CN215598154U - 一种发电厂冷却塔填料除冰系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种发电厂冷却塔填料除冰系统，属于火力发电厂余热深度利用技术领域。本实用新型中所述连续排放扩容器分别与连续排放扩容器旁路电动阀和连续排放扩容器管道电动截止阀连接，所述连续排放扩容器管道电动截止阀与温度控制调节阀连接，所述温度控制调节阀、热交换器循环水侧出口手动阀、热交换器循环水侧进口手动阀和热交换器出口电动阀均与热交换器本体连接，所述热交换器循环水侧进口手动阀与供水电动阀连接，所述供水电动阀与循环水回水管道连接，所述热交换器循环水侧出口手动阀与冷却塔除冰分配管母管连接。

Description

一种发电厂冷却塔填料除冰系统

技术领域

本实用新型涉及一种发电厂冷却塔填料除冰系统，属于火力发电厂余热深度利用技术领域。

背景技术

近年来，为了实现经济发展、能源资源节约与环境保护的协调并进，在贯彻落实绿色发展观的过程中，为了实现对生态环境的保护与能源资源的节约，我国逐步落实了节能减排这一能源政策。在此背景下，我国火电厂作为耗能大户，需要将自身的余热资源进行充分的利用，而在火电厂中，燃料热量中仅有百分之三十五被转化为了电能，在发展的过程中落实节能环保这一理念，如何将其余的热能进行充分的利用，已成为当前社会所关注的一大焦点。

余热回收利用是提高经济性、节约燃料的一条重要途径。火电厂的生产过程中存在各种余热。譬如汽封排汽等余热。这类余热属于携带工质的分热，通常在回收利用热量的同时。还将回收部分工质:另一类余热，它们只有热量可以利用，不存在工质的回收，譬如，发电机损失的热量、冷油器带走的热量以及锅炉排烟的余热等。这类余热属于纯热量回收利用。余热的可利用性和价值决定于它的产量和质量两个方面。余热的数量是指余热量的大小，余热的质量是指余热的品位高低，可以用它的温度、压力以及携带热量的介质给予表征。余热品位愈高，数量越大它的可利用性和价值也就愈大。余热的可利用性和价值不等于余热利用的效果。前者是指余热本身的品质和性质，它仅表示余热具有的可用性，但并不表示余热利用的有效性。后者不全由余热本身品质所决定，还决定于余热利用的场所、环境以及利用的方法，即决定于使用余热的对象和条件。譬如，余热作为热量利用就比作为功能利用的效果好。

在锅炉侧高、中、低压汽包的连续排放的回水热量的利用上，因其流量偏低，一直以来都尚未实现有效利用。而将该回水热量再循环技术进行应用，则能够为实现对电厂余热的回收与再利用，减少电厂内设备的维护成本和频次，提高电厂的综合效益，为促进电厂设备的稳定、安全运行开辟了新途径。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服现有技术中存在的上述不足，而提供一种结构设计合理，充分利用电厂的余热资源，减少电厂内设备的损坏和维护频次，提供一种设计合理、降低维护成本、并且充分利用余热的发电厂冷却塔填料除冰系统；具体用于回收发电厂内汽轮发电机组热力系统中的锅炉侧高、中、低压汽包的连续排放的回水热量，将该回收热量通过水-水换热的方式加热部分循环水，用于冬季消除冷却塔填料结冰的现象。

本实用新型解决上述问题所采用的技术方案是：该发电厂冷却塔填料除冰系统，其结构特点在于：包括连续排放扩容器、连续排放扩容器旁路电动阀、连续排放扩容器管道电动截止阀、温度控制调节阀、热交换器本体、热交换器循环水侧出口手动阀、热交换器循环水侧进口手动阀、供水电动阀、冷却塔除冰分配管母管、热交换器出口电动阀和循环水回水管道，所述连续排放扩容器分别与连续排放扩容器旁路电动阀和连续排放扩容器管道电动截止阀连接，所述连续排放扩容器管道电动截止阀与温度控制调节阀连接，所述温度控制调节阀、热交换器循环水侧出口手动阀、热交换器循环水侧进口手动阀和热交换器出口电动阀均与热交换器本体连接，所述热交换器循环水侧进口手动阀与供水电动阀连接，所述供水电动阀与循环水回水管道连接，所述热交换器循环水侧出口手动阀与冷却塔除冰分配管母管连接。

进一步地，所述连续排放扩容器旁路电动阀和热交换器出口电动阀均与定排扩容器连接。

进一步地，所述冷却塔除冰分配管母管位于冷却塔内，所述冷却塔除冰分配管母管与冷却塔除冰分配管支管连接，所述冷却塔除冰分配管支管与喷嘴连接。

进一步地，所述温度控制调节阀与热交换器循环水侧出口手动阀和冷却塔除冰分配管母管连接的管道上安装有温度变送器。

进一步地，所述供水电动阀与循环水回水管道通过回水支管连接。

进一步地，所述冷却塔除冰分配管母管通过热交换器与循环水正常回水管连接。

进一步地，所述连续排放扩容器还与高压汽包连续排放来水管、中压汽包连续排放来水管和低压汽包连续排放来水管分别连接。

进一步地，所述温度控制调节阀与热交换器本体的壳侧入口连接，所述热交换器出口电动阀与热交换器本体的壳侧出口连接，所述热交换器循环水侧出口手动阀与热交换器本体的管侧出口连接，所述热交换器出口电动阀与热交换器本体的管侧入口连接。

相比现有技术，本实用新型具有以下优点：克服现有电厂热量损失，设备维护成本高的缺陷，其具有结构简单、运行成本低、提高能源利用率，尤其是冬季减少冷却塔外区填料的结冰现象，减少设备损坏的特点。

采用管壳式换热器，通过水-水换热的方式间将锅炉侧排放的带压高温介质加热部分循环水。其加热循环水的热源为锅炉汽包连续排放的高温水。锅炉汽包连续排放的水在通过换热器后，加热部分循环水，利用循环水上塔的回水压头，直接引至冷却塔外区的填料除冰管上，每个支管通过喷头喷洒在填料上预防填料结冰或除冰（已结冰情况），而被冷却的壳侧水则重新返回至定排扩容器中。在换热器循环水侧出口管道上设有温度控制变送器，可根据不同水温调节阀门开度来改变温度，可实现水温度控制的稳定性。在系统水管道上均设置隔离阀，便与系统的隔离及检修。当环境温度上升，系统不需要不投入时，则利用旁路阀隔离该系统即可。

该技术主要适用于北方发电机组，冬季来临，冷却塔周围的气温明显低于环境温度，气温降低后尤其是在冷却塔内循环水外区的填料边缘处容易产生结冰现象，积冰不及时处理，积累过量后其重力将会造成填料下沉，易引起填料局部破损、脱落，降低填料的工作效率，同时也相应的增加了维护成本，填料碎片散落至循环水池中会加速循环水泵入口滤网堵塞，被水流打碎的小碎片甚至会有堵塞凝汽器传热管束的风险，从而影响真空，对机组的稳定运行存有一定的安全隐患。

通过该系统对锅炉侧连续排放的回水热量进行回收，该余热利用水-水交换方式，加热循环水回水母管上引出一路支管，通过喷嘴喷淋至冷却塔外区的填料上，降低冬季冷却塔外区填料积冰的风险，减少系统热量损失，提高机组热利用率，同时也可以减少设备不可用的风险。

附图说明

图1是本实用新型实施例的发电厂冷却塔填料除冰系统的结构示意图。

图2是本实用新型实施例的冷却塔除冰分配管支管的结构示意图。

图中：连续排放扩容器1、连续排放扩容器旁路电动阀2、连续排放扩容器管道电动截止阀3、温度控制调节阀4、热交换器本体5、热交换器循环水侧出口手动阀6、热交换器循环水侧进口手动阀7、供水电动阀8、冷却塔除冰分配管母管9、温度变送器10、热交换器出口电动阀11、冷却塔除冰分配管支管12、喷嘴13、高压汽包连续排放来水管14、中压汽包连续排放来水管15、低压汽包连续排放来水管16、循环水回水管道17、回水支管18、循环水正常回水管19。

具体实施方式

下面结合附图并通过实施例对本实用新型作进一步的详细说明，以下实施例是对本实用新型的解释而本实用新型并不局限于以下实施例。

实施例。

参见图1至图2所示，须知，本说明书所附图式所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本实用新型可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本实用新型所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本实用新型所揭示的技术内容能涵盖的范围内。同时，本说明书中若有引用如“上”、“下”、“左”、“右”、“中间”及“一”等的用语，亦仅为便于叙述的明了，而非用以限定本实用新型可实施的范围，其相对关系的改变或调整，在无实质变更技术内容下，当亦视为本实用新型可实施的范畴。

本实施例中的发电厂冷却塔填料除冰系统，包括连续排放扩容器1、连续排放扩容器旁路电动阀2、连续排放扩容器管道电动截止阀3、温度控制调节阀4、热交换器本体5、热交换器循环水侧出口手动阀6、热交换器循环水侧进口手动阀7、供水电动阀8、冷却塔除冰分配管母管9、热交换器出口电动阀11和循环水回水管道17。

本实施例中的连续排放扩容器1分别与连续排放扩容器旁路电动阀2和连续排放扩容器管道电动截止阀3连接，连续排放扩容器管道电动截止阀3与温度控制调节阀4连接，温度控制调节阀4、热交换器循环水侧出口手动阀6、热交换器循环水侧进口手动阀7和热交换器出口电动阀11均与热交换器本体5连接，热交换器循环水侧进口手动阀7与供水电动阀8连接，供水电动阀8与循环水回水管道17连接，热交换器循环水侧出口手动阀6与冷却塔除冰分配管母管9连接；连续排放扩容器1还与高压汽包连续排放来水管14、中压汽包连续排放来水管15和低压汽包连续排放来水管16分别连接。

本实施例中的连续排放扩容器旁路电动阀2和热交换器出口电动阀11均与定排扩容器连接；冷却塔除冰分配管母管9位于冷却塔内，冷却塔除冰分配管母管9与冷却塔除冰分配管支管12连接，冷却塔除冰分配管支管12与喷嘴13连接。

本实施例中的温度控制调节阀4与热交换器循环水侧出口手动阀6和冷却塔除冰分配管母管9连接的管道上安装有温度变送器10，供水电动阀8与循环水回水管道17通过回水支管18连接，冷却塔除冰分配管母管9通过热交换器本体5、供水电动阀8与循环水正常回水管17连接。

本实施例中的温度控制调节阀4与热交换器本体5的壳侧入口连接，热交换器出口电动阀11与热交换器本体5的壳侧出口连接，热交换器循环水侧出口手动阀6与热交换器本体5的管侧出口连接，热交换器出口电动阀11与热交换器本体5的管侧入口连接。

具体的说，连续排放扩容器1通过连续排放扩容器管道电动截止阀3及温度控制调节阀4与热交换器本体5的壳侧入口连接，连续排放扩容器1通过连续排放扩容器旁路电动阀2与定排扩容器连接，热交换器本体5的管侧入口通过热交换器循环水侧进口手动阀7连接，热交换器本体5的管侧出口通过热交换器循环水侧出口手动阀6与冷却塔除冰分配管母管9连接，热交换器本体5的壳侧出口通过热交换器出口电动阀11与定排扩容器连接；供水电动阀8安装在回水支管18上，温度变送器10安装在热交换器循环水侧出口手动阀6与冷却塔除冰分配管母管9的管道上，冷却塔除冰分配管母管9上均匀布置若干个冷却塔除冰分配管支管12，每个冷却塔除冰分配管支管12与一个喷嘴13连接。

采用锅炉侧高、中、低压汽包的连续排放的回水热量对从循环水母管上引出的部分循环水进行加热；循环水加热采用管壳式热交换器本体5，通过水-水换热的方式间接加热部分循环水；其加热循环水的热源为锅炉侧高、中、低压汽包的连续排放的高温水，该介质带压、高温，不需要增加额外动力驱动装置；锅炉侧高、中、低压汽包的连续排放的回水在通过热交换器本体5经低温循环水冷却后，其回水可直接通过热交换器出口电动阀11回至定排扩容器管道中；在通过热交换器本体5加热的循环水的供水管上设有温度控制调节阀4，可根据循环水温度的不同，通过温度控制调节阀4调节循环水的流量进而控制循环水加热的温度，可实现水温度控制的自动性与稳定性，防止填料过热，经过加热的循环水经过冷却塔除冰分配管母管9的冷却塔除冰分配管支管12上安装的若干个喷嘴13均匀的喷洒在冷却塔外区填料上，达到除冰的目的；在连续排放扩容器1至定排扩容器管道管上装设有连续排放扩容器旁路电动阀2，可以根据温度控制调节阀4的开度而要求调节高温水的排放量；在热交换器本体5、均设置有手动隔离阀，便与换热器的隔离及检修。

采用采用锅炉侧高、中、低压汽包的连续排放的回水热量对从循环水母管上引出的部分循环水进行加热，使其达到冬季填料除冰所需要的温度。本装置的结构简单，并且可以通过对高温回水管道上调节阀的自动控制进而保障循环水加热温度的稳定性。本装置可以节省设备的维护成本，同时也达到余热利用的目的，提高机组运行的经济性。

热交换器装置为管壳式热交换器，壳体侧为锅炉汽包连续排放系统的高温介质流动，管束侧为蛇形盘管样式，增加与壳体侧的热交换能力，管束侧为循环水流动。

还包括系统管路供水温度测量变送器装置，变送器为具有温度远传显示和控制功能，根据设定温度限值调节温度控制阀的开度。

此外，需要说明的是，本说明书中所描述的具体实施例，其零、部件的形状、所取名称等可以不同，本说明书中所描述的以上内容仅仅是对本实用新型结构所作的举例说明。凡依据本实用新型专利构思所述的构造、特征及原理所做的等效变化或者简单变化，均包括于本实用新型专利的保护范围内。本实用新型所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，只要不偏离本实用新型的结构或者超越本权利要求书所定义的范围，均应属于本实用新型的保护范围。

Claims (8)

1.一种发电厂冷却塔填料除冰系统，其特征在于：包括连续排放扩容器（1）、连续排放扩容器旁路电动阀（2）、连续排放扩容器管道电动截止阀（3）、温度控制调节阀（4）、热交换器本体（5）、热交换器循环水侧出口手动阀（6）、热交换器循环水侧进口手动阀（7）、供水电动阀（8）、冷却塔除冰分配管母管（9）、热交换器出口电动阀（11）和循环水回水管道（17），所述连续排放扩容器（1）分别与连续排放扩容器旁路电动阀（2）和连续排放扩容器管道电动截止阀（3）连接，所述连续排放扩容器管道电动截止阀（3）与温度控制调节阀（4）连接，所述温度控制调节阀（4）、热交换器循环水侧出口手动阀（6）、热交换器循环水侧进口手动阀（7）和热交换器出口电动阀（11）均与热交换器本体（5）连接，所述热交换器循环水侧进口手动阀（7）与供水电动阀（8）连接，所述供水电动阀（8）与循环水回水管道（17）连接，所述热交换器循环水侧出口手动阀（6）与冷却塔除冰分配管母管（9）连接。

2.根据权利要求1所述的发电厂冷却塔填料除冰系统，其特征在于：所述连续排放扩容器旁路电动阀（2）和热交换器出口电动阀（11）均与定排扩容器连接。

3.根据权利要求1所述的发电厂冷却塔填料除冰系统，其特征在于：所述冷却塔除冰分配管母管（9）位于冷却塔内，所述冷却塔除冰分配管母管（9）与冷却塔除冰分配管支管（12）连接，所述冷却塔除冰分配管支管（12）与喷嘴（13）连接。

4.根据权利要求1所述的发电厂冷却塔填料除冰系统，其特征在于：所述温度控制调节阀（4）与热交换器循环水侧出口手动阀（6）和冷却塔除冰分配管母管（9）连接的管道上安装有温度变送器（10）。

5.根据权利要求1所述的发电厂冷却塔填料除冰系统，其特征在于：所述供水电动阀（8）与循环水回水管道（17）通过回水支管（18）连接。

6.根据权利要求1所述的发电厂冷却塔填料除冰系统，其特征在于：所述循环水回水管道（17）通过循环水正常回水管（19）直接上塔，进入循环水分配系统。

7.根据权利要求1所述的发电厂冷却塔填料除冰系统，其特征在于：所述连续排放扩容器（1）还与高压汽包连续排放来水管（14）、中压汽包连续排放来水管（15）和低压汽包连续排放来水管（16）分别连接。

8.根据权利要求1所述的发电厂冷却塔填料除冰系统，其特征在于：所述温度控制调节阀（4）与热交换器本体（5）的壳侧入口连接，所述热交换器出口电动阀（11）与热交换器本体（5）的壳侧出口连接，所述热交换器循环水侧出口手动阀（6）与热交换器本体（5）的管侧出口连接，所述热交换器出口电动阀（11）与热交换器本体（5）的管侧入口连接。

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