CN217875802U - 一种直接空冷机组尖峰冷却节能系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种直接空冷机组尖峰冷却节能系统，凝结水箱的出口与低压加热器的入口相连通，低压加热器的出口与除氧器的入口相连通，除氧器的出口与高压加热器的入口相连通，高压加热器的出口与锅炉的入口相连通，锅炉的出口经过热器与汽轮机的入口相连通，汽轮机的输出轴与发电机的驱动轴相连接，汽轮机的排汽口与空冷器的入口相连通，空冷器的出水口与凝结水箱的入口相连通，除盐水箱的出口与雾化喷淋系统相连通，所述雾化喷淋系统中的雾化喷头位于空冷器中换热三角的下部；罗茨风机组的入口与空冷器的抽气口相连通，罗茨风机组的出口与水环真空泵组相连通，该系统能够避免夏季高温天气对机组煤耗及发电效率的影响。
Description
技术领域
本实用新型属于火力发电技术领域，涉及一种直接空冷机组尖峰冷却节能系统。
背景技术
我国西北处于富碳缺水地区，由于煤炭资源丰富建设了一大批火力发电厂，又因为西北地区干旱少雨水资源匮乏故这批火力发电厂大多为空冷机组。空冷机组的发电效率受温度影响较大，在夏季高温天气情况下，直接空冷塔受环境温度影响，换热能力不足，造成低压缸乏汽冷凝效率低，发电机背压升高，降低了机组的发电能力，严重影响了机组的煤耗和发电功率。
实用新型内容
本实用新型的目的在于克服上述现有技术的缺点，提供了一种直接空冷机组尖峰冷却节能系统，该系统能够避免夏季高温天气对机组煤耗及发电效率的影响。
为达到上述目的，本实用新型所述的直接空冷机组尖峰冷却节能系统包括锅炉、过热器、汽轮机、发电机、空冷器、凝结水箱、低压加热器、除氧器、高压加热器、除盐水箱、雾化喷淋系统、罗茨风机组及水环真空泵组；
凝结水箱的出口与低压加热器的入口相连通，低压加热器的出口与除氧器的入口相连通，除氧器的出口与高压加热器的入口相连通，高压加热器的出口与锅炉的入口相连通，锅炉的出口经过热器与汽轮机的入口相连通，汽轮机的输出轴与发电机的驱动轴相连接，汽轮机的排汽口与空冷器的入口相连通，空冷器的出水口与凝结水箱的入口相连通，除盐水箱的出口与雾化喷淋系统相连通，所述雾化喷淋系统中的雾化喷头位于空冷器中换热三角的下部；
罗茨风机组的入口与空冷器的抽气口相连通，罗茨风机组的出口与水环真空泵组相连通。
凝结水箱的出口经凝结水泵与低压加热器的入口相连通。
除氧器的出口经给水泵与高压加热器的入口相连通。
除盐水箱的出口经除盐水泵与雾化喷淋系统相连通。
雾化喷淋系统包括喷淋母管、喷淋支管及雾化喷头，其中，喷淋母管的入口与除盐水泵的入口相连通，各喷淋支管与所述喷淋母管相连通，雾化喷头安装于所述喷淋支管上，雾化喷头均匀布置于空冷器中换热三角的下部。
罗茨风机组包括罗茨风机、蒸汽冷却器及阀门，冷却器的抽气口经阀门与罗茨风机的入口相连通，罗茨风机的出口与蒸汽冷却器的入口相连通，蒸汽冷却器的出口与水环真空泵组相连通。
所述罗茨风机并联连通有旁路管道，所述旁路管道上设置有旁路阀。
喷淋母管、喷淋支管及雾化喷头均采用不锈钢材质。
本实用新型具有以下有益效果：
本实用新型所述的直接空冷机组尖峰冷却节能系统在具体操作时，雾化喷淋系统输出的雾化水均匀喷洒于换热三角的下部，降低该位置处的环境温度，通过空冷器下部的空冷冷却风机吹散，均匀吸附于上部换热三角冷却鳍片上，瞬间汽化吸热，大幅提高换热三角换热能力，在一定程度上改变换热三角的冷却机理，在夏季高温天气条件下，能够及时将机组排汽冷凝，提高机组的发电效率，解决空冷机组夏季高温环境下换热能力差、效率低的问题。同时，通过罗茨风机组增强机组真空系统的抽吸力，抽取更多的不凝结汽体，降低机组运行背压，提高机组运行效率，降低机组煤耗，达到机组节能降耗的目的，保证机组在夏季高温天气下的正常运行。
附图说明
图1为本实用新型的结构示意图。
其中，1为锅炉、2为过热器、3为汽轮机、4为发电机、5为空冷器、6为凝结水箱、7为凝结水泵、8为低压加热器、9为除氧器、10为给水泵、11为高压加热器、12为除盐水泵、13为除盐水箱、14为雾化喷淋系统、15为罗茨风机组、16为水环真空泵组。
具体实施方式
为了使本技术领域的人员更好地理解本实用新型方案，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分的实施例，不是全部的实施例，而并非要限制本实用新型公开的范围。此外，在以下说明中，省略了对公知结构和技术的描述，以避免不必要的混淆本实用新型公开的概念。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本实用新型保护的范围。
在附图中示出了根据本实用新型公开实施例的结构示意图。这些图并非是按比例绘制的，其中为了清楚表达的目的，放大了某些细节，并且可能省略了某些细节。图中所示出的各种区域、层的形状及它们之间的相对大小、位置关系仅是示例性的，实际中可能由于制造公差或技术限制而有所偏差，并且本领域技术人员根据实际所需可以另外设计具有不同形状、大小、相对位置的区域/层。
参考图1，本实用新型所述的直接空冷机组尖峰冷却节能系统包括锅炉1、过热器2、汽轮机3、发电机4、空冷器5、凝结水箱6、凝结水泵7、低压加热器8、除氧器9、给水泵10、高压加热器11、除盐水泵12、除盐水箱13、雾化喷淋系统14、罗茨风机组15及水环真空泵组16；
凝结水箱6的出口经凝结水泵7与低压加热器8的入口相连通，低压加热器8的出口与除氧器9的入口相连通，除氧器9的出口经给水泵10与高压加热器11的入口相连通，高压加热器11的出口与锅炉1的入口相连通，锅炉1的出口经过热器2与汽轮机3的入口相连通，汽轮机3的输出轴与发电机4的驱动轴相连接，汽轮机3的排汽口与空冷器5的入口相连通，空冷器5的出水口与凝结水箱6的入口相连通，除盐水箱13的出口经除盐水泵12与雾化喷淋系统14相连通，所述雾化喷淋系统14中的雾化喷头位于空冷器5中换热三角的下部；
罗茨风机组15的入口与空冷器5的抽气口相连通，罗茨风机组15的出口与水环真空泵组16相连通。
本实用新型的工作过程为：
锅炉1输出的蒸汽在过热器2中变为过热蒸汽，再进入到汽轮机3中，以带动发电机4做功发电，做完功后的乏汽进入空冷器5中冷凝，然后进入凝结水箱6，凝结水箱6中的凝结水通过凝结水泵7升压后依次通过低压加热器8、除氧器9、给水泵10及高压加热器11后重新进入锅炉1中。
空冷器5的冷凝效率对整个发电循环系统至关重要，本实用新型从空冷器5阶段出发通过优化此阶段工作，达到节能降耗的目的。直接空冷机组在夏季高温天气下由于环境温度升高，降温能力下降，汽轮机3做完功的乏汽无法快速冷凝，造成空冷器5的背压升高，机组的发电效率降低。本实用新型通过在空冷器5中换热三角的下部安装雾化喷淋系统14的雾化喷头，使用高水质除盐水，即除盐水箱13内的除盐水通过除盐水泵12增压后进入雾化喷淋系统14中，其中，雾化喷淋系统14包括喷淋母管、喷淋支管及雾化喷头，其中，喷淋母管的入口与除盐水泵12的入口相连通，各喷淋支管与所述喷淋母管相连通，雾化喷头安装于所述喷淋支管上，雾化喷头均匀布置于空冷器5中换热三角的下部，在夏季高温天气下，除盐水通过雾化喷淋系统14均匀的喷洒在空冷器5中换热三角的下部，通过除盐水的均匀喷洒，以降低空冷器5附近环境的温度，空冷器5中冷却风机吹散的除盐水均匀吸附于空冷器5中的换热三角上，除盐水在换热三角上瞬间汽化吸热，原有换热三角表面的换热在一定程度上变为蒸发换热，水蒸气汽化能够吸收大量的热量，大大提高换热三角换热能力。在夏季高温工况下，能够及时将低压缸排汽的热量散失掉，保证空冷系统良好的工作效率。在此基础上，本实用新型还设置有罗茨风机组15，罗茨风机组15包括罗茨风机、蒸汽冷却器、阀门、温度及压力测点，冷却器的抽气口经阀门与罗茨风机的入口相连通，罗茨风机的出口与蒸汽冷却器的入口相连通，蒸汽冷却器的出口与水环真空泵组16相连通，温度及压力测点设置于蒸汽冷却器的入口处及出口处，所述罗茨风机并联连通有旁路管道，所述旁路管道上设置有旁路阀，在罗茨风机停机过程中，打开旁路阀，其中，蒸汽冷却器的冷却水源来自机组闭式或开式冷却水系统，本实用新型能够增强机组真空系统的吸力，抽走不凝结汽体后冷凝成凝结水，冷凝后凝结水排至机组排汽装置，通过增加罗茨风机组15，以降低机组运行背压，提高空冷机组运行效率，降低机组煤耗达到节能的目的。
需要说明的是，本实用新型设置有雾化喷淋系统14，所述除盐水箱13和除盐水泵12安装在汽机房0m处，另外增设低位放水，在冬季严寒天气保证设备不会冻坏损伤。夏季高温天气，当空冷岛的电耗增大，效率下降时，开启雾化喷淋系统14，需要说明的是，雾化喷淋系统14的喷淋水采用除盐水，防止水中盐结晶降低空冷换热鳍片换热效率和减少寿命，除盐水从汽机房除盐水母管引至除盐水箱13，除盐水箱13内的水通过除盐水泵12增压，压力提高至1.6MPa，除盐水泵12选择小流量多级离心泵，升压后的除盐水通过喷淋母管、喷淋支管及雾化喷头喷出，其中，喷淋母管、喷淋支管及雾化喷头均采用不锈钢构件，以保证良好雾化性能，保证系统刚度。雾化水均匀的分布在换热三角的下部，降低该位置处的环境温度，通过下部空冷冷却风机吹散，均匀吸附于上部换热三角冷却鳍片上，瞬间汽化吸热，水蒸气汽化能够吸收大量的热量，大大提高换热三角换热能力。在夏季高温工况下，能够及时将低压缸排汽的热量散失掉，保证空冷系统良好的工作效率。本实用新型只在夏季高温天气使用，使用时间特殊，为非长期工作设备且本系统的停用不影响机组安全，设备日常维护时间选在冬季或设备停用期。
Claims (8)
1.一种直接空冷机组尖峰冷却节能系统，其特征在于，包括锅炉(1)、过热器(2)、汽轮机(3)、发电机(4)、空冷器(5)、凝结水箱(6)、低压加热器(8)、除氧器(9)、高压加热器(11)、除盐水箱(13)、雾化喷淋系统(14)、罗茨风机组(15)及水环真空泵组(16)；
凝结水箱(6)的出口与低压加热器(8)的入口相连通，低压加热器(8)的出口与除氧器(9)的入口相连通，除氧器(9)的出口与高压加热器(11)的入口相连通，高压加热器(11)的出口与锅炉(1)的入口相连通，锅炉(1)的出口经过热器(2)与汽轮机(3)的入口相连通，汽轮机(3)的输出轴与发电机(4)的驱动轴相连接，汽轮机(3)的排汽口与空冷器(5)的入口相连通，空冷器(5)的出水口与凝结水箱(6)的入口相连通，除盐水箱(13)的出口与雾化喷淋系统(14)相连通，所述雾化喷淋系统(14)中的雾化喷头位于空冷器(5)中换热三角的下部；
罗茨风机组(15)的入口与空冷器(5)的抽气口相连通，罗茨风机组(15)的出口与水环真空泵组(16)相连通。
2.根据权利要求1所述的直接空冷机组尖峰冷却节能系统，其特征在于，凝结水箱(6)的出口经凝结水泵(7)与低压加热器(8)的入口相连通。
3.根据权利要求1所述的直接空冷机组尖峰冷却节能系统，其特征在于，除氧器(9)的出口经给水泵(10)与高压加热器(11)的入口相连通。
4.根据权利要求1所述的直接空冷机组尖峰冷却节能系统，其特征在于，除盐水箱(13)的出口经除盐水泵(12)与雾化喷淋系统(14)相连通。
5.根据权利要求1所述的直接空冷机组尖峰冷却节能系统，其特征在于，雾化喷淋系统(14)包括喷淋母管、喷淋支管及雾化喷头，其中，喷淋母管的入口与除盐水泵(12)的入口相连通，各喷淋支管与所述喷淋母管相连通，雾化喷头安装于所述喷淋支管上，雾化喷头均匀布置于空冷器(5)中换热三角的下部。
6.根据权利要求1所述的直接空冷机组尖峰冷却节能系统，其特征在于，罗茨风机组(15)包括罗茨风机、蒸汽冷却器及阀门，冷却器的抽气口经阀门与罗茨风机的入口相连通，罗茨风机的出口与蒸汽冷却器的入口相连通，蒸汽冷却器的出口与水环真空泵组(16)相连通。
7.根据权利要求6所述的直接空冷机组尖峰冷却节能系统，其特征在于，所述罗茨风机并联连通有旁路管道，所述旁路管道上设置有旁路阀。
8.根据权利要求5所述的直接空冷机组尖峰冷却节能系统，其特征在于，喷淋母管、喷淋支管及雾化喷头均采用不锈钢材质。
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