CN219995950U - 一种基于纯凝高背压工况下运行的冷却水循环系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种基于纯凝高背压工况下运行的冷却水循环系统，主要解决现有汽轮发电机组辅机的循环冷却水系统在冬季采暖时高背压工况下因冷凝器需要并入热网回水进行初级加热，而无法对汽轮发电机辅机提供冷却水源，需要单独提供冷却水源，导致系统结构复杂、运行成本增加的技术问题。包括冷却塔水池、吸水井、辅助冷却水水池、滤水器、凝汽器、开式水系统、润滑油冷却水系统、热网供热回水系统、热网供热供水系统、循环水泵和辅助冷却水泵。设置的凝汽器在纯凝工况下可作为冷却水系统的热交换装置，在高背压工况下，可作为热网系统的初级加热器，实现纯凝和高背压工况下循环冷却水系统的快速切换。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种冷却水循环系统，具体涉及一种基于纯凝高背压工况下运行的冷却水循环系统。
背景技术
随着我国城市化建设的快速发展，现有火力发电厂的抽汽供热方式已远远不能满足城市冬季采暖的需求；而火力发电厂冷端损失是其热力系统中最大的损失，一般火力发电厂的汽轮机纯凝工况排汽热损失约50％左右，通过技术改造充分回收汽轮机乏汽余热为城市建筑提供采暖，不仅将大幅提高火力发电厂的供热能力和能源利用效率，而且带来巨大的经济效益与社会效益。
目前，大部分城市近郊火力发电厂进行了热电联产技术升级改造，在夏季采用纯凝模式发电，在冬季更换为改造后的汽轮机低压转子，采用高背压+中排抽汽加热，实现为城市建筑提供采暖。
然而，现有汽轮发电机的循环冷却水系统在冬季采暖时高背压工况下因冷凝器需要并入热网系统进行初级加热，而无法对汽轮发电机辅机提供冷却水源，需要单独提供冷却水源，导致系统结构复杂、运行成本增加。
实用新型内容
本实用新型的目的是解决现有汽轮发电机的循环冷却水系统在冬季采暖时高背压工况下因冷凝器需要并入热网系统进行初级加热，而无法对汽轮发电机辅机提供冷却水源，需要单独提供冷却水源，导致系统结构复杂、运行成本增加的技术问题，而提供一种基于纯凝高背压工况下运行的冷却水循环系统。
为实现上述目的，本实用新型所采用的技术方案为：
一种基于纯凝高背压工况下运行的冷却水循环系统，其特殊之处在于：包括冷却塔水池、吸水井、辅助冷却水水池、滤水器、凝汽器、开式水系统、润滑油冷却水系统、热网供热回水系统、热网供热供水系统、循环水泵和辅助冷却水泵；
所述冷却塔水池分别与吸水井、辅助冷却水水池连通；
所述吸水井与循环水泵的输入端连接，所述循环水泵的输出端分别与滤水器的输入端和凝汽器的第一连接端连接；
所述滤水器的输出端分别与润滑油冷却水系统和开式水系统的输入端连接，所述润滑油冷却水系统和开式水系统的输出端分别与吸水井连接，所述循环水泵、滤水器、润滑油冷却水系统及开式水系统的输入端和输出端均设置有阀门；
所述凝汽器的第二连接端与冷却塔水池连接，所述热网供热回水系统的输出端与凝汽器的第一连接端连接，所述热网供热供水系统的输入端与凝汽器的第二连接端连接，所述凝汽器的第一连接端和第二连接端、热网供热回水系统的输出端，及热网供热供水系统的输入端均设置有阀门；
所述辅助冷却水水池与辅助冷却水泵的输入端连接，所述辅助冷却水泵的输出端分别与润滑油冷却水系统和开式水系统的输入端连接，所述辅助冷却水泵的输入端和输出端均设置有阀门。
进一步地，所述循环水泵和辅助冷却水泵的数量均为多个；
多个所述循环水泵和多个辅助冷却水泵分别并联设置。
进一步地，所述循环水泵和辅助冷却水泵均为三个。
进一步地，所述凝汽器具有两个第一连接端和两个第二连接端；
所述凝汽器的两个第一连接端通过管道连通后与热网供热回水系统的输出端连接；
所述凝汽器的两个第二连接端通过管道连通后与热网供热供水系统的输入端连接。
进一步地，所述阀门为蝶阀。
进一步地，所述冷却塔水池分别通过地下的水槽与吸水井、辅助冷却水水池连通。
本实用新型的有益效果是：
1、本实用新型提供的循环冷却水系统可通过系统内阀门的开启、关闭，在纯凝工况下，可以将凝汽器与热网系统完全隔离，满足夏季润滑油冷却水系统和开式水系统对冷却水的需求；在高背压工况下，可以将凝汽器接入热网系统中，作为热网系统的初级加热器，同时通过设置的辅助冷却水泵为润滑油冷却水系统和开式水系统提供冷却水，并通过吸水井重新进入冷却塔水池中，形成冷却水循环；实现了纯凝和高背压工况下循环冷却水系统的快速切换，降低了切换难度。
2、本实用新型将循环水泵和辅助冷却水泵均设置为多个，可以根据实际需要对冷却水量进行调节，满足不同环境下润滑油冷却水系统和开式水系统对冷却水的需求。
附图说明
图1是本实用新型一种基于纯凝高背压工况下运行的冷却水循环系统实施例中高背压工况下的原理图；
图2是本实用新型一种基于纯凝高背压工况下运行的冷却水循环系统实施例中纯凝工况下的原理图。
图中：
阀门填充黑色阴影表示该阀门处于关闭状态，未填充黑色阴影表示该阀门处于开启状态；
1-冷却塔水池，2-吸水井，3-辅助冷却水水池，4-滤水器，5-凝汽器，6-开式水系统，7-润滑油冷却水系统，8-热网供热回水系统，9-热网供热供水系统，10-循环水泵，11-辅助冷却水泵，12-水槽，13-阀门。
具体实施方式
为使本实用新型的目的、优点和特征更加清楚，以下结合附图和具体实施例对本实用新型提出的一种基于纯凝高背压工况下运行的冷却水循环系统作进一步详细说明。根据下面具体实施方式，本实用新型的优点和特征将更清楚。
如图1和图2所示，本实用新型一种基于纯凝高背压工况下运行的冷却水循环系统，包括冷却塔水池1、吸水井2、辅助冷却水水池3、滤水器4、凝汽器5、开式水系统6、润滑油冷却水系统7、热网供热回水系统8、热网供热供水系统9，及并联设置的多个循环水泵10和并联设置的多个辅助冷却水泵11。
冷却塔水池1分别通过水槽12与吸水井2、辅助冷却水水池3连通；
吸水井2分别与多个循环水泵10的输入端连接，多个循环水泵10的输入端串联后分别与滤水器4的输入端和凝汽器5的第一连接端连接；滤水器4的输出端分别与润滑油冷却水系统7和开式水系统6的输入端连接，润滑油冷却水系统7和开式水系统6的输出端分别与吸水井2连接，循环水泵10、滤水器4、润滑油冷却水系统7及开式水系统6的输入端和输出端均设置有阀门13；凝汽器5的第二连接端与冷却塔水池1连接，热网供热回水系统8的输出端与凝汽器5的第一连接端连接，热网供热供水系统9的输入端与凝汽器5的第二连接端连接，凝汽器5的第一连接端和第二连接端、热网供热回水系统8的输出端，及热网供热供水系统9的输入端均设置有阀门13；
辅助冷却水水池3分别与多个辅助冷却水泵11的输入端连接，辅助冷却水泵11的输出端分别与润滑油冷却水系统7和开式水系统6的输入端连接，辅助冷却水泵11的输入端和输出端均设置有阀门13；
本实用新型的循环水系统中各个器件均通过管道连接，阀门安装在相应的管道上。
在本实施例中，阀门13均采用蝶阀即可满足密封需要，在本实用新型的其他实施例中，本领域技术人员还可根据实际工况选择其他结构的阀门13。
在本实用新型的一个优选实施例中，将循环水泵10和辅助冷却水泵11均设置为三个，可以根据实际工况控制循环水泵10和辅助冷却水泵11的开闭数量，以此根据不同的工况对供水量进行适应性调整。
在本实用新型的一个具体实施例中，凝汽器5设置有两个第一连接端和两个第二连接端；凝汽器5的两个第一连接端通过管道连通后与热网供热回水系统8的输出端连接；凝汽器5的两个第二连接端通过管道连通后与热网供热供水系统9的输入端连接。
当本实用新型的循环冷却水系统工作在高背压工况下时，如图1所示，关闭凝汽器5输入端和输出端上的阀门13，关闭循环水泵10输出端及滤水器4输入端和输出端的阀门13，并加装堵板，其他阀门13保持打开；使凝汽器5作为热网系统的初级加热器加入热网的供热循环系统，使得辅机冷却水完全由冷却水泵提供：冷却塔水池1中的冷却水经水槽12流进辅助冷却水水池3中，辅助冷却水泵11启动，通过辅助冷却水泵11将冷却水输送至润滑油冷却水系统7和开式水系统6中，冷却水通过润滑油冷却水系统7和开式水系统6后依次经吸水井2、吸水井2与冷却塔水池1之间的水槽12进入冷却塔水池1中进行自然散热形成冷却水循环。
当本实用新型的冷却水系统工作在纯凝工况下时，如图2所示，关闭热网供热回水系统8输出端的阀门13和热网供热供水系统9输入端的阀门13，并加装堵板，保持其他阀门13均打开；使得凝汽器5与热网系统完全隔离开，冷却塔水池1中的水经水槽12进入吸水井2中，循环水泵10启动，冷却水通过循环水泵10分别进入凝汽器5和滤水器4中，进入凝汽器5中冷却水对低压缸的排汽进行冷却形成真空，通过凝汽器5后的冷却水进入冷却塔水池1中，进入滤水器4中的冷却水分别进入润滑油冷却水系统7和开式水系统6中，通过润滑油冷却水系统7和开式水系统6后进入吸水井2中，形成水汽循环；当夏季温度过高需要增加冷却水量时，可启动辅助冷却水泵11，进一步提高冷却水流量，保证机组安全运行。
Claims (6)
1.一种基于纯凝高背压工况下运行的冷却水循环系统，其特征在于：
包括冷却塔水池(1)、吸水井(2)、辅助冷却水水池(3)、滤水器(4)、凝汽器(5)、开式水系统(6)、润滑油冷却水系统(7)、热网供热回水系统(8)、热网供热供水系统(9)、循环水泵(10)和辅助冷却水泵(11)；
所述冷却塔水池(1)分别与吸水井(2)、辅助冷却水水池(3)连通；
所述吸水井(2)与循环水泵(10)的输入端连接，所述循环水泵(10)的输出端分别与滤水器(4)的输入端和凝汽器(5)的第一连接端连接；
所述滤水器(4)的输出端分别与润滑油冷却水系统(7)和开式水系统(6)的输入端连接，所述润滑油冷却水系统(7)和开式水系统(6)的输出端分别与吸水井(2)连接，所述循环水泵(10)、滤水器(4)、润滑油冷却水系统(7)及开式水系统(6)的输入端和输出端均设置有阀门(13)；
所述凝汽器(5)的第二连接端与冷却塔水池(1)连接，所述热网供热回水系统(8)的输出端与凝汽器(5)的第一连接端连接，所述热网供热供水系统(9)的输入端与凝汽器(5)的第二连接连接，所述凝汽器(5)的第一连接端和第二连接端、热网供热回水系统(8)的输出端，及热网供热供水系统(9)的输入端均设置有阀门(13)；
所述辅助冷却水水池(3)与辅助冷却水泵(11)的输入端连接，所述辅助冷却水泵(11)的输出端分别与润滑油冷却水系统(7)和开式水系统(6)的输入端连接，所述辅助冷却水泵(11)的输入端和输出端均设置有阀门(13)。
2.根据权利要求1所述的一种基于纯凝高背压工况下运行的冷却水循环系统，其特征在于：
所述循环水泵(10)和辅助冷却水泵(11)的数量均为多个；
多个所述循环水泵(10)和多个辅助冷却水泵(11)分别并联设置。
3.根据权利要求2所述的一种基于纯凝高背压工况下运行的冷却水循环系统，其特征在于：
所述循环水泵(10)和辅助冷却水泵(11)均为三个。
4.根据权利要求1-3任一所述的一种基于纯凝高背压工况下运行的冷却水循环系统，其特征在于：
所述凝汽器(5)具有两个第一连接端和两个第二连接端；
所述凝汽器(5)的两个第一连接端通过管道连通后与热网供热回水系统(8)的输出端连接；
所述凝汽器(5)的两个第二连接端通过管道连通后与热网供热供水系统(9)的输入端连接。
5.根据权利要求4所述的一种基于纯凝高背压工况下运行的冷却水循环系统，其特征在于：
所述阀门(13)为蝶阀。
6.根据权利要求5所述的一种基于纯凝高背压工况下运行的冷却水循环系统，其特征在于：
所述冷却塔水池(1)分别通过地下的水槽(12)与吸水井(2)、辅助冷却水水池(3)连通。
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|---|---|---|---|
| CN202320574373.4U CN219995950U (zh) | 2023-03-22 | 2023-03-22 | 一种基于纯凝高背压工况下运行的冷却水循环系统 |
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| CN (1) | CN219995950U (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN119509194A (zh) * | 2025-01-21 | 2025-02-25 | 山西晟能电力科技有限公司 | 一种新型储能式干式尖峰冷却系统 |
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2023
- 2023-03-22 CN CN202320574373.4U patent/CN219995950U/zh active Active
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