空冷機組高背壓循環水供熱防凍系統的製作方法

2023-05-06 18:50:36

本實用新型涉及空冷機組供熱技術領域，特別涉及一種空冷機組高背壓循環水供熱防凍系統。

（二）

背景技術：

凝汽式燃煤電廠的生產過程是利用鍋爐燃燒產生高溫高壓的蒸汽，推動汽輪機做功進行發電，汽輪機做功後的乏汽需要經汽輪機凝汽設備冷卻為凝結水，然後由凝結水泵送回熱力系統完成循環。直接空冷機組的冷卻系統是以空氣作為冷卻介質冷凝汽輪機排汽。空冷機組在冬季環境溫度低於0℃運行時，容易發生空冷島凍結故障，尤其在機組啟動、停運階段及機組低負荷運行階段。運行中必須針對冬季機組運行的各種惡劣工況制定相應的措施，防止空冷島發生凍結而破壞冷卻管束。

當空冷機組進行高背壓循環水供熱節能改造後，傳統設計預留兩列空冷島作為排汽備用，其餘四列全部停運，用來滿足電網調峰要求以及熱網出現故障時機組不停機運行。此兩列空冷島成為高背壓供熱機組冬季運行時的防凍重點，根據空冷島設備廠家提供資料，當環境溫度為-10℃時，兩列空冷島最小防凍蒸汽流量為122t/h；當環境溫度為-15℃時，兩列空冷島最小防凍蒸汽流量為133t/h，高背壓供熱機組長期運行在大量蒸汽進入空冷島的工況下，造成能源浪費。

（三）

技術實現要素：

本實用新型為了彌補現有技術的不足，提供了一種結構簡單、運行安全、節能降耗的空冷機組高背壓循環水供熱防凍系統。

本實用新型是通過如下技術方案實現的：

一種空冷機組高背壓循環水供熱防凍系統，包括供熱凝汽器，其特徵在於：所述供熱凝汽器分別與空冷島1號、空冷島2號並聯連接，供熱凝汽器與空冷島1號連接的排汽管道1號上安裝有串聯的閥門5號和閥門6號，供熱凝汽器與空冷島2號連接的排汽管道2號上安裝有串聯的閥門7號和閥門8號，排汽管道1號和排汽管道2號通過旁路管道連接，旁路管道上安裝有串聯的閥門3號和閥門4號。

本實用新型中，兩臺機組空冷島同時連接一臺供熱凝汽器，且兩條連接供熱凝汽器的排汽管道上分別設置閥門。冬季供熱時，其中一臺機組的空冷島與供熱凝汽器相通，另一臺作為備用，並在供熱凝汽器的排汽管道閥門上加裝旁路管道，並設置兩個閥門。

本實用新型的更優技術方案為：

所述空冷島1號連接排汽裝置1號，且兩者的連接管道上安裝有接近空冷島1號的閥門1號，排汽裝置1號與空冷島1號並聯連接排汽管道1號，實現了排汽裝置1號、空冷島1號與供熱凝汽器三者之間的靈活連接。

所述空冷島2號連接排汽裝置2號，且兩者的連接管道上安裝有接近空冷島2號的閥門2號，排汽裝置2號與空冷島2號並聯連接排汽管道2號，實現了排汽裝置2號、空冷島2號與供熱凝汽器三者之間的靈活連接。

所述閥門3號和閥門4號均為電動調節閥，實現了兩閥門的自動化控制。

本實用新型結構簡單，運行安全，能夠在保證機組具有電網調峰能力及熱網異常不停機的基礎上，有效避免機組空冷島凍裂風險，同時回收機組防凍蒸汽的熱量供向熱用戶，增加企業經濟效益。

（四）附圖說明

下面結合附圖對本實用新型作進一步的說明。

圖1為本實用新型的結構示意圖。

圖中，1供熱凝汽器，2排汽裝置1號，3排汽裝置2號，4閥門1號，5閥門2號，6閥門3號，7閥門4號，8閥門5號，9閥門6號，10閥門7號，11閥門8號，12空冷島1號，13空冷島2號。

（五）具體實施方式

附圖為本實用新型的一種具體實施例。該實施例包括供熱凝汽器1，所述供熱凝汽器1分別與空冷島1號12、空冷島2號13並聯連接，供熱凝汽器1與空冷島1號12連接的排汽管道1號上安裝有串聯的閥門5號8和閥門6號9，供熱凝汽器1與空冷島2號13連接的排汽管道2號上安裝有串聯的閥門7號10和閥門8號11，排汽管道1號和排汽管道2號通過旁路管道連接，旁路管道上安裝有串聯的閥門3號6和閥門4號7；所述空冷島1號12連接排汽裝置1號2，且兩者的連接管道上安裝有接近空冷島1號12的閥門1號4，排汽裝置1號2與空冷島1號12並聯連接排汽管道1號；所述空冷島2號13連接排汽裝置2號3，且兩者的連接管道上安裝有接近空冷島2號13的閥門2號5，排汽裝置2號3與空冷島2號13並聯連接排汽管道2號；所述閥門3號6和閥門4號7均為電動調節閥。

冬季供熱時，如果排汽裝置1號2處於純凝運行，則閥門1號4開啟，閥門3號6、閥門4號7、閥門5號8、閥門6號9關閉，排汽裝置1號2的蒸汽進入空冷島1號進行散熱；此時排汽裝置2號3高背壓供熱運行，關閉閥門2號5使空冷島2號13全部停運，不再保留防凍蒸汽流量，閥門7號10、閥門8號11全部開啟，排汽裝置2號3汽輪機排汽進入供熱凝汽器1進行冷凝，將排汽熱量供向熱用戶。如果排汽裝置2號3需要參與電網大幅度調峰，供熱凝汽器1無法完全吸收汽輪機排汽，此時閥門3號6全開，利用閥門4號7調節排汽裝置2號3進入空冷島1號12的散熱蒸汽流量，在保證機組安全的前提下滿足電網調峰需求。如果熱網出現異常，進入供熱凝汽器1的熱網循環水中斷，則全開閥門3號6、閥門4號7，排汽裝置2號3全部進入空冷島1號12進行散熱，達到熱網異常不停機的目的。

如果排汽裝置2號3處於純凝運行，則閥門2號5開啟，閥門3號6、閥門4號7、閥門7號10、閥門8號11關閉，排汽裝置2號3的蒸汽進入空冷島2號13進行散熱；此時排汽裝置1號2高背壓供熱運行，關閉閥門1號4使空冷島1號12全部停運，不再保留防凍蒸汽流量，閥門5號8、閥門6號9全部開啟，排汽裝置1號1汽輪機排汽進入供熱凝汽器進行冷凝，將排汽熱量供向熱用戶。如果排汽裝置1號2需要參與電網大幅度調峰，供熱凝汽器1無法完全吸收汽輪機排汽，此時閥門4號7全開，利用閥門3號6調節排汽裝置1號2進入空冷島2號13的散熱蒸汽流量，在保證機組安全的前提下滿足電網調峰需求。如果熱網出現異常，進入供熱凝汽器1的熱網循環水中斷，則全開閥門3號6、閥門4號7，排汽裝置1號2的排汽全部進入空冷島2號13進行散熱，達到熱網異常不停機的目的。

此防凍措施優化改造後，一方面兩臺機組排汽可通過其中一臺純凝運行機組的空冷島進行散熱，高背壓供熱機組空冷島不再需要防凍蒸汽，這部分蒸汽熱量能夠通過凝汽器供向熱用戶，增加企業經濟效益；另一方面當電網需要大幅度調峰時，仍然能夠保證機組的發電能力，且熱網出現大事故時機組能夠不停機運行。此系統具備原設計預留兩列空冷島的全部功能，且安全性和經濟性更加突出。