CN219914039U - 一种间接空冷机组主机和辅机联合冷却系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供一种间接空冷机组主机和辅机联合冷却系统，其特征在于：包括主机间接空冷系统、辅机冷却水系统和开式冷却水系统，通过增加主机间接空冷系统和辅机冷却系统之间的管道和阀门形成了一种间接空冷机组主机和辅机联合冷却系统，夏季能够降低机组背压，增加机组出力，起到尖峰冷却作用，冬季辅机冷却水系统的热量进入间接空冷塔，充分利用间接空冷塔的冷却能力为辅机设备进行冷却。
Description
技术领域
本发明属于电站节能降耗领域，主要应用于火力发电厂主机采用间接空冷系统，也可以应用在石油化工等企业的汽轮机排汽采用间接空冷系统，主要涉及一种间接空冷机组主机和辅机联合冷却系统。
背景技术
缺水地区的火力发电厂主机和石油化工等企业的汽轮机冷却系统越来越多地采用空冷系统，以实现节约水资源的目的。当主机冷却系统采用间接空冷系统时，在夏季为了满足电网管理部门对火力发电厂提出“迎峰渡夏”的要求，较为经济的做法是主机循环水系统设置尖峰冷却，尖峰系统仅夏季高温时段投入运行，有效的降低机组运行背压，提高机组夏季出力；在冬季环境温度低时，间接空冷塔的散热能力富余量较大，出塔水温较低，为了满足防冻要求，通常采用关闭间接空冷塔的百叶窗或退出部分冷却扇段运行进行防冻，特别是当机组负荷低时，防冻压力更大，而辅机冷却水系统负荷冬季和夏季变化很小，冷端需要连续运行，能耗和水耗也较大。
发明内容
本发明的目的是采用一种间接空冷机组主机和辅机联合冷却系统，夏季利用辅机冷却水系统的低温水起到尖峰冷却作用，降低机组背压，增加机组出力；冬季利用主机间接空冷系统的冷却水来冷却辅机设备，不但提高了间接空冷塔防冻能力，而且实现辅机冷却水系统节能节水的目的。
为实现上述发明目的，本发明提供一种间接空冷机组主机和辅机联合冷却系统，其特征在于：包括主机间接空冷系统、辅机冷却水系统和开式冷却水系统，所述主机间接空冷系统包括间接空冷塔、凝汽器、循环水泵，间接空冷塔的出水端通过第一主管道连接凝汽器进水端，凝汽器出水端通过第二主管道连接至循环水泵进水端，循环水泵出水端通过管道连接至间接空冷塔的进水端；所述辅机冷却水系统的辅机设备出水端通过第一辅管道连接至辅机冷却水泵入口，辅机冷却水泵出口通过第二辅管道连接至板式换热器进水端，板式换热器出水端通过管道连接至辅机设备进水端；板式换热器入口和出口分别设置板式换热器进水阀和板式换热器出水阀；开式冷却水系统为板式换热器、开式系统冷却设施、开式系统循环水泵形成的环路；所述第一主管道设有连接辅机冷却水泵入口的第一主支路，第一主支路上设置尖峰运行进水阀，第一辅管道设有连接第一主管道的第一辅支路，第一辅支路上设有尖峰运行回水阀，第一辅支路与第一主管道的连接点比第一主支路更靠近凝汽器。
进一步地，所述第二主管道上设有连接辅机冷却水泵入口的第二主支路，第二主支路上设有冬季运行进水阀，在板式换热器的入口管道和出口管道之间连接开式运行旁路阀，第一辅管道设有连接第二主管道的第二辅支路；第二辅支路与第二主管道的连接点比第二主支路更靠近循环水泵。
进一步地，间接空冷塔、凝汽器、辅机设备的循环水采用除盐水，板式换热器和开式系统冷却设施的循环水采用开式水。
通过增加主机间接空冷系统和辅机冷却系统之间的管道和阀门形成了一种间接空冷机组主机和辅机联合冷却系统，与独立运行的主机间接空冷系统和辅机冷却水系统相比具有如下优点：
(1)主机和辅机联合冷却系统较独立运行的冷却水系统仅增加了部分管道和阀门，系统结构简单，易于实施，投资极少；
(2)夏季低温的辅机冷却水与高温的主机循环水混合后进入主机凝汽器，能够降低机组背压，增加机组出力，起到尖峰冷却作用，避免设置单独的尖峰冷却系统，能够降低工程投资；
(3)冬季辅机冷却水系统的热量进入间接空冷塔，充分利用间接空冷塔的冷却能力为辅机设备进行冷却，同时开式系统循环水泵和开式系统冷却设施停止运行，既提高了间接空冷塔防冻能力，又能使辅机冷却水系统节能节水；
(4)主机循环水系统和辅机冷却水系统，可以独立运行，也可以联合运行，运行调节灵活，有效解决机组启动初期热负荷低、间接空冷塔冷却能力差的缺陷；
(5)联合冷却系统不但可以应用到新建机组，也可以应用在现役机组上，改造费用低，施工难度小，运行灵活。
附图说明
图1为间接空冷机组主机和辅机联合冷却系统原则系统图；
图中：1、间接空冷塔；2、凝汽器；3、循环水泵；4、辅机设备；5、板式换热器；6、开式系统冷却设施；7、辅机冷却水泵；8、开式系统循环水泵；9、尖峰运行进水阀；10、尖峰运行回水阀；11、冬季运行进水阀；12、冬季运行回水阀；13、联合冷却旁路阀；14、开式运行旁路阀；15板式换热器进水阀；16、板式换热器回水阀；17、第一主管道；18、第二主管道；19、第一主支路；20、第二主支路；21、第一辅管道；22、第二辅管道；23、第一辅支路；24、第二辅支路。
具体实施方式
参见附图，本发明包括主机间接空冷系统、辅机冷却水系统和开式冷却水系统，以及系统之间的联络阀门和管道。主机间接空冷系统包括间接空冷塔1、凝汽器2、循环水泵3，间接空冷塔1的出水端通过第一主管道17连接凝汽器2进水端，凝汽器2出水端通过第二主管道18连接至循环水泵3进水端，循环水泵3出水端通过管道连接至间接空冷塔1的进水端。辅机冷却水系统包括辅机设备4、板式换热器5、开式系统冷却设施6、辅机冷却水泵7、开式系统循环水泵8，辅机设备4出水端通过第一辅管道21连接至辅机冷却水泵7入口，辅机冷却水泵7出口通过第二辅管道22连接至板式换热器5进水端，板式换热器5出水端通过管道连接至辅机设备4进水端，板式换热器5入口和出口分别设置板式换热器进水阀15和板式换热器出水阀16。开式冷却水系统为板式换热器5、开式系统冷却设施6、开式系统循环水泵8形成的环路；第一主管道17设有连接辅机冷却水泵7入口的第一主支路19，第一主支路19上设置尖峰运行进水阀9，第一辅管道21设有连接第一主支路19的第一辅支路23，第一辅支路23上设有尖峰运行回水阀10，第一辅支路23与第一主管道17的连接点比第一主支路19更靠近凝汽器2。
第二主管道18上设有连接辅机冷却水泵7入口的第二主支路20，第二主支路20上设有冬季运行进水阀11，在板式换热器5的入口管道和出口管道之间连接开式运行旁路阀14，第一辅管道21设有连接第二主管道18的第二辅支路24；第二辅支路24与第二主管道18的连接点比第二主支路20更靠近循环水泵3。
在夏季环境气温高时段，可以利用辅机冷却水系统作为主机间接空冷系统尖峰冷却运行，此时需将尖峰运行进水阀9、尖峰运行回水阀10、板式换热器进水阀15、板式换热器回水阀16打开，冬季运行进水阀11、冬季运行回水阀12、联合冷却旁路阀13、开式运行旁路阀14关闭，循环水泵3、辅机冷却水泵7、开式系统循环水泵8和开式系统冷却设施6均处于运行状态。低温的辅机冷却水通过第一辅支路23进入第一主管道17与高温的主机循环水混合后进入主机凝汽器。
在冬季环境气温低时段，可以利用主机间接空冷系统循环水供辅机设备进行冷却运行，此时需将冬季运行进水阀11、冬季运行回水阀12、开式运行旁路阀14打开，尖峰运行进水阀9、尖峰运行回水阀10、联合冷却旁路阀13、板式换热器进水阀15、板式换热器回水阀16关闭，循环水泵3、辅机冷却水泵7处于运行状态，开式系统循环水泵8和开式系统冷却设施6均处于停运状态。间接空冷塔出水满足辅机冷却水温要求时，辅机设备冷却水采用主机循环水通过主支路进入第二辅管道，再经过辅机设备4进行冷却，将辅机冷却水系统的冷却设施停运。
机组启动初期仅辅机冷却水系统运行时，尖峰运行进水阀9、尖峰运行回水阀10、冬季运行进水阀11、冬季运行回水阀12、开式运行旁路阀14均处于关闭状态，联合冷却旁路阀13、板式换热器进水阀15、板式换热器回水阀16打开，开式系统循环水泵8和开式系统冷却设施6均处于运行状态。
本发明在夏季环境气温较高时段，能够利用低温的辅机冷却水与高温的主机循环水混合后进入主机凝汽器，能够降低机组运行背压，增加机组出力，起到尖峰冷却作用；在冬季环境气温较低时段，间接空冷塔出水满足辅机冷却水温要求时，辅机设备冷却水采用主机循环水进行冷却，将辅机冷却水系统的冷却设施停运，不但降低了开式系统循环水泵和冷却设施的能耗和水耗，而且提高了间接空冷塔的防冻能力。
Claims (3)
1.一种间接空冷机组主机和辅机联合冷却系统，其特征在于：包括主机间接空冷系统、辅机冷却水系统和开式冷却水系统，所述主机间接空冷系统包括间接空冷塔(1)、凝汽器(2)、循环水泵(3)，间接空冷塔(1)的出水端通过第一主管道(17)连接凝汽器(2)进水端，凝汽器(2)出水端通过第二主管道(18)连接至循环水泵(3)进水端，循环水泵(3)出水端通过管道连接至间接空冷塔(1)的进水端；所述辅机冷却水系统的辅机设备(4)出水端通过第一辅管道(21)连接至辅机冷却水泵(7)入口，辅机冷却水泵(7)出口通过第二辅管道(22)连接至板式换热器(5)进水端，板式换热器(5)出水端通过管道连接至辅机设备(4)进水端；板式换热器(5)入口和出口分别设置板式换热器进水阀(15)和板式换热器出水阀(16)；开式冷却水系统为板式换热器(5)、开式系统冷却设施(6)、开式系统循环水泵(8)形成的环路；所述第一主管道(17)设有连接辅机冷却水泵(7)入口的第一主支路(19)，第一主支路(19)上设置尖峰运行进水阀(9)，第一辅管道(21)设有连接第一主管道(17)的第一辅支路(23)，第一辅支路(23)上设有尖峰运行回水阀(10)，第一辅支路(23)与第一主管道(17)的连接点比第一主支路(19)更靠近凝汽器(2)。
2.根据权利要求1所述的一种间接空冷机组主机和辅机联合冷却系统，其特征在于：所述第二主管道(18)上设有连接辅机冷却水泵(7)入口的第二主支路(20)，第二主支路(20)上设有冬季运行进水阀(11)，在板式换热器(5)的入口管道和出口管道之间连接开式运行旁路阀(14)，第一辅管道(21)设有连接第二主管道(18)的第二辅支路(24)；第二辅支路(24)与第二主管道(18)的连接点比第二主支路(20)更靠近循环水泵(3)。
3.根据权利要求1所述的一种间接空冷机组主机和辅机联合冷却系统，其特征在于：间接空冷塔(1)、凝汽器(2)、辅机设备(4)的循环水采用除盐水，板式换热器(5)和开式系统冷却设施(6)的循环水采用开式水。
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