一種汽輪機冷端優化系統的製作方法
2023-05-07 01:30:26
一種汽輪機冷端優化系統的製作方法
【專利摘要】本實用新型涉及一種汽輪機冷端優化系統，包括水冷凝汽器和空冷凝汽器，還包括一個水-汽換熱器，水-汽換熱器的冷卻水入口和出口分別通過換熱器進水管和換熱器出水管連接凝結水母管，凝結水母管兩端分別連接水冷機組凝結水泵出口和末級低壓加熱器入口，水-汽換熱器的蒸汽側入口和出口分別連接空冷汽輪機的排汽管道和空冷凝汽器的真空泵入口，水-汽換熱器的凝結水側連接所述空冷凝汽器的熱井。本實用新型通過水冷凝汽器的凝結水與空冷汽輪機的排汽進行熱交換，一方面使得空冷汽輪機排汽溫度降低，減輕了空冷凝汽器的負荷，降低了空冷汽輪機的背壓，另一方面使得水冷凝汽器凝結水溫度上升，減少回熱抽汽量，降低了水冷機組的熱耗。
【專利說明】一種汽輪機冷端優化系統
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種優化系統，特別涉及一種汽輪機冷端優化系統。
【背景技術】
[0002]燃煤發電機組凝汽式汽輪機根據凝汽器冷卻介質的不同，分為水冷凝汽式汽輪機(冷卻介質為水)和空冷凝汽式汽輪機(冷卻介質為空氣)，某些電廠先後建有水冷凝汽式汽輪機和空冷凝汽式汽輪機。汽輪機在夏季運行時，由於氣溫偏高、環境惡化導致空氣中的灰塵含量高等原因導致了空冷器冷卻能力的下降，在實際運行中空冷機組背壓偏高，直接導致機組熱耗偏大，難以達到設計值，同時空冷機組的運行背壓也逐年下降，夏季運行時非滿發小時數增加。
實用新型內容
[0003]本實用新型主要目的在於解決上述問題和不足，提供一種減輕空冷凝汽器負荷，降低空冷汽輪機背壓的汽輪機冷端優化系統。
[0004]為實現上述目的，本實用新型的技術方案是:
[0005]一種汽輪機冷端優化系統，包括水冷凝汽器和空冷凝汽器，所述空冷凝汽器連接空冷汽輪機的排汽管道，還包括設置在所述水冷凝汽器和空冷凝汽器之間的一個水-汽換熱器，所述水-汽換熱器的冷卻水入口和出口分別通過換熱器進水管和換熱器出水管連接凝結水母管，所述凝結水母管兩端分別連接水冷機組凝結水泵出口和末級低壓加熱器入口，所述水-汽換熱器的蒸汽側入口和出口分別連接空冷汽輪機的排汽管道和空冷凝汽器的真空泵入口，所述水-汽換熱器的凝結水側連接所述空冷凝汽器的熱井。
[0006]進一步，水-汽換熱器為表面式換熱器。
[0007]進一步，水-汽換熱器的蒸汽側出口通過抽空氣管道連接空冷凝汽器的真空泵入口，在所述抽空氣管道上設置有手動隔離門。
[0008]進一步，在所述換熱器進水管上設置有閥門vl，在所述換熱器出水管上設置有閥門v2。
[0009]進一步，在所述換熱器進水管和換熱器出水管之間的凝結水母管上設置有閥門v30
[0010]進一步，所述閥門vl、閥門v2和閥門v3為電動閥門。
[0011]綜上內容，本實用新型所述的一種汽輪機冷端優化系統，通過水冷凝汽器的凝結水與空冷汽輪機的排汽進行熱交換，一方面使得空冷汽輪機排汽溫度降低，減輕了空冷凝汽器的負荷，降低了空冷汽輪機的背壓，另一方面使得水冷凝汽器凝結水溫度上升，減少回熱抽汽量，降低了水冷機組的熱耗。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0012]圖1是本實用新型實的結構示意圖。
[0013]如圖1所示，水冷汽輪機1，空冷汽輪機2，表面式換熱器3，水冷凝汽器4，空冷凝汽器5，水冷機組凝結水泵6，軸封加熱器7，末級低壓加熱器8，排汽裝置9，排汽管道10，凝結水集水井11，熱井12，抽空氣管道13，手動隔離門14，真空泵15，凝結水母管16，換熱器進水管17，換熱器出水管18，空冷機組凝結水泵19，抽空氣區20。
【具體實施方式】
[0014]下面結合附圖與【具體實施方式】對本實用新型作進一步詳細描述:
[0015]如圖1所示，一種汽輪機冷端優化系統，應用於電廠中水冷汽輪機I和空冷汽輪機2之間的熱交換，包括水冷凝汽器4、空冷凝汽器5和一個水-汽換熱器，在本實施例中，水-汽換熱器為表面式換熱器3，在水冷凝汽器4和空冷凝汽器5之間設置表面式換熱器3，將水冷凝汽器4的凝結水和空冷汽輪機2的部分排汽通過表面式換熱器3進行熱交換，利用水冷凝汽器4的凝結水冷凝排汽。
[0016]空冷凝汽器5可以採用直接空冷凝汽器也可以採用間接空冷凝汽器，如圖1所示，本實施例中空冷凝汽器5為直接空冷凝汽器。
[0017]空冷汽輪機2的排汽裝置9通過排汽管道10連接空冷凝汽器5，在排汽管道10上引出兩路管道至表面式換熱器3的蒸汽側入口，空冷汽輪機2的部分排汽進入表面式換熱器3，約佔總排汽的3.4%，在表面式換熱器3內空冷汽輪機2的部分排汽與水冷凝汽器4的凝結水進行熱交換。表面式換熱器3的蒸汽側出口連接空冷凝汽器5的真空泵15入口，表面式換熱器3的凝結水側連接空冷凝汽器5的熱井12，空冷汽輪機2的排汽經過熱交換後，冷凝的凝結水流至熱井12，熱井12流出的凝結水經過空冷機組凝結水泵19排出，析出的不凝結汽體被空冷凝汽器的抽汽系統排出。
[0018]水冷凝汽器4的凝結水流至水冷機組凝結水泵6，水冷機組凝結水泵6的出口通過凝結水母管16連接至末級低壓加熱器8的入口，在水冷機組凝結水泵6和末級低壓加熱器8之間還設置有軸封加熱器7，在凝結水母管16上分別引出換熱器進水管17和換熱器出水管18，換熱器進水管17和換熱器出水管18分別連接表面式換熱器3的冷卻水入口和出口，水冷凝汽器4的凝結水從水冷機組凝結水泵6出口流出後到達表面式換熱器3的冷卻水入口，再經過表面式換熱器3的冷卻水出口流至末級低壓加熱器8入口，水冷凝汽器4的凝結水在表面式換熱器3內與空冷汽輪機2的部分排汽進行熱交換。為確保水冷機組凝結水泵6流出的凝結水能夠全部進入表面式換熱器3內，在換熱器進水管17和換熱器出水管18之間的凝結水母管16上設置有閥門v3，為了控制進入表面式換熱器3的流量和從表面式換熱器3回到凝結水母管16的流量，在換熱器進水管17和換熱器出水管18上分別設置有閥門VI和閥門v2，閥門VI和閥門v2為電動閥門。
[0019]在表面式換熱器3的凝結水側設置有凝結水集水井11，凝結水集水井11用於收集排汽冷凝出的凝結水，凝結水集水井11與空冷凝汽器5的熱井12連接，排汽所冷凝的凝結水流入空冷凝汽器5的熱井12，由熱井12至空冷機組凝結水泵19排出實現再利用。
[0020]在表面式換熱器3上設置有抽空氣區20，抽空氣區20經過蒸汽側出口與抽空氣管道13連接，抽空氣管道13與空冷凝汽器5的真空泵15入口連接，在抽空氣管道13上設置有手動隔離門14。排汽經過表面式換熱器3的熱交換析出的不凝結汽體經過抽空氣管道13被真空泵15抽出，而無需單獨設置抽真空裝置。
[0021]本汽輪機冷端優化系統的運行方式是:水冷凝汽器4的凝結水通過水冷機組凝結水泵6升壓送至表面式換熱器3，冷凝表面式換熱器3內的空冷汽輪機2部分排汽，空冷汽輪機2的排汽經冷凝後的凝結水流回至空冷凝汽器5的熱井12中，析出的不凝結汽體經過抽空氣管道13被真空泵15抽出，水冷凝汽器4的凝結水經過表面式換熱器3熱交換(加熱)後，流回至末級低壓加熱器8。
[0022]關閉閥門v3，開啟閥門vl和閥門v2，並且同時開啟手動隔離門14，本優化系統即可投運；開啟閥門v3，關閉閥門vl和閥門v2，並且同時關閉手動隔離門14，本優化系統即可停運。
[0023]本實用新型所述的一種汽輪機冷端優化系統，通過水冷凝汽器4的凝結水與空冷汽輪機2的排汽進行熱交換，對於空冷汽輪機2而言，降低了排汽溫度，減輕了空冷凝汽器的負荷，降低了空冷汽輪機的背壓；對於水冷汽輪機I而言，凝結水溫度上升，減少回熱抽汽量，降低了水冷機組的熱耗。極大的降低了能耗，節約成本，提高電廠的經濟效益。
[0024]如上所述，結合附圖所給出的方案內容，可以衍生出類似的技術方案。但凡是未脫離本實用新型技術方案的內容，依據本實用新型的技術實質對以上實施例所作的任何簡單修改、等同變化與修飾，均仍屬於本實用新型技術方案的範圍內。
【權利要求】
1.一種汽輪機冷端優化系統，包括水冷凝汽器和空冷凝汽器，所述空冷凝汽器連接空冷汽輪機的排汽管道，其特徵在於:還包括設置在所述水冷凝汽器和空冷凝汽器之間的一個水-汽換熱器，所述水-汽換熱器的冷卻水入口和出口分別通過換熱器進水管和換熱器出水管連接凝結水母管，所述凝結水母管兩端分別連接水冷機組凝結水泵出口和末級低壓加熱器入口，所述水-汽換熱器的蒸汽側入口和出口分別連接空冷汽輪機的排汽管道和空冷凝汽器的真空泵入口，所述水-汽換熱器的凝結水側連接所述空冷凝汽器的熱井。
2.根據權利要求1所述的一種汽輪機冷端優化系統，其特徵在於:所述水-汽換熱器為表面式換熱器。
3.根據權利要求1所述的一種汽輪機冷端優化系統，其特徵在於:所述水-汽換熱器的蒸汽側出口通過抽空氣管道連接空冷凝汽器的真空泵入口，在所述抽空氣管道上設置有手動隔尚門。
4.根據權利要求1所述的一種汽輪機冷端優化系統，其特徵在於:在所述換熱器進水管上設置有閥門vl，在所述換熱器出水管上設置有閥門v2。
5.根據權利要求4所述的一種汽輪機冷端優化系統，其特徵在於:在所述換熱器進水管和換熱器出水管之間的凝結水母管上設置有閥門v3。
6.根據權利要求5所述的一種汽輪機冷端優化系統，其特徵在於:所述閥門vl、閥門v2和閥門v3為電動閥門。
【文檔編號】F01K17/02GK204098971SQ201420568296
【公開日】2015年1月14日 申請日期:2014年9月29日 優先權日:2014年9月29日
【發明者】張學利, 趙繼康, 徐謙益, 王剛, 孫文全, 解偉軍 申請人:大唐韓城第二發電有限責任公司