專利名稱：汽輪機(jī)冷端優(yōu)化和余熱利用系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及汽輪機(jī)冷端優(yōu)化技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種汽輪機(jī)冷端優(yōu)化和余熱利用系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
空冷汽輪機(jī)組在投產(chǎn)運(yùn)行后，由于主機(jī)熱耗率增大、空冷換熱能力降低、環(huán)境風(fēng)速大等不利因素的影響，夏季運(yùn)行時(shí)，汽輪機(jī)排汽不能夠完全冷卻，造成背壓增高機(jī)組出力下 降，機(jī)組的“不滿發(fā)小時(shí)數(shù)”增加。而在冬季，汽輪機(jī)排汽帶有的低品位熱值又被白白地浪費(fèi)。因此，電廠機(jī)組無論在冬季和夏季都有一定程度的利益損失。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種汽輪機(jī)冷端優(yōu)化和余熱利用系統(tǒng)，以解決現(xiàn)有機(jī)組在夏季和冬季存在利益損失的問題。為了解決上述問題，本發(fā)明提供的汽輪機(jī)冷端優(yōu)化和余熱利用系統(tǒng)包括濕冷凝汽器、機(jī)械通風(fēng)冷卻塔和二級(jí)加熱器；所述濕冷凝汽器水側(cè)出口和入口分別管道連接于所述機(jī)械通風(fēng)冷卻塔的循環(huán)冷卻水入口和循環(huán)冷卻水出口，同時(shí)，所述濕冷凝汽器水側(cè)出口管道連接于所述二級(jí)加熱器的水側(cè)入口，所述濕冷凝汽器水側(cè)入口還設(shè)有用于輸入熱網(wǎng)水的管道接口 ；所述濕冷凝汽器的氣側(cè)入口連接有第一閥門，控制乏汽的輸入，在所述機(jī)械通風(fēng)冷卻塔的所述循環(huán)冷卻水入口與所述濕冷凝汽器的水側(cè)出口之間的管道上連接設(shè)置有循環(huán)水泵，為循環(huán)冷卻水的流動(dòng)提供動(dòng)力。根據(jù)上述汽輪機(jī)冷端優(yōu)化和余熱利用系統(tǒng)的一種優(yōu)選實(shí)施方式，其中，所述第一閥門為蝶閥。根據(jù)上述汽輪機(jī)冷端優(yōu)化和余熱利用系統(tǒng)的一種優(yōu)選實(shí)施方式，其中，所述二級(jí)加熱器為汽水換熱器，所述二級(jí)加熱器通過管道輸入汽輪機(jī)抽汽的高溫蒸汽作為加熱氣源，熱交換后，再通過管道輸出高溫疏水。根據(jù)上述汽輪機(jī)冷端優(yōu)化和余熱利用系統(tǒng)的一種優(yōu)選實(shí)施方式，其中，所述濕冷凝汽器的乏汽入口還連接有膨脹節(jié)，所述膨脹節(jié)與所述第一閥門串聯(lián)在所述濕冷凝汽器的乏汽入口處。根據(jù)上述汽輪機(jī)冷端優(yōu)化和余熱利用系統(tǒng)的一種優(yōu)選實(shí)施方式，其中，連接于所述濕冷凝汽器水側(cè)入口和所述機(jī)械通風(fēng)冷卻塔的循環(huán)冷卻水出口之間的管道上設(shè)有第二閥門。根據(jù)上述汽輪機(jī)冷端優(yōu)化和余熱利用系統(tǒng)的一種優(yōu)選實(shí)施方式，其中，連接于所述濕冷凝汽器水側(cè)出口和所述二級(jí)加熱器的水側(cè)入口之間的管道上設(shè)有第三閥門。根據(jù)上述汽輪機(jī)冷端優(yōu)化和余熱利用系統(tǒng)的一種優(yōu)選實(shí)施方式，其中，所述濕冷凝汽器的水側(cè)出口通過管道連接到熱井。根據(jù)上述汽輪機(jī)冷端優(yōu)化和余熱利用系統(tǒng)的一種優(yōu)選實(shí)施方式，其中，所述二級(jí)加熱器的水側(cè)出口連接有尖峰加熱器。本發(fā)明針對(duì)空冷島系統(tǒng)一次性提出汽輪機(jī)冷端解決方案，優(yōu)化、整合冬、夏季兩套系統(tǒng)為一套汽機(jī)冷端綜合裝置，可以提高公共系統(tǒng)設(shè)備利用率，達(dá)到綜合高效、節(jié)約資源和提高效益的目的。


圖I為本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例的原理結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式
對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步詳細(xì)說明。圖I示意性的示出了本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例的原理結(jié)構(gòu)，如圖所示,本優(yōu)選實(shí)施例包括濕冷凝汽器2、機(jī)械通風(fēng)冷卻塔I和二級(jí)加熱器3。濕冷凝汽器2的水側(cè)出口和入口分別 通過管道14、13連接于機(jī)械通風(fēng)冷卻塔I的循環(huán)冷卻水入口和循環(huán)冷卻水出口，這樣在夏季，濕冷凝汽器2、管道14和13、機(jī)械通風(fēng)冷卻塔I組成一個(gè)用于冷卻的循環(huán)冷卻水系統(tǒng)。同時(shí)，濕冷凝汽器2的水側(cè)出口通過管道34連接于二級(jí)加熱器3的入口，濕冷凝汽器2的水側(cè)入口還連接一個(gè)用于輸入熱網(wǎng)水的管道23。為了控制乏汽，連接于濕冷凝汽器2的乏汽入口的管道21上設(shè)有閥門212 (第一閥門)。在圖I中，管道11、12分別為機(jī)械通風(fēng)冷卻塔I的空氣輸入和輸出管道。管道21、 22分別為向濕冷凝汽器2輸入乏汽的管道和濕冷冷凝器2輸出凝結(jié)水(可以輸送至熱井)的管道。管道31、32分別為向二級(jí)加熱器3輸入高溫蒸汽的管道和二級(jí)加熱器輸出高溫疏水的管道。另外，在機(jī)械通風(fēng)冷卻塔I的循環(huán)冷卻水入口與濕冷凝汽器2的水側(cè)出口之間的管道14上連接設(shè)置有循環(huán)水泵，為循環(huán)冷卻水的流動(dòng)提供動(dòng)力。夏季，本優(yōu)選實(shí)施例運(yùn)行時(shí)，在汽輪機(jī)的豎直大排汽管道上各接出一根管道，接到濕冷凝汽器2的乏汽輸入管道21，使用尖峰冷卻器系統(tǒng)(也即濕冷凝汽器2與冷卻塔I的組合)將部分乏汽凝結(jié)，并通過循環(huán)水系統(tǒng)將熱量排到空氣。具體為，單獨(dú)設(shè)置濕冷凝汽器2、循環(huán)水泵房、機(jī)械通風(fēng)冷卻塔3等設(shè)施和設(shè)備，利用空余場(chǎng)地布置機(jī)械通風(fēng)冷卻塔1，并根據(jù)場(chǎng)地以盡可能加大機(jī)械通風(fēng)冷卻塔I的原則。本優(yōu)選實(shí)施例可能會(huì)導(dǎo)致電廠用水量增加，但目前的電廠中水富裕，已有的空冷噴淋裝置可以停運(yùn)，且夏季運(yùn)行時(shí)段為12:00 18 00,因此，本優(yōu)選實(shí)施例對(duì)用水量影響基本可以忽略。冬季，利用濕冷凝汽器2將由管道21輸入的汽輪機(jī)乏汽的氣化潛熱換給由管道23輸入的熱網(wǎng)水，使熱網(wǎng)水溫度提升近四十度，然后由管道34輸送至二級(jí)加熱器3。二級(jí)換熱器3利用管道31輸入的高溫蒸汽進(jìn)一步加熱熱網(wǎng)回水達(dá)到所需參數(shù)，并由管道33輸出至尖峰加熱器等設(shè)備。在本優(yōu)選實(shí)施例中，閥門212為蝶閥(優(yōu)選為電動(dòng)蝶閥)，二級(jí)加熱器3為汽水換熱器，汽水換熱器可以使用汽輪機(jī)抽汽的高溫蒸汽作為加熱汽源，使熱網(wǎng)水溫進(jìn)一步提升，當(dāng)然，本發(fā)明的閥門212和二級(jí)加熱器3并不局限于此。此外，連接于濕冷凝汽器2水側(cè)入口和機(jī)械通風(fēng)冷卻塔I的循環(huán)冷卻水出口之間的管道13上設(shè)有閥門42 (第二閥門)。連接于濕冷凝汽器2水側(cè)出口和二級(jí)加熱器3的水側(cè)入口之間的管道34上設(shè)有閥門41 (第三閥門)。閥門41、42的設(shè)置便于控制水流方向。
本優(yōu)選實(shí)施例的濕冷凝汽器2的乏汽輸入管道21上還連接有膨脹節(jié)211，膨脹節(jié)211用以吸收管道21的橫向和軸向等膨脹位移。綜上，本發(fā)明在夏季機(jī)組運(yùn)行背壓高時(shí)，打開乏汽輸入管道上的閥門212，使一部分蒸汽流至濕冷凝汽器2進(jìn)行冷卻，緩解直接空冷散熱器的壓力，達(dá)到降低背壓機(jī)組滿發(fā)的目的。春、秋季機(jī)組運(yùn)行背壓較低時(shí)，關(guān)閉該閥門，使全部排汽通過直接空冷散熱器冷卻。在濕冷凝汽器水側(cè)出入管道各設(shè)置兩條管路，一條為夏季運(yùn)行的循環(huán)冷卻水管，此管路均與機(jī)械通風(fēng)冷卻塔連接；另一條為冬季運(yùn)行的熱網(wǎng)水管，凝汽器入口為熱網(wǎng)來水，出口水進(jìn)入二級(jí)加熱器。借此，本發(fā)明提供一種夏季降低背壓以提高機(jī)組出力，在冬季回收利用排汽余熱以增加機(jī)組供熱負(fù)荷的綜合系統(tǒng)(汽輪機(jī)冷端優(yōu)化和余熱利用系統(tǒng))，利用該綜合系統(tǒng)可以解決空冷機(jī)組夏天出力不足，提高機(jī)組的“滿發(fā)小時(shí)數(shù)”；并在冬季回收乏汽余熱供熱，效益顯著提高，以一臺(tái)600MW機(jī)組為例，年增加收益數(shù)千萬元。達(dá)到綜合高效、節(jié)約資源和提高效益的目的。
由技術(shù)常識(shí)可知，本發(fā)明可以通過其它的不脫離其精神實(shí)質(zhì)或必要特征的實(shí)施方案來實(shí)現(xiàn)。因此，上述公開的實(shí)施方案，就各方面而言，都只是舉例說明，并不是僅有的。所有在本發(fā)明范圍內(nèi)或在等同于本發(fā)明的范圍內(nèi)的改變均被本發(fā)明包含。
權(quán)利要求
1.一種汽輪機(jī)冷端優(yōu)化和余熱利用系統(tǒng)，其特征在于，包括濕冷凝汽器、機(jī)械通風(fēng)冷卻塔和二級(jí)加熱器； 所述濕冷凝汽器的水側(cè)出口和入口分別管道連接于所述機(jī)械通風(fēng)冷卻塔的循環(huán)冷卻水入口和循環(huán)冷卻水出口，同時(shí)，所述濕冷凝汽器水側(cè)出口管道連接于所述二級(jí)加熱器的水側(cè)入口，所述濕冷凝汽器水側(cè)入口還設(shè)有用于輸入熱網(wǎng)水的管道接口； 所述濕冷凝汽器的氣側(cè)入口連接有第一閥門，控制乏汽的輸入； 在所述機(jī)械通風(fēng)冷卻塔的所述循環(huán)冷卻水入口與所述濕冷凝汽器的水側(cè)出口之間的管道上連接設(shè)置有循環(huán)水泵，為循環(huán)冷卻水的流動(dòng)提供動(dòng)力。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的汽輪機(jī)冷端優(yōu)化和余熱利用系統(tǒng)，其特征在于，所述第一閥門為蝶閥。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的汽輪機(jī)冷端優(yōu)化和余熱利用系統(tǒng)，其特征在于， 所述二級(jí)加熱器為汽水換熱器，所述二級(jí)加熱器通過管道輸入汽輪機(jī)抽汽的高溫蒸汽作為加熱氣源，熱交換后，再通過管道輸出高溫疏水。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的汽輪機(jī)冷端優(yōu)化和余熱利用系統(tǒng)，其特征在于， 所述濕冷凝汽器的乏汽入口還連接有膨脹節(jié)，所述膨脹節(jié)與所述第一閥門串聯(lián)在所述濕冷凝汽器的乏汽入口處。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的汽輪機(jī)冷端優(yōu)化和余熱利用系統(tǒng)，其特征在于， 連接于所述濕冷凝汽器水側(cè)入口和所述機(jī)械通風(fēng)冷卻塔的循環(huán)冷卻水出口之間的管道上設(shè)有第二閥門。
6.根據(jù)權(quán)利要求I所述的汽輪機(jī)冷端優(yōu)化和余熱利用系統(tǒng)，其特征在于， 連接于所述濕冷凝汽器水側(cè)出口和所述二級(jí)加熱器的水側(cè)入口之間的管道上設(shè)有第三閥門。
7.根據(jù)權(quán)利要求I所述的汽輪機(jī)冷端優(yōu)化和余熱利用系統(tǒng)，其特征在于， 所述濕冷凝汽器的氣側(cè)出口通過管道連接到熱井。
8.根據(jù)權(quán)利要求I所述的汽輪機(jī)冷端優(yōu)化和余熱利用系統(tǒng)，其特征在于， 所述二級(jí)加熱器的水側(cè)出口連接有尖峰加熱器。
全文摘要
本發(fā)明提供一種汽輪機(jī)冷端優(yōu)化和余熱利用系統(tǒng)，其包括濕冷凝汽器、機(jī)械通風(fēng)冷卻塔和二級(jí)加熱器；所述濕冷凝汽器水側(cè)出口和入口分別管道連接于所述機(jī)械通風(fēng)冷卻塔的循環(huán)冷卻水入口和循環(huán)冷卻水出口，同時(shí)，所述濕冷凝汽器水側(cè)出口管道連接于所述二級(jí)加熱器的水側(cè)入口，所述濕冷凝汽器水側(cè)入口還設(shè)有用于輸入熱網(wǎng)水的管道接口；所述濕冷凝汽器的氣側(cè)入口連接有第一閥門，控制乏汽的輸入；在所述機(jī)械通風(fēng)冷卻塔的所述循環(huán)冷卻水入口與所述濕冷凝汽器的水側(cè)出口之間的管道上連接設(shè)置有循環(huán)水泵，為循環(huán)冷卻水的流動(dòng)提供動(dòng)力。本發(fā)明可以提高公共系統(tǒng)設(shè)備利用率，達(dá)到綜合高效、節(jié)約資源和提高效益的目的。
文檔編號(hào)F01K17/02GK102705021SQ201210165989
公開日2012年10月3日 申請(qǐng)日期2012年5月25日 優(yōu)先權(quán)日2012年5月25日
發(fā)明者姜媛媛, 王連聲, 陸濤, 高霞 申請(qǐng)人:國(guó)電龍?jiān)措娏夹g(shù)工程有限責(zé)任公司