專利名稱:帶尖峰冷卻器的直接空冷凝汽系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種帶尖峰冷卻器的直接空冷凝汽系統(tǒng),主要用于火力發(fā)電廠和化工企業(yè)的汽輪機(jī)乏汽的冷凝過(guò)程。
背景技術(shù):
在火力發(fā)電廠和化工企業(yè),越來(lái)越多地使用了直接空冷凝汽系統(tǒng)。雖然直接空冷凝汽系統(tǒng)節(jié)水效果顯著,但還是存在不少的問(wèn)題。首先,受環(huán)境氣溫的影響,在夏季高溫季節(jié)的凝結(jié)溫度和排汽背壓較高,致使汽輪機(jī)的熱耗增加、效率降低,有時(shí)還達(dá)不到額定的出力。其次,空冷凝汽器在運(yùn)行數(shù)年后,由于在換熱外表面日益加重的臟污和和老化現(xiàn)象,進(jìn)一步影響了直接空冷凝汽系統(tǒng)換熱性能,造成汽輪機(jī)的運(yùn)行經(jīng)濟(jì)性下滑,汽輪機(jī)達(dá)不到出力的情況嚴(yán)重,企業(yè)效益也會(huì)受到很大影響。為解決上述問(wèn)題,目前有兩種在直接空冷凝汽系統(tǒng)中增設(shè)尖峰冷卻裝置的技術(shù)方案。一種是在凝汽器管束下方增設(shè)噴霧降溫的裝置,利用增濕降溫的方式降低空冷凝汽器管束入口的空氣溫度,使背壓有所降低。為了防止噴霧水蒸發(fā)后在空冷凝汽器的翅片表面結(jié)垢,噴霧水必須使用除鹽水,不僅運(yùn)行費(fèi)用較高,而且汽輪機(jī)背壓降低的幅度不大。另一種方案是與直接空冷凝汽系統(tǒng)并行增設(shè)一套傳統(tǒng)的水冷系統(tǒng),水冷系統(tǒng)包括水冷凝汽器、循環(huán)水系統(tǒng)和冷卻水塔。增設(shè)的水冷系統(tǒng)的工作原理汽輪機(jī)排出的部分乏汽進(jìn)入水冷凝汽器,在水冷凝汽器管外凝結(jié);循環(huán)水在水冷凝汽器的管內(nèi)流動(dòng)并以傳熱的方式帶走熱量;升溫后的循環(huán)水出水冷凝汽器后再進(jìn)入冷卻水塔,在填料上蒸發(fā)冷卻。由于水冷凝汽器的成本和換熱端差的影響,這種方案的投資大,而且,因循環(huán)水流量大、水泵功率大,系統(tǒng)的運(yùn)行費(fèi)用也高。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于克服上述直接空冷凝汽系統(tǒng)和尖峰冷卻方案的不足,提供一種運(yùn)行費(fèi)用較低,而且汽輪機(jī)背壓降低的幅度較大,且投資小的帶尖峰冷卻器的直接空冷凝汽系統(tǒng)。本發(fā)明的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的一種帶尖峰冷卻器的直接空冷凝汽系統(tǒng),包括排汽管道和空冷凝汽器,空冷凝汽器包括蒸汽分配管、凝汽器管束和空冷風(fēng)機(jī)組,其特點(diǎn)是所述系統(tǒng)增設(shè)有尖峰冷卻器,尖峰冷卻器包括循環(huán)水管道、循環(huán)水噴嘴、冷卻器管束、抽真空管道和冷卻器風(fēng)機(jī)組,尖峰冷卻器與空冷凝汽器并聯(lián)設(shè)置,通過(guò)連接管道把汽輪機(jī)排出的部分乏汽直接導(dǎo)入所述的尖峰冷卻器的冷卻器管束內(nèi),乏汽在冷卻器管束的管內(nèi)冷凝,所述的尖峰冷卻器的循環(huán)水噴嘴在冷卻器管束的管外表面噴淋循環(huán)冷卻水,通過(guò)循環(huán)冷卻水在冷卻器管束管外的傳質(zhì)和傳熱作用,把乏汽凝結(jié)過(guò)程中的熱量帶走,在冷卻器管束的端部乏汽通道的末端設(shè)置抽真空管道,以排出乏汽中的不凝性氣體。本發(fā)明帶尖峰冷卻器的直接空冷凝汽系統(tǒng),所述尖峰冷卻器的乏汽并聯(lián)接口位于排汽管道上或在空冷凝汽器的蒸汽分配管上。本發(fā)明的運(yùn)行方式是這樣的
(I)在夏季高溫季節(jié),打開乏汽流向尖峰冷卻器的閥門,使尖峰冷卻器與空冷凝汽器共同運(yùn)行,由尖峰冷卻器分擔(dān)部分乏汽的凝結(jié)過(guò)程中的熱負(fù)荷,使汽輪機(jī)背壓不會(huì)因環(huán)境溫度升高而大幅度增高,并保證汽輪機(jī)始終達(dá)到額定的出力。(2)在環(huán)境溫度較低時(shí),關(guān)閉乏汽流向尖峰冷卻器的閥門,將尖峰冷卻器停運(yùn),僅由空冷凝汽器承擔(dān)熱負(fù)荷,實(shí)現(xiàn)空冷凝汽系統(tǒng)節(jié)水的目的。本發(fā)明的有益效果是
在夏季高溫季節(jié),可保持較低的汽輪機(jī)的排汽背壓,能夠降低燃煤消耗和保證汽輪機(jī)的出力。且運(yùn)行費(fèi)用較低,投資小。
圖I為實(shí)施本發(fā)明的實(shí)施例I示意圖。圖2為實(shí)施本發(fā)明的實(shí)施例2示意圖。圖中
汽輪機(jī)I 空冷凝汽器2 蒸汽分配管2-1 凝汽器管束2-2 空冷風(fēng)機(jī)組2-3 尖峰冷卻器3 冷卻器風(fēng)機(jī)組3-1 循環(huán)水管道3-2 循環(huán)水噴嘴3-3 冷卻器管束3-4 抽真空管道3-5 乏汽中的不凝性氣體A 凝結(jié)水B。
具體實(shí)施例方式實(shí)施例I :
參見圖1,圖I為實(shí)施本發(fā)明的實(shí)施例I示意圖。由圖I可以看出,本發(fā)明帶尖峰冷卻器的直接空冷凝汽系統(tǒng),由排汽管道4、空冷凝汽器2和尖峰冷卻器3組成??绽淠? 包括蒸汽分配管2-1、凝汽器管束2-2和空冷風(fēng)機(jī)組2-3。尖峰冷卻器3包括循環(huán)水管道
3-2、循環(huán)水噴嘴3-3、冷卻器管束3-4、抽真空管道3-5和冷卻器風(fēng)機(jī)組3_1。尖峰冷卻器3 與空冷凝汽器2并聯(lián)設(shè)置,通過(guò)連接管道把汽輪機(jī)排出的部分乏汽直接導(dǎo)入所述的尖峰冷卻器3的冷卻器管束3-4內(nèi),部分乏汽接口位置位于排汽管道4上。在冷卻器管束3-4的端部乏汽通道的末端設(shè)置抽真空管道3-5。環(huán)境氣溫較高時(shí),僅空冷凝汽器2運(yùn)行不能保持汽輪機(jī)背壓值的情況下,尖峰冷卻器3投運(yùn),通過(guò)閥門切換,部分乏汽進(jìn)入尖峰冷卻器3,在冷卻器管束3-4的管內(nèi)冷凝,最后剩余的乏汽中的不凝性氣體A由抽真空管道3-5排出;尖峰冷卻器3設(shè)置有循環(huán)水管道3-2,通過(guò)循環(huán)水噴嘴3-3將水噴在冷卻器管束3-4的管外, 循環(huán)冷卻水在管外通過(guò)傳質(zhì)和傳熱的作用將凝結(jié)熱量帶走;冷卻器風(fēng)機(jī)組3-1采用吸風(fēng)式方法使空氣在尖峰冷卻器3內(nèi)形成對(duì)流,把蒸發(fā)的水蒸氣和熱空氣排出。環(huán)境溫度較低時(shí), 尖峰冷卻器3將停運(yùn)。實(shí)施例2:
參見圖2,圖2為實(shí)施本發(fā)明的實(shí)施例2示意圖。由圖2可以看出,本發(fā)明帶尖峰冷卻器的直接空冷凝汽系統(tǒng),由排汽管道4、空冷凝汽器2和尖峰冷卻器3組成??绽淠? 與尖峰冷卻器3并聯(lián)設(shè)置。與實(shí)施例I不同的是,尖峰冷卻器3的乏汽接口位置在空冷凝汽器2的蒸汽分配管2-1上,既可以在蒸汽分配管2-1的入口、也可以在其中部。實(shí)施例2 的其它部分,與實(shí)施例I相同。
權(quán)利要求
1.一種帶尖峰冷卻器的直接空冷凝汽系統(tǒng),包括排汽管道(4)和空冷凝汽器(2),空冷凝汽器(2)包括蒸汽分配管(2-1)、凝汽器管束(2-2)和空冷風(fēng)機(jī)組(2-3),其特征在于所述系統(tǒng)增設(shè)有尖峰冷卻器(3),尖峰冷卻器(3)包括循環(huán)水管道(3-2)、循環(huán)水噴嘴(3-3)、 冷卻器管束(3-4)、抽真空管道(3-5)和冷卻器風(fēng)機(jī)組(3-1),尖峰冷卻器(3)與空冷凝汽器(2)并聯(lián)設(shè)置,通過(guò)連接管道把汽輪機(jī)I排出的部分乏汽直接導(dǎo)入所述的尖峰冷卻器(3)的冷卻器管束(3-4)內(nèi),乏汽在冷卻器管束(3-4)的管內(nèi)冷凝,所述的尖峰冷卻器(3)的循環(huán)水噴嘴(3-3)在冷卻器管束(3-4)的管外表面噴淋循環(huán)冷卻水,在冷卻器管束(3-4)的端部乏汽通道的末端設(shè)置抽真空管道(3-5 )。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種帶尖峰冷卻器的直接空冷凝汽系統(tǒng),其特征在于所述尖峰冷卻器(3)的乏汽并聯(lián)接口位于排汽管道(4)上或在空冷凝汽器(2)的蒸汽分配管 (2~1)上。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種帶尖峰冷卻器的直接空冷凝汽系統(tǒng),由排汽管道(4)、空冷凝汽器(2)和尖峰冷卻器(3)組成,空冷凝汽器(2)包括蒸汽分配管(2-1)、凝汽器管束(2-2)和空冷風(fēng)機(jī)組(2-3),尖峰冷卻器(3)包括循環(huán)水管道(3-2)、循環(huán)水噴嘴(3-3)、冷卻器管束(3-4)、抽真空管道(3-5)和冷卻器風(fēng)機(jī)組(3-1),尖峰冷卻器與空冷凝汽器并聯(lián)設(shè)置,在冷卻器管束的端部乏汽通道的末端設(shè)置抽真空管道,以排出乏汽中的不凝性氣體(A),循環(huán)冷卻水噴淋在冷卻器管束(3-4)的外表面。在環(huán)境氣溫高時(shí),尖峰冷卻器(3)與空冷凝汽器(2)共同投運(yùn),環(huán)境氣溫低時(shí),僅空冷凝汽器(2)運(yùn)行。其優(yōu)點(diǎn)是,在夏季高溫季節(jié),可保持較低的汽輪機(jī)(1)的排汽背壓,能夠降低燃煤消耗和保證汽輪機(jī)(1)的出力。
文檔編號(hào)F28B7/00GK102607291SQ20121005948
公開日2012年7月25日 申請(qǐng)日期2012年3月8日 優(yōu)先權(quán)日2012年3月8日
發(fā)明者徐金禮, 江瀚, 江榮方, 薛海君 申請(qǐng)人:雙良節(jié)能系統(tǒng)股份有限公司