却系统中的循环水浓缩倍率较高需要更换时，可以直接将冷却系统中的水通过第一管道输送至锅炉补水系统，通过锅炉补水系统可以对循环水中含有的盐分进行去除，而且循环水去除盐水后可以直接补给给锅炉，实现循环水的重复利用。降低因更换循环水引起的原水消耗，提高了原水的利用频次，同时也对循环水塔池中补充新鲜是自来水，以维持交底的浓缩倍率。

本实用新型在一较佳示例中可以进一步设置为：所述第一管道上安装有第一控制阀。

通过采用上述技术方案，通过第一控制阀可以控制第一管道的连通与关闭，当冷却系统中的循环水浓缩倍率较高或者是锅炉需要补给水时，可以通过第一控制阀使得冷却系统中的循环水输送至锅炉补给系统中。

本实用新型在一较佳示例中可以进一步设置为：所述第一管道上安装有控制第一管道中的水只能从冷却系统流向锅炉补给水系统的单向阀。

通过采用上述技术方案，使得冷却系统中的循环水可以顺利的流至锅炉补给水系统中，而锅炉补给水系统中的水不会在外力作用下回流至冷却系统中。

本实用新型在一较佳示例中可以进一步设置为：所述冷却系统包括冷却塔、循环水前池、循环水塔池、连接在循环水塔池和冷却塔进水口之间的第二管道以及连接在冷却塔出水口和循环水塔池之间的第三管道，所述第二管道贯穿凝汽器为凝汽器中的乏汽进行降温，所述循环水前池与自来水或原水连通用于接收自来水或原水，所述第一管道远离锅炉补给水系统的一端与循环水塔池连通。

通过采用上述技术方案，当需要更换冷却系统中的循环水时，直接将自来水或原水中的水输送至循环水前池添加化学药品并过滤，然后将循环水塔池中浓缩倍率较高的循环水输送至锅炉补给水系统中。

本实用新型在一较佳示例中可以进一步设置为：所述冷却系统包括冷却塔、循环水前池、循环水塔池、连接在循环水塔池和冷却塔进水口之间的第二管道以及连接在冷却塔出水口和循环水塔池之间的第三管道，所述第二管道贯穿凝汽器为凝汽器中的乏汽进行降温，所述循环水前池与自来水或原水连通用于接收自来水或原水，所述第一管道远离锅炉补给水系统的一端与第二管道连通且连通至靠近冷却塔的一端。

通过采用上述技术方案，通过自来水或原水可以给冷却系统补充新鲜的自来水或原水，从凝汽器流出的温度高的水可以直接输送至锅炉补给水系统，然后通过锅炉补给水系统补给给锅炉。而无需经过冷却塔的冷却，节省了冷却塔的冷却步骤，更加节省资源。

本实用新型在一较佳示例中可以进一步设置为：所述冷却系统上设置有对冷却系统除垢的加药装置。

通过采用上述技术方案，当冷却系统的设备上出现结垢、积盐的情况时，可以通过加药装置对冷却系统进行除垢工作，减少冷却系统设备上的污垢和积盐对冷却系统的设备造成腐蚀。

本实用新型在一较佳示例中可以进一步设置为：所述加药装置包括用于存放除垢剂的药箱，所述药箱与所述冷却系统连通。

通过采用上述技术方案，药箱内的除垢剂可以直接流动至冷却系统，从而对冷却系统设备上的污垢和积盐进行清理。

本实用新型在一较佳示例中可以进一步设置为：所述药箱和所述冷却系统之间设置有第二控制阀。

通过采用上述技术方案，通过第二控制阀可以控制药箱和冷却系统之间的连通与关闭，常态下第二控制阀处于关闭状态，药箱内的除垢剂无法流至冷却系统中，当需要对冷却系统的设备进行除垢时，直接打开第二控制阀，药箱中的除垢剂就可以直接流动至冷却系统中对冷却系统的设备进行除垢工作。

综上所述，本实用新型的有益技术效果为：

1.本实用新型通过在冷却系统和锅炉补给水系统之间设置第一管道，当冷却系统中的循环水浓缩倍率较高时，可以将循环水从第一管道输送至锅炉补给水系统中进行除盐并将除盐后的原水补给给锅炉，实现对循环水进行重复利用，降低因更换循环水引起的水浪费，提高了水的利用频次；

2.第一控制阀的设置使得常态下冷却系统和锅炉补给水系统互不连通，当冷却系统中的循环水浓缩倍率较高或者是锅炉补给水系统需要补充水时，可以直接操作第一控制阀打开，使得冷却系统与锅炉补给水系统连通；

3.加药装置的设置可以及时对冷却系统中设备上出现的污垢和积盐进行清理，避免污垢和积盐对冷却系统的设备造成腐蚀，从而提高冷却系统设备的使用寿命。

附图说明

图1是为了体现现有技术所做的结构示意图；

图2是本实用新型为了体现第一管道与循环水塔池相连时的整体结构示意图；

图3是本实用新型为了体现第一管道与第二管道相连时的整体结构示意图。

图中，1、锅炉；2、汽轮机；3、凝汽器；4、加热器；5、锅炉补给水系统；6、冷却系统；61、循环水前池；62、循环水塔池；63、冷却塔；64、第二管道；65、第三管道；71、第一管道；72、第一控制阀；73、单向阀；8、加药装置；81、药箱；82、第四管道；83、第二控制阀。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型作进一步详细说明。

参照图2，为本实用新型公开的一种热力发电中减少原水消耗量的用水系统，包括依次连通的锅炉1、汽轮机2、凝汽器3以及加热器4，还包括锅炉补给水系统5和冷却系统6。锅炉补给水系统5与锅炉1连通用于给锅炉1供给除盐水，冷却系统6贯穿凝汽器3，锅炉1中的除盐水吸热变成蒸汽，蒸汽到达汽轮机2内膨胀做工，汽轮机2内的乏汽到达凝汽器3中，经过冷却系统6的冷却急剧凝结成水，然后通过加热器4流回锅炉1中，依次循环。其中在冷却系统6和锅炉补给水系统5之间连接有第一管道71，冷却系统6中的水可以通过第一管道71流至锅炉补给水系统5中为锅炉1供给除盐水。

冷却系统6包括用于接收自来水或原水的循环水前池61、与循环水前池61出水口连通的循环水塔池62、冷却塔63、连接在循环水塔池62一端和冷却塔63进水口之间的第二管道64、连接在冷却塔63出水口和循环水塔池62之间的第三管道65，其中第二管道64贯穿凝汽器3用于为凝汽器3中的乏汽降温，循环水前池61主要用于为冷却系统6循环回路的动力源提供稳定的入口静压力并接收自来水或原水，自来水或原水流至循环水前池61中将被添加化学药品并去除自来水或原水中的杂质，处理完成的自来水或原水输送至循环水塔池62，并通过第二管道64贯穿凝汽器3输送至冷却塔63，第二管道64中的循环水经过凝汽器3时将吸收凝汽器3中乏汽的温度，使得第二管道64中的水从凝汽器3中流出后温度将升高，冷却塔63将对第二管道64中稳定升高的循环水进行冷却，然后将冷却后的循环水再次输送至循环水塔池62，依次循环。

参照图2，锅炉补给水系统5进水口与冷却系统6相连，出水口与锅炉1相连，其主要用于将冷却系统6中的浓缩倍率较高的循环水中的盐分去除，并将除去盐分的除盐水补给给锅炉1。在本实用新型的一个示例中，第一管道71远离锅炉补给水系统5的一端连通至循环水塔池62，当冷却系统6中的循环水浓缩倍率较高或者是锅炉补给水系统5需要制水时，冷却系统6中的循环水将通过第一管道71输送至锅炉补给水系统5，通过锅炉补给水系统5进行除盐工作后供给给锅炉1。可以实现循环水的重复利用，降低因更换循环水引起的水浪费，提高水的利用频次，同时自来水或原水也将补给给冷却系统6中，使得循环水维持一个较低的浓缩倍率值。参照图3，在本实用新型的另一示例中，第一管道71远离锅炉补给水系统5的一端与第二管道64连通，且位于凝汽器3出口与冷却塔63进水口之间，第二管道64中的循环水从凝汽器3中带着乏汽的温度流出后将顺着第一管道71直接流至锅炉补给水系统5中，无需再经过冷却塔63冷却，节约了冷却塔63冷却的资源。

参照图2，在第一管道71上安装有用于控制第一管道71通断的第一控制阀72以及用于控制第一管道71中的水只能从冷却系统6流至锅炉补给水系统5的单向阀73。常态下，第一管道71处于封闭状态，当冷却系统6中的循环水浓缩倍率较高或者是锅炉补给水系统5内的水不足需要补水时，直接打开第一控制阀72，第一管道71处于连通状态，冷却系统6中的循环水将顺着第一管道71到达锅炉补给水系统5中。而且单向阀73的设置使得水只能从冷却系统6流至锅炉补给水系统5，而锅炉补给水系统5中含盐量较高的水则无法通过第一管道71流至冷却系统6中。

同时，为了避免冷却系统6中的设备出现结垢、积盐等现象从而对冷却系统6中的设备造成腐蚀，在冷却系统6中还设置有对冷却系统6中设备进行除垢、除盐的加药装置8。

参照图2，加药装置8包括用于放置除垢剂的药箱81以及连接在药箱81和第二管道64之间的第四管道82，在第四管道82上安装有第二控制阀83。常态下，第二控制阀83处于关闭状态，除垢剂放置在药箱81中，当冷却系统6的设备内部出现结垢、积盐等情况需要清理时，直接打开第二控制阀83，药箱81中的除垢剂将顺着第四管道82到达第二管道64中，并顺着冷却系统6的循环回路流动，从而将冷却系统6循环回路上产生的污垢和积盐清理掉。其中除垢剂可以选用市面上现有的可以对污垢和积盐进行清除的药剂，也可以选用其他酸性产品，其只要能够实现对冷却系统6设备内的污垢和积盐进行清理即可。

其中，为了便于除垢剂可以顺利的从药箱81中到达第二管道64中，药箱81可以安装在第二管道64的正上方，药箱81中的除垢剂在重力作用下可以顺利的到达第二管道64中，当然，也可以通过动力装置，例如泵体等将药箱81中的除垢剂抽至第二管道64中。

本实施例的实施原理为：常态下，第一控制阀72和第二控制阀83均处于关闭状态，锅炉补给水系统5为锅炉1供给除盐水，循环水前池61为循环水塔池62提供完循环水后，循环水塔池62中的循环水将依次流经第二管道64、冷却塔63、第三管道65并最终流回循环水塔池62中，依次循环。随着循环水流经凝汽器3对凝汽器3中的乏汽进行降温，循环水逐渐蒸发损失，循环水的浓缩倍率大于4.0需要对循环水进行更换时，或者是随着锅炉补给水系统5持续为锅炉1供给除盐水，锅炉补给水系统5内的原水较少需要启动制备除盐水时。直接打开第一控制阀72，冷却系统6内的循环水将从第一管道71中到达锅炉补给水系统5中，然后操作循环水前池61为循环水塔池62注水，即可完成对循环水塔池62内的循环水进行更换。同时含盐量较高的循环水也流至锅炉补给水系统5中进行除盐工作，通过锅炉补给水系统5就可以对循环水进行除盐工作并将循环水进行重复利用，增加了自来水或原水的使用频次，减少了水资源的浪费。

可以理解的是，在本实用新型中为水提供动力使水可以顺利的从冷却系统6中顺着第一管道71到达锅炉补给水系统5中，以及使冷却系统6中的循环水可以依次在循环水塔池62、第二管道64、冷却塔63、第三管道65中流动等的动力元件为水泵，此为现有技术也为本领域技术人员公知的常识，在此不做过多赘述。

本具体实施方式的实施例均为本实用新型的较佳实施例，并非依此限制本实用新型的保护范围，故：凡依本实用新型的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本实用新型的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种热力发电中减少原水消耗量的用水系统，包括依次连通的锅炉(1)、汽轮机(2)、凝汽器(3)、加热器(4)，还包括用于给锅炉(1)补给除盐水的锅炉补给水系统(5)和用于为凝汽器(3)中的乏汽进行冷却的冷却系统(6)，其特征在于：所述冷却系统(6)和所述锅炉补给水系统(5)之间连通有第一管道(71)。

2.根据权利要求1所述的一种热力发电中减少原水消耗量的用水系统，其特征在于：所述第一管道(71)上安装有第一控制阀(72)。

3.根据权利要求1所述的一种热力发电中减少原水消耗量的用水系统，其特征在于：所述第一管道(71)上安装有控制所述第一管道(71)中的水只能从冷却系统(6)流向锅炉补给水系统(5)的单向阀(73)。

4.根据权利要求1所述的一种热力发电中减少原水消耗量的用水系统，其特征在于：所述冷却系统(6)包括冷却塔(63)、循环水前池(61)、循环水塔池(62)、连接在循环水塔池(62)和冷却塔(63)进水口之间的第二管道(64)以及连接在冷却塔(63)出水口和循环水塔池(62)之间的第三管道(65)，所述第二管道(64)贯穿凝汽器(3)为凝汽器(3)中的乏汽进行降温，所述循环水前池(61)与自来水或原水连通用于接收自来水或原水，所述第一管道(71)远离锅炉补给水系统(5)的一端与循环水塔池(62)连通。

5.根据权利要求1所述的一种热力发电中减少原水消耗量的用水系统，其特征在于：所述冷却系统(6)包括冷却塔(63)、循环水前池(61)、循环水塔池(62)、连接在循环水塔池(62)和冷却塔(63)进水口之间的第二管道(64)以及连接在冷却塔(63)出水口和循环水塔池(62)之间的第三管道(65)，所述第二管道(64)贯穿凝汽器(3)为凝汽器(3)中的乏汽进行降温，所述循环水前池(61)与自来水或原水连通用于接收自来水或原水，所述第一管道(71)远离锅炉补给水系统(5)的一端与第二管道(64)连通且连通至靠近冷却塔(63)的一端。

6.根据权利要求1-5任意一项所述的一种热力发电中减少原水消耗量的用水系统，其特征在于：所述冷却系统(6)上设置有对冷却系统(6)进行除垢的加药装置(8)。

7.根据权利要求6所述的一种热力发电中减少原水消耗量的用水系统，其特征在于：所述加药装置(8)包括用于存放除垢剂的药箱(81)，所述药箱(81)与所述冷却系统(6)连通。

8.根据权利要求7所述的一种热力发电中减少原水消耗量的用水系统，其特征在于：所述药箱(81)和所述冷却系统(6)之间设置有第二控制阀(83)。

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