CN218117866U - 一种600mw级非湿冷汽轮发电机组降背压节能系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种600MW级非湿冷汽轮发电机组降背压节能系统，属于一种汽轮发电机组领域，600MW级非湿冷汽轮发电机组降背压节能系统包括外置高压凝汽器、外置低压凝汽器、配套排汽系统、抽真空系统、凝结水系统、冷却水系统、控制系统；所述外置高压凝汽器外侧设置有抽真空系统。本实用新型公开的600MW级非湿冷汽轮发电机组降背压节能系统具有外置高压凝汽器和外置低压凝汽器，配套排汽系统，抽真空系统，凝结水系统，冷却水系统以及相应的控制系统，此实用新型即实现了运行全时段节能减排的作用，又实现了600MW级非湿冷机组全年降背压和节能的目的。

Description

一种600MW级非湿冷汽轮发电机组降背压节能系统

技术领域

本实用新型涉及一种汽轮发电机组，尤其涉及一种600MW级非湿冷汽轮发电机组降背压节能系统。

背景技术

在600MW级汽轮发电机组在夏季实际运行时，湿冷机组的昼夜背压变化在 5kPa之内，空冷机组的背压差高达20kPa。

对于非湿冷机组受夏季高温等因素的影响，同时为保证机组的安全运行，在高温时段会限负荷运行，限负荷运行范围内一般很难满足夏季用电高峰时电网对机组提高出力的要求，600MW级非湿冷机组原夏季满发设计背压为30kPa 左右，国内部分电厂的空冷岛换热效果随时间逐渐衰减、性能逐渐劣化，导致运行背压升高。汽轮机背压升高后，相应污染物的排放量也要增加。

解决上述问题有效办法为大多数电厂限定负荷，也有部分电厂增设机力通风冷却塔以降低背压，但其弊端为增加厂用电率且在冬季相对于本实用新型无法实现节能，若要以实现加热热网循环水的方式实现节能的目的，则还需增设板式换热器，则换热端差又较大，同时也增加了系统的复杂性。

实用新型内容

为了克服现有技术的缺陷，本实用新型所要解决的技术问题在于提出一种 600MW级非湿冷汽轮发电机组降背压节能系统，具有外置高压凝汽器和外置低压凝汽器，配套排汽系统，抽真空系统，凝结水系统，冷却水系统以及相应的控制系统。提高乏汽利用率；非采暖季取代机力通风冷却塔用循环水冷却或临机循环水冷却，分担空冷机组一部分冷却负荷，在夏季降低背压，达到满负荷发电且降低煤耗。此实用新型即实现了运行全时段节能减排的作用，又实现了 600MW级非湿冷机组全年降背压和节能的目的。

为达此目的，本实用新型采用以下技术方案：

本实用新型提供的一种600MW级非湿冷汽轮发电机组降背压节能系统，包括外置高压凝汽器、外置低压凝汽器、配套排汽系统、抽真空系统、凝结水系统、冷却水系统、控制系统；所述外置高压凝汽器外侧设置有抽真空系统；所述外置高压凝汽器底端一侧固定连接所述冷却水系统；所述外置高压凝汽器顶端固定连接所述配套排汽系统；所述外置高压凝汽器底端固定连接所述凝结水系统；所述凝结水系统另一端固定连接所述外置低压凝汽器；所述外置低压凝汽器外侧设置有抽真空系统；所述外置低压凝汽器底端一侧固定连接所述冷却水系统；所述外置低压凝汽器顶端一侧固定连接所述配套排汽系统；所述外置低压凝汽器顶端另一侧固定连接所述凝结水系统；所述凝结水系统另一端固定连接低压凝汽器；所述控制系统控制整个系统。

本实用新型的进一步地技术方案在于，所述抽真空系统包括抽真空管道、真空阀门、抽真空母管；所述外置高压凝汽器顶端一侧固定连接所述抽真空管道；所述外置低压凝汽器顶端一侧固定连接所述抽真空管道；所述抽真空管道另一端固定连接所述真空阀门；所述真空阀门另一端固定连接所述抽真空母管。

本实用新型的进一步地技术方案在于，所述配套排汽系统包括高压排气系统、低压排气系统。

本实用新型的进一步地技术方案在于，所述高压排气系统连接高压凝汽器喉部；所述高压排气系统另一端固定连接所述所述外置高压凝汽器；所述高压排气系统包括高压排汽管道、高压排汽管道补偿器、高压排汽关断阀；所述高压排汽管道一端固定连接所述高压排汽管道补偿器一端；所述高压排汽管道补偿器另一端固定连接所述高压排汽关断阀一端；所述高压排汽关断阀另一端固定连接所述外置高压凝汽器。

本实用新型的进一步地技术方案在于，所述低压排气系统连接低压凝汽器喉部；所述低压排气系统另一端固定连接所述外置低压凝汽器；所述低压排气系统包括低压排汽管道、低压排汽管道补偿器、低压排汽关断阀；所述低压排汽管道一端固定连接所述低压凝汽器一端；所述低压排汽管道另一端固定连接所述低压排汽管道补偿器一端；所述所述低压排汽管道补偿器另一端固定连接所述低压排汽关断阀一端；所述低压排汽关断阀另一端固定连接所述外置低压凝汽器底顶端。

本实用新型的进一步地技术方案在于，所述凝结水系统包括凝结水。

本实用新型的进一步地技术方案在于，所述冷却水系统包括热网循环水、循环冷却水。

本实用新型的有益效果为：

1.本实用新型不受空间约束，仅利用A排外空地增设高低压凝汽器，系统简单，占地面积较小，不受空间位置的约束。

2.本实用新型实施进度快，本实用新型凝汽器现场加工组装，系统工程量较小，制造周期远低于传统方案的主设备制造周期，有效地缩短建设周期，加快项目推进速度。

3.本实用新型系统简单，灵活性高，方便运行维护，汽侧在原凝汽器喉部开孔引出乏汽至新增高低压外置凝汽器，利用原机组抽真空系统，凝结水回至原机组凝结水系统，等同于在原机组各系统上扩展。运行过程中，各系统灵活性较高，主设备凝汽运行稳定，冬季夏季均使用，检修工作量较小。

4.本实用新型降低机组供热成本，提高供热经济性，采用600MW机组凝汽器直接开孔抽取乏汽，抽取的乏汽直接接入外置凝汽器加热热网循环水方式，替代传统技术方案中采用板式换热器的换热方式，可将换热端差由5℃降低至 1℃，从而提高机组乏汽利用率，降低供热成本，同时外置的高低压凝汽器以串联梯级供热方式，运行时一台维持高背压，一台维持低背压，实现梯级加热，降低了高背压供热对机组发电负荷的影响，提高了机组供热经济性。

5.本实用新型一次性投资少，相对于传统技术方案管道及设备少，控制系统逻辑简单，土建基础费用低，可一次建成，投资费用少。

附图说明

图1是本实用新型的一种600MW级非湿冷汽轮发电机组降背压节能系统结构示意图。

图中：

汽轮机低压缸高压侧1；汽轮机低压缸低压侧2；高压凝汽器3；低压凝汽器4；高压排汽管道5；高压排汽管道补偿器6；高压排汽关断阀7；外置高压凝汽器8；抽真空管道9；真空阀门10；抽真空母管11；凝结水12；低压排汽管道13；低压排汽管道补偿器14；低压排汽关断阀15；外置低压凝汽器16；热网循环水17；循环冷却水18。

具体实施方式

下面结合具体实施方式对本实用新型作进一步的说明。其中，附图仅用于示例性说明，表示的仅是示意图，而非实物图，不能理解为对本专利的限制；为了更好地说明本实用新型的实施例，附图某些部件会有省略、放大或缩小，并不代表实际产品的尺寸；对本领域技术人员来说，附图中某些公知结构及其说明可能省略是可以理解的。

本实用新型实施例的附图中相同或相似的标号对应相同或相似的部件；在本实用新型的描述中，需要理解的是，若有术语“上”、“下”、“左”、“右”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此附图中描述位置关系的用语仅用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语的具体含义。

具体实施方式一：

下面结合图1说明本实施方式，本实用新型涉及一种汽轮发电机组，更具体的说是一种600MW级非湿冷汽轮发电机组降背压节能系统，包括接外置高压凝汽器8、外置低压凝汽器16、配套排汽系统、抽真空系统、凝结水系统、冷却水系统、控制系统，外置高压凝汽器8外侧设置有抽真空系统；外置低压凝汽器 16外侧设置有抽真空系统，实现了运行全时段节能减排的作用，又实现了 600MW级非湿冷机组全年降背压和节能的目的。

具体实施方式二：

下面结合图1说明本实施方式，本实施方式对实施方式一作进一步说明，抽真空系统连接原机组抽真空母管11；抽真空系统包括抽真空管道9、真空阀门10、抽真空母管11。

具体实施方式三：

下面结合图1说明本实施方式，本实施方式对实施方式一作进一步说明，配套排汽系统包括高压排气系统、低压排气系统。

具体实施方式四：

下面结合图1说明本实施方式，本实施方式对实施方式一作进一步说明，高压排气系统连接高压凝汽器3喉部；高压排气系统包括高压排汽管道5、高压排汽管道补偿器6、高压排汽关断阀7。

具体实施方式五：

下面结合图1说明本实施方式，本实施方式对实施方式一作进一步说明，低压排气系统连接低压凝汽器4喉部；低压排气系统包括低压排汽管道13、低压排汽管道补偿器14、低压排汽关断阀15。

具体实施方式六：

下面结合图1说明本实施方式，本实施方式对实施方式一作进一步说明，凝结水系统包括凝结水12；新增外置高压凝汽器8的凝结水12自流至外置低压凝汽器16，再自流至原机组低压凝汽器4。

具体实施方式七：

下面结合图1说明本实施方式，本实施方式对实施方式一作进一步说明，冷却水系统包括热网循环水17、循环冷却水18；采暖季时17投运，提高机组乏汽利用率，降低供热成本，提高供热经济性，非采暖季时18投运，降低机组运行背压，实现满负荷发电和降低发电煤耗。

具体实施方式八：

下面结合图1说明本实施方式，本实施方式对实施方式一作进一步说明，控制系统控制整个系统。

工作原理：

1)采暖季

600MW级非湿冷汽轮发电机组的汽轮机低压缸高压侧1，经高压排汽管道 5、高压排汽管道补偿器6、高压排汽关断阀7后进入外置高压凝汽器8；汽轮机低压缸低压侧2，经低压排汽管道13、低压排汽管道补偿器14、低压排汽关断阀15后进入外置低压凝汽器16。热网循环水17进入外置低压凝汽器16，与低压排汽进行一级换热，再流经外置高压凝汽器8与高压排汽进行二级换热后供出，此时汽轮机排汽在外置低压凝汽器16和外置高压凝汽器8中加热热网循环水17冷凝成凝结水12。凝结水12由外置高压凝汽器8自流至外置低压凝汽器16，再自流至原机组低压凝汽器4。外置高压凝汽器8和外置低压凝汽器16 的不凝结气体经抽真空管道9、真空阀10进入抽真空母管11，提高机组乏汽利用率，降低供热成本，提高供热经济性。

2)非采暖季

循环冷却水18进入外置低压凝汽器16，冷却低压排汽，再流经外置高压凝汽器8，冷却高压排汽后流出。此时循环冷却水18在外置低压凝汽器16和外置高压凝汽器8中冷却汽轮机排汽形成凝结水12。凝结水12由外置高压凝汽器8 自流至外置低压凝汽器16，再自流至原机组低压凝汽器4。外置高压凝汽器8 和外置低压凝汽器16的不凝结气体经抽真空管道9、真空阀10进入抽真空母管 11，降低机组运行背压，实现满负荷发电和降低发电煤耗。

本实用新型是通过优选实施例进行描述的，本领域技术人员知悉，在不脱离本实用新型的精神和范围的情况下，可以对这些特征和实施例进行各种改变或等效替换。本实用新型不受此处所公开的具体实施例的限制，其他落入本申请的权利要求内的实施例都属于本实用新型保护的范围。

Claims (7)

1.一种600MW级非湿冷汽轮发电机组降背压节能系统，其特征在于，包括外置高压凝汽器(8)、外置低压凝汽器(16)、配套排汽系统、抽真空系统、凝结水系统、冷却水系统、控制系统；

所述外置高压凝汽器(8)外侧设置有抽真空系统；

所述外置高压凝汽器(8)底端一侧固定连接所述冷却水系统；

所述外置高压凝汽器(8)顶端固定连接所述配套排汽系统；

所述外置高压凝汽器(8)底端固定连接所述凝结水系统；

所述凝结水系统另一端固定连接所述外置低压凝汽器(16)；

所述外置低压凝汽器(16)外侧设置有抽真空系统；

所述外置低压凝汽器(16)底端一侧固定连接所述冷却水系统；

所述外置低压凝汽器(16)顶端一侧固定连接所述配套排汽系统；

所述外置低压凝汽器(16)顶端另一侧固定连接所述凝结水系统；

所述凝结水系统另一端固定连接低压凝汽器(4)；

所述控制系统控制整个系统。

2.根据权利要求1所述的600MW级非湿冷汽轮发电机组降背压节能系统，其特征在于：

所述抽真空系统包括抽真空管道(9)、真空阀门(10)、抽真空母管(11)；

所述外置高压凝汽器(8)顶端一侧固定连接所述抽真空管道(9)；

所述外置低压凝汽器(16)顶端一侧固定连接所述抽真空管道(9)；

所述抽真空管道(9)另一端固定连接所述真空阀门(10)；

所述真空阀门(10)另一端固定连接所述抽真空母管(11)。

3.根据权利要求1所述的600MW级非湿冷汽轮发电机组降背压节能系统，其特征在于；

所述配套排汽系统包括高压排气系统、低压排气系统。

4.根据权利要求3所述的600MW级非湿冷汽轮发电机组降背压节能系统，其特征在于：

所述高压排气系统连接高压凝汽器(3)喉部；

所述高压排气系统另一端固定连接所述外置高压凝汽器(8)；

所述高压排气系统包括高压排汽管道(5)、高压排汽管道补偿器(6)、高压排汽关断阀(7)；

所述高压排汽管道(5)一端固定连接所述高压排汽管道补偿器(6)一端；

所述高压排汽管道补偿器(6)另一端固定连接所述高压排汽关断阀(7)一端；

所述高压排汽关断阀(7)另一端固定连接所述外置高压凝汽器(8)。

5.根据权利要求3所述的600MW级非湿冷汽轮发电机组降背压节能系统，其特征在于：

所述低压排气系统连接所述低压凝汽器(4)喉部；

所述低压排气系统另一端固定连接所述外置低压凝汽器(16)；

所述低压排气系统包括低压排汽管道(13)、低压排汽管道补偿器(14)、低压排汽关断阀(15)；

所述低压排汽管道(13)一端固定连接所述低压凝汽器(4)一端；

所述低压排汽管道(13)另一端固定连接所述低压排汽管道补偿器(14)一端；

所述低压排汽管道补偿器(14)另一端固定连接所述低压排汽关断阀(15)一端；

所述低压排汽关断阀(15)另一端固定连接所述外置低压凝汽器(16)底顶端。

6.根据权利要求1所述的600MW级非湿冷汽轮发电机组降背压节能系统，其特征在于：

所述凝结水系统包括凝结水(12)。

7.根据权利要求1所述的600MW级非湿冷汽轮发电机组降背压节能系统，其特征在于：

所述冷却水系统包括热网循环水(17)、循环冷却水(18)。

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