CN213450533U - 一种带统调动力源间接空冷机组冬季小流量排汽冷凝系统 - Google Patents
一种带统调动力源间接空冷机组冬季小流量排汽冷凝系统 Download PDFInfo
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Abstract
一种带统调动力源间接空冷机组冬季小流量排汽冷凝系统，包括泵类和风机类主要负载、变频发电机、统调动力源小汽轮机、小凝汽器、小凝结水泵、小循环水泵、机力塔、汽轮机低压缸、凝汽器、间接空冷塔等。本实用新型是增设凝汽器循环水至机力塔管路阀门等，机组正常运行工况，凝汽器循环水经间接空冷塔冷却，小凝汽器的循环水通过机力塔冷却；冬季机组小流量排汽工况，间接空冷塔停运，凝汽器循环水全部经凝汽器循环水出口至机力塔的联络阀门与小凝汽器循环水出水汇合，经机力塔冷却后，通过小循环水泵输送分别进入小凝汽器和凝汽器继续冷却乏汽。可以满足机组冬季小流量排汽工况间接空冷塔防冻需求，减小防冻投入，提高机组运行的安全性和经济性。
Description
技术领域
本实用新型属于电站锅炉及汽轮机系统领域，具体涉及一种带统调动力源间接空冷机组冬季小流量排汽冷凝系统。
背景技术
水资源贫乏已成为限制火力发电厂建设的主要因素之一。间接空冷系统以节水性能优良和系统调节灵活等优势，在缺水地区的电站建设中处于不可或缺的地位。间接空冷系统通过布置在空冷塔底部的表面式散热器使环境风与循环冷却水进行换热，循环冷却水的蒸发量为零，大大降低了电厂的耗水量；同时采用循环冷却水作为中间换热介质，又避免了直接空冷系统受环境风影响导致背压高且波动大的缺点，近年来已成为我国北方火电机组汽轮机排汽冷却的主流技术之一。
随着电力装机容量增加，以及可再生能源发电技术进步，未来我国火电机组将承担越来越多的电力调峰功能，需要频繁变工况且长期处于部分负荷下运行。实现深度调峰、提高机组运行的灵活性，已成为决定火电企业生存的必要条件。然而，深度调峰后，机组小流量排汽或低压缸零出力工况，特别是在冬季间接空冷塔散热翅片容易发生温度不均匀的情况，这样会使翅片局部冻结、冻裂，威胁机组运行安全。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供一种可以满足带统调动力源间接空冷机组冬季小流量排汽工况间接空冷塔防冻需求的系统，通过增设凝汽器循环水出水至机力塔联络阀门、凝汽器循环水进水至机力塔联络阀门和相关管路，满足冬季间接空冷塔防冻需求，减小防冻投入，减少循泵功耗，减少厂用电率，提高机组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，本实用新型采用的技术方案是：
一种带统调动力源间接空冷机组冬季小流量排汽冷凝系统，包括汽轮机低压缸、凝汽器、间接空冷塔、循环水泵、负载、变频发电机、统调动力源小汽轮机、小凝汽器、机力塔、小循环水泵和小凝结水泵；其中，
汽轮机低压缸的蒸汽出口连接至凝汽器的蒸汽进口，间接空冷塔的出口连接至凝汽器的循环水进口，凝汽器的循环水出口通过循环水泵连接至间接空冷塔的进口；
负载、变频发电机和统调动力源小汽轮机同轴连接，统调动力源小汽轮机的蒸汽出口连接至小凝汽器的蒸汽进口，机力塔的出口通过小循环水泵连接至小凝汽器的循环水进口，小凝汽器的循环水出口连接至机力塔的进口，小凝汽器的凝结水出口通过小凝结水泵与凝汽器的凝结水出口汇合；
凝汽器的循环水出口还连接至机力塔的进口，机力塔的出口还连接至凝汽器的循环水进口。
本实用新型进一步的改进在于，负载为泵类和风机类负载。
本实用新型进一步的改进在于，凝汽器的循环水进出口处分别设置有凝汽器进口蝶阀和凝汽器出口蝶阀。
本实用新型进一步的改进在于，间接空冷塔的进出口处分别设置有间冷塔进口阀门和间冷塔出口阀门。
本实用新型进一步的改进在于，循环水泵的进出口处分别设置有循泵进口蝶阀和循泵出口蝶阀。
本实用新型进一步的改进在于，小凝汽器的循环水进出口处分别设置有小凝汽器进口蝶阀和小凝汽器出口蝶阀。
本实用新型进一步的改进在于，小循环水泵的进出口处分别设置有小循泵进口蝶阀和小循泵出口蝶阀。
本实用新型进一步的改进在于，凝汽器的循环水出口连接至机力塔的进口的管道上设置有凝汽器循环水出水至机力塔联络阀门，机力塔的出口连接至凝汽器的循环水进口的管道上设置有凝汽器循环水进水至机力塔联络阀门。
本实用新型进一步的改进在于，小凝结水泵的进出口处分别设置有小凝泵进口阀门和小凝泵出口阀门。
与现有技术相比，本实用新型的有益效果在于：
本实用新型是增设凝汽器循环水出水至机力塔联络阀门、凝汽器循环水进水至机力塔联络阀门和相关管路，泵类和风机类主要负载通过变频发电机和统调动力源小汽轮机组成的统调动力源系统驱动，统调动力源小汽轮机排汽至小凝汽器，小凝汽器的凝结水通过小凝结水泵输送入热井与主汽轮机的凝结水汇合。
机组在正常运行工况，凝汽器的循环冷却水经间接空冷塔冷却后，返回凝汽器，冷却汽轮机低压缸的排汽，小凝汽器的循环水通过机力塔冷却；冬季机组小流量排汽或低压缸零出力工况，间接空冷塔停运，凝汽器的循环冷却水不上间接空冷塔，经过凝汽器循环水出口至机力塔的联络阀门与小凝汽器的循环水出水汇合，一起进入机力塔冷却，冷却后的循环水经小循环水泵输送分别进入小凝汽器和凝汽器继续冷却乏汽，可以满足间接空冷塔冬季防冻的需求。概括来说，本实用新型具有如下的优点：
(1)可以合理的利用统调动力源小汽轮机的冷凝设备，满足冬季小流量工况间接空冷塔的防冻需求，减少防冻投入，提高机组运行的安全性和经济性。
(2)冬季机组小流量排汽或低压缸零出力工况，减少循泵功耗，减少厂用电率，提高机组运行的经济性。
(3)系统运行灵活，可根据需要随时投运以及切除，操作简单。
附图说明
图1是本实用新型一种带统调动力源间接空冷机组冬季小流量排汽冷凝系统示意图。
附图标记说明：
1、汽轮机低压缸，2、凝汽器，3、凝汽器进口蝶阀，4、凝汽器出口蝶阀，5、间接空冷塔，6、间冷塔出口阀门，7、间冷塔进口阀门，8、循泵进口蝶阀，9、循环水泵，10、循泵出口蝶阀，11、负载，12、变频发电机，13、统调动力源小汽轮机，14、小凝汽器，15、小凝汽器出口蝶阀，16、小凝汽器进口蝶阀，17、机力塔，18、小循泵进口蝶阀，19、小循环水泵，20、小循泵出口蝶阀，21、凝汽器循环水出水至机力塔联络阀门，22、凝汽器循环水进水至机力塔联络阀门，23、小凝泵出口阀门，24、小凝结水泵，25、小凝泵进口阀门。
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带统调动力源间接空冷机组冬季小流量排汽冷凝系统，所述系统由汽轮机低压缸1、凝汽器2、凝汽器进口蝶阀3、凝汽器出口蝶阀4、间接空冷塔5、间冷塔出口阀门6、间冷塔进口阀门7、循泵进口蝶阀8、循环水泵9、循泵出口蝶阀10、负载11、变频发电机12、统调动力源小汽轮机13、小凝汽器14、小凝汽器出口蝶阀15、小凝汽器进口蝶阀16、机力塔17、小循泵进口蝶阀18、小循环水泵19、小循泵出口蝶阀20、凝汽器循环水出水至机力塔联络阀门21、凝汽器循环水进水至机力塔联络阀门22、小凝泵出口阀门23、小凝结水泵24以及小凝泵进口阀门25组成。负载11为泵类和风机类负载。
负载11通过变频发电机12和统调动力源小汽轮机13组成的统调动力源系统驱动，统调动力源小汽轮机13排汽至小凝汽器14冷却，小凝汽器14的凝结水通过小凝结水泵24输送入凝汽器2的热井与汽轮机低压缸1的排汽汇合，一起进入回热系统。
本实用新型增设凝汽器循环水出口至机力塔的联络阀门21、凝汽器循环水进口至机力塔的联络阀门22和相关管路。
机组在正常运行工况，汽轮机低压缸1排汽至凝汽器2冷却，凝汽器2的循环水通过循环水泵9输送至间接空冷塔5冷却，统调动力源小汽轮机13排汽至小凝汽器14冷却，小凝汽器14的循环水通过机力塔17冷却。
冬季机组小流量排汽或低压缸零出力工况，间接空冷塔5停运，凝汽器2的循环水经过凝汽器循环水出口至机力塔的联络阀门21与小凝汽器1的循环水出水汇合，一起进入机力塔17冷却，冷却后的循环水经小循环水泵19输送分别进入小凝汽器14和凝汽器2继续冷却乏汽，可以满足循环水的冷却需求和间接空冷塔冬季防冻的需求。
实施示例1
某带统调动力源的间接空冷机组，泵类和风机类主要负载通过变频发电机和统调动力源小汽轮机组成的统调动力源系统驱动，统调动力源小汽轮机排汽至小凝汽器冷却，小凝汽器的凝结水通过小凝结水泵输送入热井与汽轮机低压缸排汽的凝结水汇合，一起进入回热系统。在冬季机组小流量排汽或低压缸零出力工况，间接空冷塔防冻问题比较严峻，现增设凝汽器循环水出水至机力塔联络阀门、凝汽器循环水进水至机力塔联络阀门和相关管路，机组在正常运行工况，凝汽器的循环冷却水经间接空冷塔冷却后，返回凝汽器冷却汽轮机低压缸的排汽，小凝汽器的循环水通过机力塔冷却；冬季机组小流量排汽或低压缸零出力工况，间接空冷塔停运，凝汽器的循环冷却水不上间接空冷塔，经过凝汽器循环水出口至机力塔的联络阀门与小凝汽器的循环水出水汇合，一起进入机力塔冷却，冷却后的循环水经小循环水泵输送分别进入小凝汽器和凝汽器继续冷却乏汽，可以满足间接空冷塔冬季防冻的需求。
适用于带统调动力源间接空冷机组冬季小流量排汽冷凝系统可以根据机组需要，通过阀门操作，随时投运，随时退出。
1、适用于带统调动力源间接空冷机组冬季小流量排汽冷凝系统投运操作：打开凝汽器循环水出水至机力塔联络阀门21，打开凝汽器循环水进水至机力塔联络阀门22，关闭循泵出口蝶阀10，停循环水泵9，关闭循泵进口蝶阀8，关闭间冷塔进口阀门7，关闭间冷塔出口阀门6，间接空冷塔停运。
2、适用于带统调动力源间接空冷机组冬季小流量排汽冷凝系统退出操作：打开循泵进口蝶阀8，启动循环水泵9，打开循泵出口蝶阀10，打开间冷塔进口阀门7，打开间冷塔出口阀门6，关闭凝汽器循环水出水至机力塔联络阀门21，关闭凝汽器循环水进水至机力塔联络阀门22。
3、适用于带统调动力源间接空冷机组冬季小流量排汽冷凝系统调节方法：可以根据间接空冷塔的防冻需求调整凝汽器循环水出水至机力塔联络阀门21和凝汽器循环水进水至机力塔联络阀门22的开度。
通过适用于带统调动力源间接空冷机组冬季小流量排汽冷凝系统的实施，可以合理的利用统调动力源小汽轮机的冷凝设备，满足机组冬季小流量排汽工况间接空冷塔防冻需求，减小防冻投入，提高机组运行的安全性和经济性；冬季机组小流量排汽或低压缸零出力工况，减少循泵功耗，减少厂用电率，提高机组运行的经济性；该系统运行灵活，可根据需要随时投运以及切除，操作简单。
Claims (9)
1.一种带统调动力源间接空冷机组冬季小流量排汽冷凝系统，其特征在于，包括汽轮机低压缸(1)、凝汽器(2)、间接空冷塔(5)、循环水泵(9)、负载(11)、变频发电机(12)、统调动力源小汽轮机(13)、小凝汽器(14)、机力塔(17)、小循环水泵(19)和小凝结水泵(24)；其中，
汽轮机低压缸(1)的蒸汽出口连接至凝汽器(2)的蒸汽进口，间接空冷塔(5)的出口连接至凝汽器(2)的循环水进口，凝汽器(2)的循环水出口通过循环水泵(9)连接至间接空冷塔(5)的进口；
负载(11)、变频发电机(12)和统调动力源小汽轮机(13)同轴连接，统调动力源小汽轮机(13)的蒸汽出口连接至小凝汽器(14)的蒸汽进口，机力塔(17)的出口通过小循环水泵(19)连接至小凝汽器(14)的循环水进口，小凝汽器(14)的循环水出口连接至机力塔(17)的进口，小凝汽器(14)的凝结水出口通过小凝结水泵(24)与凝汽器(2)的凝结水出口汇合；
凝汽器(2)的循环水出口还连接至机力塔(17)的进口，机力塔(17)的出口还连接至凝汽器(2)的循环水进口。
2.根据权利要求1所述的一种带统调动力源间接空冷机组冬季小流量排汽冷凝系统，其特征在于，负载(11)为泵类和风机类负载。
3.根据权利要求1所述的一种带统调动力源间接空冷机组冬季小流量排汽冷凝系统，其特征在于，凝汽器(2)的循环水进出口处分别设置有凝汽器进口蝶阀(3)和凝汽器出口蝶阀(4)。
4.根据权利要求1所述的一种带统调动力源间接空冷机组冬季小流量排汽冷凝系统，其特征在于，间接空冷塔(5)的进出口处分别设置有间冷塔进口阀门(7)和间冷塔出口阀门(6)。
5.根据权利要求1所述的一种带统调动力源间接空冷机组冬季小流量排汽冷凝系统，其特征在于，循环水泵(9)的进出口处分别设置有循泵进口蝶阀(8)和循泵出口蝶阀(10)。
6.根据权利要求1所述的一种带统调动力源间接空冷机组冬季小流量排汽冷凝系统，其特征在于，小凝汽器(14)的循环水进出口处分别设置有小凝汽器进口蝶阀(16)和小凝汽器出口蝶阀(15)。
7.根据权利要求1所述的一种带统调动力源间接空冷机组冬季小流量排汽冷凝系统，其特征在于，小循环水泵(19)的进出口处分别设置有小循泵进口蝶阀(18)和小循泵出口蝶阀(20)。
8.根据权利要求1所述的一种带统调动力源间接空冷机组冬季小流量排汽冷凝系统，其特征在于，凝汽器(2)的循环水出口连接至机力塔(17)的进口的管道上设置有凝汽器循环水出水至机力塔联络阀门(21)，机力塔(17)的出口连接至凝汽器(2)的循环水进口的管道上设置有凝汽器循环水进水至机力塔联络阀门(22)。
9.根据权利要求1所述的一种带统调动力源间接空冷机组冬季小流量排汽冷凝系统，其特征在于，小凝结水泵(24)的进出口处分别设置有小凝泵进口阀门(25)和小凝泵出口阀门(23)。
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Cited By (2)
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| CN114320505A (zh) * | 2021-12-31 | 2022-04-12 | 华中科技大学 | 一种掺氨电厂间接空冷系统及其控制方法 |
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