CN214035814U - 一种应用于间接空冷机组的能量回收系统 - Google Patents
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Abstract
一种应用于间接空冷机组的能量回收系统，包括驱动汽轮机低压缸、间接空冷塔、换热器、小汽轮机、小发电机、冷凝器、有机工质泵等。本实用新型是增设由换热器、小汽轮机、小发电机、冷凝器、有机工质泵等组成的工质为异戊烷的有机朗肯循环系统，增设凝汽器循环水至换热器的管路和阀门。机组在中高负荷工况下，有机朗肯循环系统投运，凝汽器循环水出水的一部分分流至换热器进行能量回收。有机工质异戊烷在换热器中被凝汽器循环水出水加热蒸发后，进入小汽轮机，推动小汽轮机做功发电，增加电厂收益。可以回收间接空冷机组汽轮机排汽废热，减少冷源损失，可以分摊夏季高负荷间接空冷塔热负荷，降低机组运行背压，提高机组运行安全性和经济性。
Description
技术领域
本实用新型属于电站锅炉及汽轮机系统领域，具体涉及一种应用于间接空冷机组的能量回收系统。
背景技术
近年来，尽管新能源电站如风能、太阳能、核能等装机容量有所上升，燃煤机组的装机容量比例在一定程度上有所下降。但由于火电装机容量基数比重大，煤炭仍是我国主要消耗能源之一。“富煤、缺油、少气”的能源结构决定了煤电在很长一段时间内仍是我国的主要发电方式。间接空冷系统以节水性能优良和系统调节灵活等优势，近年来已成为我国北方缺水地区火电机组汽轮机排汽冷却的主流技术之一。随着全社会环保要求的不断提高和煤炭价格的不断攀升，火电厂节能减排余热利用已成为社会环境治理和提高经济效益的重要手段。
目前大型超临界机组和超超临界二次再热发电等技术应用广泛，纯凝火电机组的发电热效率有所提高，但最高仍仅为45％～47％左右，机组的冷源损失为30～35％，是影响发电机组经济性的主要因素。间接空冷机组汽轮机的排汽排入凝汽器，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，此运行过程中，机组排汽余热大量损失，造成机组综合热效率降低。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供一种应用于间接空冷机组的能量回收系统，通过增设工质为异戊烷的由换热器、小汽轮机、小发电机、冷凝器、有机工质泵及其联络管路和阀门等组成的有机朗肯循环系统，增设凝汽器循环水至换热器的管路和阀门，可以回收间接空冷机组凝汽器循环水的废热，减少冷源损失，增加电厂收益，提高机组运行的经济性。
为达到上述目的，本实用新型采用的技术方案是：
一种应用于间接空冷机组的能量回收系统，包括汽轮机低压缸、凝汽器、间接空冷塔、循环水泵、小发电机、小汽轮机、换热器、有机工质泵和冷凝器；
汽轮机低压缸的蒸汽出口连接至凝汽器的蒸汽进口，凝汽器的循环水出口通过循环水泵分为两路，一路连接至间接空冷塔的循环水进口，另一路连接至换热器的循环水进口，换热器的循环水出口和间接空冷塔的循环水出口连接至凝汽器的循环水进口；
小发电机与小汽轮机同轴连接，小汽轮机的有机工质出口连接至冷凝器的有机工质进口，冷凝器的有机工质出口通过有机工质泵连接至换热器的有机工质进口，换热器的有机工质出口连接至小汽轮机的有机工质进口。
本实用新型进一步的改进在于，有机工质为异戊烷。
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水阀门和凝汽器出水阀门。
本实用新型进一步的改进在于，间接空冷塔的循环水进出口处分别设置有间冷塔出水阀门和间冷塔进水阀门。
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水阀门和循泵出水阀门。
本实用新型进一步的改进在于，换热器的循环水进出口处分别设置有换热器进水阀门和换热器出水阀门。
本实用新型进一步的改进在于，换热器的有机工质出口处设置有小汽轮机进汽阀门。
本实用新型进一步的改进在于，有机工质泵的进出口处分别设置有有机工质泵进口阀门和有机工质泵出口阀门。
与现有技术相比，本实用新型的有益效果在于：
本实用新型是增设工质为异戊烷的由换热器、小汽轮机、小发电机、冷凝器、有机工质泵及其联络管路和阀门等组成的有机朗肯循环系统，增设凝汽器循环水至换热器的管路和阀门。机组在中高负荷工况下，有机朗肯循环系统投运，凝汽器循环水出水一部分上间接空冷塔冷却，另一部分分流至换热器进行能量回收，在换热器中放热后与间接空冷塔的出水汇合，一起进入凝汽器冷却汽轮机的排汽。有机工质异戊烷在换热器中被凝汽器的循环水出水加热蒸发后，进入小汽轮机，推动小汽轮机转动，从而带动小发电机发电，增加电厂收益。可以回收间接空冷机组凝汽器循环水的废热，减少冷源损失，增加电厂收益，提高机组运行的安全性和经济性。概括来说，本实用新型具有如下的优点：
(1)可以回收间接空冷机组凝汽器循环水的废热，减少冷源损失，增加电厂收益，提高机组运行的经济性。
(2)可以分摊夏季高负荷间接空冷塔的热负荷，降低机组运行背压，提高机组运行的安全性和经济性。
(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是本实用新型一种应用于间接空冷机组的能量回收系统示意图。
附图标记说明：
1、汽轮机低压缸，2、凝汽器，3、凝汽器进水阀门，4、凝汽器出水阀门，5、间接空冷塔，6、间冷塔出水阀门，7、间冷塔进水阀门，8、循泵进水阀门，9、循环水泵，10、循泵出水阀门，11、换热器进水阀门，12、换热器出水阀门，13、小发电机，14、小汽轮机，15、小汽轮机进汽阀门，16、换热器，17、有机工质泵出口阀门，18、有机工质泵，19、有机工质泵进口阀门，20、冷凝器。
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应用于间接空冷机组的能量回收系统，包括汽轮机低压缸1、凝汽器2、间接空冷塔5、循环水泵9、小发电机13、小汽轮机14、换热器16、有机工质泵18和冷凝器20；汽轮机低压缸1的蒸汽出口连接至凝汽器2的蒸汽进口，凝汽器2的循环水出口通过循环水泵9分为两路，一路连接至间接空冷塔5的循环水进口，另一路连接至换热器16的循环水进口，换热器16的循环水出口和间接空冷塔5的循环水出口连接至凝汽器2的循环水进口；小发电机13与小汽轮机14同轴连接，小汽轮机14的有机工质出口连接至冷凝器20的有机工质进口，冷凝器20的有机工质出口通过有机工质泵18连接至换热器16的有机工质进口，换热器16的有机工质出口连接至小汽轮机14的有机工质进口。有机工质为异戊烷。
其中，凝汽器2的循环水进出口处分别设置有凝汽器进水阀门3和凝汽器出水阀门4。间接空冷塔5的循环水进出口处分别设置有间冷塔出水阀门6和间冷塔进水阀门7。循环水泵9的进出口处分别设置有循泵进水阀门8和循泵出水阀门10。换热器16的循环水进出口处分别设置有换热器进水阀门11和换热器出水阀门12。换热器16的有机工质出口处设置有小汽轮机进汽阀门15。有机工质泵18的进出口处分别设置有有机工质泵进口阀门19和有机工质泵出口阀门17。
工作时，机组在中高负荷工况下，有机朗肯循系统投运，循环水泵9出口的循环水分为两部分，一部分排至间接空冷塔5冷却，另一部分排至换热器16进行能量回收。有机工质异戊烷在换热器16中被凝汽器2的循环水出水加热蒸发后，进入小汽轮机14，推动小汽轮机14转动，从而带动小发电机13发电。小汽轮机14的排汽进入冷凝器20冷却后，经有机工质泵18输送至换热器16重新吸热。循环水在换热器16中放热后与间接空冷塔5的出水汇合，一起进入凝汽器2，继续冷却汽轮机低压缸1的排汽。
实施示例1
某间接空冷机组，为了减少冷源损失，提高机组的循环热效率，现增设工质为异戊烷的由换热器、小汽轮机、小发电机、冷凝器、有机工质泵及其联络管路和阀门等组成的有机朗肯循环系统，增设凝汽器循环水至换热器的管路和阀门。机组在中高负荷工况下，有机朗肯循环系统投运，凝汽器循环水出水一部分上间接空冷塔冷却，另一部分分流至换热器进行能量回收，在换热器中放热后与间接空冷塔的出水汇合，一起进入凝汽器冷却汽轮机的排汽。有机工质异戊烷在换热器中被凝汽器的循环水出水加热蒸发后，进入小汽轮机，推动小汽轮机转动，从而带动小发电机发电，增加电厂收益。可以回收间接空冷机组凝汽器循环水的废热，减少冷源损失，增加电厂收益，提高机组运行的安全性和经济性。
应用于间接空冷机组的能量回收系统可以根据机组需要，通过阀门操作，随时投运，随时退出。在机组中高负荷工况，汽轮机排汽温度大于等于60°时投运为宜。
1、应用于间接空冷机组的能量回收系统投运操作：打开换热器进水阀门11，启动换热器16，打开换热器出水阀门12，打开小汽轮机进汽阀门15，启动小汽轮机14，启动冷凝器20，打开有机工质泵进口阀门19，启动有机工质泵18，打开有机工质泵出口阀门17。
2、应用于间接空冷机组的能量回收系统退出操作：关闭换热器进水阀门11，停运换热器16，关闭换热器出水阀门12，关闭小汽轮机进汽阀门15，停运小汽轮机14，停运冷凝器20，关闭有机工质泵出口阀门17，停运有机工质泵18，关闭有机工质泵进口阀门19。
3、应用于间接空冷机组的能量回收系统调节方法：可以根据机组的负荷及排汽温度，通过调节换热器出水阀门12的开度来调节能量回收量，尽量多的回收凝汽器2的循环水的废热，提高机组运行的安全性和经济性。
通过应用于间接空冷机组的能量回收系统的实施，可以回收间接空冷机组汽轮机凝汽器循环水的废热，减少机组冷源损失，增加电厂收益，提高机组运行的经济性；可以分摊夏季高负荷间接空冷塔的热负荷，降低机组运行背压，提高机组运行的安全性和经济性；系统运行灵活，可根据需要随时投运以及切除，操作简单。
Claims (8)
1.一种应用于间接空冷机组的能量回收系统，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)、小发电机(13)、小汽轮机(14)、换热器(16)、有机工质泵(18)和冷凝器(20)；
汽轮机低压缸(1)的蒸汽出口连接至凝汽器(2)的蒸汽进口，凝汽器(2)的循环水出口通过循环水泵(9)分为两路，一路连接至间接空冷塔(5)的循环水进口，另一路连接至换热器(16)的循环水进口，换热器(16)的循环水出口和间接空冷塔(5)的循环水出口连接至凝汽器(2)的循环水进口；
小发电机(13)与小汽轮机(14)同轴连接，小汽轮机(14)的有机工质出口连接至冷凝器(20)的有机工质进口，冷凝器(20)的有机工质出口通过有机工质泵(18)连接至换热器(16)的有机工质进口，换热器(16)的有机工质出口连接至小汽轮机(14)的有机工质进口。
2.根据权利要求1所述的一种应用于间接空冷机组的能量回收系统，其特征在于，有机工质为异戊烷。
3.根据权利要求1所述的一种应用于间接空冷机组的能量回收系统，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水阀门(3)和凝汽器出水阀门(4)。
4.根据权利要求1所述的一种应用于间接空冷机组的能量回收系统，其特征在于，间接空冷塔(5)的循环水进出口处分别设置有间冷塔出水阀门(6)和间冷塔进水阀门(7)。
5.根据权利要求1所述的一种应用于间接空冷机组的能量回收系统，其特征在于，循环水泵(9)的进出口处分别设置有循泵进水阀门(8)和循泵出水阀门(10)。
6.根据权利要求1所述的一种应用于间接空冷机组的能量回收系统，其特征在于，换热器(16)的循环水进出口处分别设置有换热器进水阀门(11)和换热器出水阀门(12)。
7.根据权利要求1所述的一种应用于间接空冷机组的能量回收系统，其特征在于，换热器(16)的有机工质出口处设置有小汽轮机进汽阀门(15)。
8.根据权利要求1所述的一种应用于间接空冷机组的能量回收系统，其特征在于，有机工质泵(18)的进出口处分别设置有有机工质泵进口阀门(19)和有机工质泵出口阀门(17)。
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| CN202023224282.3U CN214035814U (zh) | 2020-12-28 | 2020-12-28 | 一种应用于间接空冷机组的能量回收系统 |
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| CN202023224282.3U Active CN214035814U (zh) | 2020-12-28 | 2020-12-28 | 一种应用于间接空冷机组的能量回收系统 |
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