CN215408778U - 一种降低直接空冷排汽装置温度的装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于（工业）火力发电厂直接空冷机组汽轮机排汽装置技术领域，具体涉及一种降低直接空冷排汽装置温度的装置。包括主汽轮机排汽装置和小汽轮机，所述主汽轮机排汽装置和小汽轮机之间通过管道连接，所述主汽轮机排汽装置上部设置喷嘴降温装置，所述小汽轮机出口管道上连接小机凝汽器，所述小机凝汽器出口连接小机凝结水泵，所述小机凝结水泵与主汽轮机排汽装置之间设置凝结水主路和凝结水旁路，所述凝结水主路连接至主汽轮机排汽装置的下部，所述凝结水旁路连接至主汽轮机排汽装置上部的喷嘴降温装置。本实用新型通过设置旁路的喷嘴降温装置，达到减温效率高，冷源再利用，有效提升汽轮机凝汽器真空，降低汽轮机背压的目的。

Description

一种降低直接空冷排汽装置温度的装置

技术领域

本实用新型属于（工业）火力发电厂直接空冷机组汽轮机排汽装置技术领域，具体涉及一种降低直接空冷排汽装置温度的装置。

背景技术

工业生产中火力发电厂，经常涉及流体的冷却过程，如：在火电厂中目前直接空冷机组都采用电动给水泵或汽动给水泵给水方式，汽动小机排汽，大部分采用了自带凝汽器的循环冷却系统。驱动小机做功后的排汽，在其自带凝汽器中凝结成水后，经小机凝结水泵，将其打入主汽轮机排汽装置底部，与主汽轮机凝结水混合由主汽轮机凝结泵送至除氧器。

直接空冷机组排汽装置在电力行业，是一种目前应用较多的封闭式冷却降温装置，它是以空气为循环冷却介质，汽轮机排汽经过直接空冷装置散热后，部分蒸汽冷却凝结回流至排汽装置，部分不凝结汽体被真空泵抽走排出，从而在排汽装置内部建立负压，为汽轮机做功提供背压，从而提高汽轮机效率。

随着节能要求提升，采用直接空冷方式冷却的闭式系统经济性、安全性受限，但如何降低汽轮机背压提高汽轮机效率及安全性，又存在必要的要求，本减温装置有效解决和缓解了上述矛盾。

实用新型内容

为解决上述技术问题，本实用新型提供一种减温效率高，冷源再利用，能够有效提升汽轮机凝汽器真空，降低直接空冷汽轮机排汽装置温度的装置。

为实现上述目的，本实用新型的技术方案如下：

一种降低直接空冷排汽装置温度的装置，包括主汽轮机排汽装置和小汽轮机，所述主汽轮机排汽装置和小汽轮机之间通过管道连接，其所述主汽轮机排汽装置上部设置喷嘴降温装置，所述主汽轮机排汽装置底部设置热水井，所述小汽轮机出口管道上连接小机凝汽器，所述小机凝汽器出口连接小机凝结水泵，所述小机凝结水泵与主汽轮机排汽装置之间设置凝结水主路和凝结水旁路，所述凝结水主路连接至主汽轮机排汽装置的下部，所述凝结水旁路连接至主汽轮机排汽装置上部的喷嘴降温装置，所述主汽轮机排汽装置的上部、下部与热水井连通。

上述的一种降低直接空冷排汽装置温度的装置，其所述喷嘴降温装置包括若干喷嘴，所述喷嘴之间通过管路连通。

上述的一种降低直接空冷排汽装置温度的装置，其所述喷嘴呈空心锥形结构。

上述的一种降低直接空冷排汽装置温度的装置，其所述喷嘴呈一行或多行排布。

上述的一种降低直接空冷排汽装置温度的装置，其所述喷嘴包括本体和喷嘴口，所述本体采用不锈钢材料制成，所述喷嘴口采用硬质合金材料制成。

上述的一种降低直接空冷排汽装置温度的装置，其所述凝结水主路上设置手动阀和电动阀。

上述的一种降低直接空冷排汽装置温度的装置，其所述凝结水旁路上设置手动阀和电动阀。

上述的一种降低直接空冷排汽装置温度的装置，其所述手动阀和电动阀可为闸阀、截止阀或调节阀。

上述的一种降低直接空冷排汽装置温度的装置，其所述小机凝结水泵出口设置止回阀。

有益效果

本实用新型相对于直接空冷汽轮机排汽装置冷却系统而言，增加一路喷嘴降温装置，从小机凝汽器凝结水泵出水管接出一条分支管道，进入主汽轮机排汽装置，再经过喷嘴降温装置降温后，进到主汽轮机排汽装置底部热水井，通过手动、电动阀门控制。在汽动给水泵投入运行时，采用旁路运行方式，将小机凝结水通过喷嘴降温装置打入汽轮机的排气装置，进行直接式混合减温，实现达到降低排汽温度及排汽装置背压的目的。该装置将原有的小机凝结水直接排入主汽轮机热水井改为经旁路运行通过喷嘴接入主汽轮机上部，在原有水量不变的情况下，通过喷淋提高了低温换热的效率，从而达到提升汽轮机凝汽器真空，降低汽轮机背压的目的，提升了汽轮机效率及安全性。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图。

其中：1.小汽轮机，2.小机凝汽器，3.小机凝结水泵，4.主汽轮机排汽装置，5.给水泵，6.喷嘴减温装置，7.GV1、GV2手动阀，8.EV3、EV4电动阀，9、CV5止回阀。

具体实施方式

为使本领域技术人员更好地理解本技术方案，以下参照附图对本发明做进一步说明。

实施例

参照图1，本实用新型包括主汽轮机排汽装置4和小汽轮机1，主汽轮机排汽装置4和小汽轮机1之间通过管道连接，主汽轮机排汽装置4上部设置喷嘴降温装置6，喷嘴降温装置6包括若干空心锥形结构喷嘴，喷嘴呈一行或多行排布，所述喷嘴之间通过管路连通，喷嘴采用硬质合金材料制作而成，喷嘴数量可以根据小机凝结水水量计算选择确定。所述主汽轮机排汽装置4底部设置热水井，所述主汽轮机排汽装置4的上部、下部与热水井连通。小汽轮机1进汽做功带动汽轮机给水泵5，小汽轮机1出口管道上连接小机凝汽器2，小机凝汽器2通过换热将小机排汽冷却凝结成凝结水。所述小机凝汽器2出口连接小机凝结水泵3，所述小机凝结水泵3的出水口与主汽轮机排汽装置4之间设置凝结水主路和凝结水旁路，所述凝结水主路连接至主汽轮机排汽装置4的下部，凝结水主路上设置GV1手动阀7和EV3电动阀8，EV3电动阀8用于控制主路冷却水量，同时保证主路GV1手动阀7的事故和检修时投运。所述凝结水旁路连接至主汽轮机排汽装置4上部的喷嘴降温装置6，通过喷嘴减温装置6进入排汽装置对排汽降温，凝结水旁路上设置GV2手动阀7和EV4电动阀8，EV4电动阀8用于控制旁路冷却水量，同时保证旁路喷嘴减温装置6的投运，调节排汽装置排汽温度。GV1、GV2手动阀和EV3、EV4电动阀可以为闸阀、截止阀或调节阀。小机凝结水泵3出口设置CV5止回阀9。CV5止回阀9用于事故停泵防止水倒流。所有电动阀的调节控制、动作信号均由DCS操作控制系统操控完成，手动阀作为系统隔离用。

进一步地，所述喷嘴包括本体和喷嘴口，所述本体采用不锈钢材料制成，所述喷嘴口采用硬质合金材料制成。

进一步地，本实用新型中所述喷嘴为非标准制作装置，其喷嘴数量需要参考小机凝结水流量、扬程以及主汽轮机排汽装置排汽需要的降温量，进行综合分析计算，合理确定最佳喷嘴数。

进一步地，本实用新型中所述喷嘴一般水平布置在排汽装置上部或中上位置。

本实用新型主要针对既有工业直接空冷汽轮机排汽装置冷却的改造，是基于旧的工业直接空冷汽轮机排汽装置排汽温度高、背压高，不能带满负荷、不节能的情况而提出。

本实用新型的运行原理为：

1）当主汽轮机排汽温度较高时，手动阀门GV2开启，电动阀门EV4开启，手动阀门GV1关闭，电动阀门EV3关闭，汽轮机排汽装置喷嘴降温装置参与工作。此时冷却降温投入运行。

2）当主汽轮机排汽温度较低、低负荷或事故时，手动阀门GV2关闭，电动阀门EV4关闭，手动阀门GV1开启，电动阀门EV3开启，汽轮机排汽装置喷嘴降温装置退出工作。此时冷却降温退出运行。

本实用新型相对于工业直接空冷汽轮机排汽装置系统而言，增加一路小机凝结水旁路，这一旁路接至主汽轮机排汽装置上部，降温装置是由多个空心锥形喷嘴组成，它是从小机凝结水泵出口接出一条分支管道，进入主汽轮机排汽装置，再经过空心锥形喷嘴装置喷出降温后，直接回到主汽轮机排汽装置热水井，通过旁路电动调节阀调节水流量。在主汽轮机满负荷或高负荷时，采用旁路喷嘴降温运行方式，降低排汽装置温度，降低排汽装置背压，提高汽轮机运行经济性；在低负荷时，采用主路运行方式，避免背压过低，汽轮机轴向推力增大，影响汽轮机运行安全，达到安全和增效的目的。该装置利用小机凝结水冷源降低了汽轮机背压，提高了汽轮机的效率，从而达到减少冷源损失，增加换热效率的目的，提升了汽轮机效率。

Claims (9)

1.一种降低直接空冷排汽装置温度的装置，包括主汽轮机排汽装置和小汽轮机，所述主汽轮机排汽装置和小汽轮机之间通过管道连接，其特征在于，所述主汽轮机排汽装置上部设置喷嘴降温装置，所述主汽轮机排汽装置底部设置热水井，所述小汽轮机出口管道连接小机凝汽器，所述小机凝汽器出口连接小机凝结水泵，所述小机凝结水泵与主汽轮机排汽装置之间设置凝结水主路和凝结水旁路，所述凝结水主路连接至主汽轮机排汽装置的下部，所述凝结水旁路连接至主汽轮机排汽装置上部的喷嘴降温装置，所述主汽轮机排汽装置的上部、下部与热水井连通。

2.根据权利要求1所述的一种降低直接空冷排汽装置温度的装置，其特征在于，所述喷嘴降温装置包括若干喷嘴，所述喷嘴之间通过管路连通。

3.根据权利要求2所述的一种降低直接空冷排汽装置温度的装置，其特征在于，所述喷嘴呈空心锥形结构。

4.根据权利要求2所述的一种降低直接空冷排汽装置温度的装置，其特征在于，所述喷嘴呈一行或多行排布。

5.根据权利要求2所述的一种降低直接空冷排汽装置温度的装置，其特征在于，所述喷嘴包括本体和喷嘴口，所述本体采用不锈钢材料制成，所述喷嘴口采用硬质合金材料制成。

6.根据权利要求1所述的一种降低直接空冷排汽装置温度的装置，其特征在于，所述凝结水主路上设置手动阀和电动阀。

7.根据权利要求1所述的一种降低直接空冷排汽装置温度的装置，其特征在于，所述凝结水旁路上设置手动阀和电动阀。

8.根据权利要求6或7所述的一种降低直接空冷排汽装置温度的装置，其特征在于，所述手动阀和电动阀可为闸阀、截止阀或调节阀。

9.根据权利要求1所述的一种降低直接空冷排汽装置温度的装置，其特征在于，所述小机凝结水泵出口设置止回阀。

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