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一种供热机组补水加热及乏汽能量回收系统

文献发布时间:2023-06-19 19:18:24


一种供热机组补水加热及乏汽能量回收系统

技术领域

本发明属于火力发电厂汽轮机光轴或切缸机组补水加热乏汽能量回收领域,具体涉及一种供热机组补水加热及乏汽能量回收系统。

背景技术

常规火电机组在低压缸光轴或切缸供热后,低压缸切除,其中低压缸抽汽回热部分也相应切除,在切缸工况时,为了减小低压末级叶片的鼓风损失,低压缸排汽维持较低的背压。在低压缸光轴工况,为各个系统疏水及排汽进入凝汽器,同样需要凝汽器维持一定背压。

在运行中,由于凝汽器低背压运行,同时供热抽汽的大量补水(本发明使用与补水量较大机组)补入凝汽器,此时,由于汽轮机轴封系统排汽及给水泵汽轮机排汽依然需进入凝汽器,进入凝汽器内乏汽量较大,如果同时将补水和乏汽排入凝汽器内部,由于汽水换热不充分,会导致凝汽器中的凝结水温低、过冷度大、含氧量较高;另外,为凝结凝汽器内部乏汽以及维持凝汽器背压,需在凝汽器管侧通入部分循环水,这样必须要求循环水系统及冷却塔系统一直维持运行。

发明内容

本发明的目的在于:本发明提供了一种供热机组补水加热及乏汽能量回收系统,解决了现有凝汽器效率低、经济性差的问题。

本发明在光轴或切缸工况下,充分利用给水泵汽轮机排汽乏汽,并通过机组补水冷却进入凝汽器的乏汽,维持凝汽器背压,并提高补水温度。由于补水温度提高,能够有效降低补水中的含氧量。同时,由于用机组补水充当凝汽器冷源,完全回收乏汽中的热量,避免了乏汽中热量的浪费。另外,机组原有循环水不需要在使用,可以完全停止循环水泵和冷却塔系统,节约电能,提高机组运行的经济性。

本发明目的通过下述技术方案来实现:

一种供热机组补水加热及乏汽能量回收系统,包括中压缸和低压缸,中压缸通过抽汽管线与汽轮机进汽管线连通,给水泵汽轮机分别连通汽轮机进汽管线和汽轮机排汽管线,汽轮机排汽管线连通至凝汽器组件内部,汽轮机补水通过凝汽器补水管线连通凝汽器组件外部,凝汽器组件的内部和外部之间进行换热交换,换热后的汽轮机补水进入凝汽器组件内部并喷入,凝汽器组件内部的凝结水通过凝结水管线与除氧器连通。

进一步的,所述的抽汽管线与除氧器连通。

进一步的,所述的换热后的汽轮机补水进入凝汽器组件喉部并通过补水喷淋雾化装置喷入。

进一步的,所述的凝汽器组件包括凝汽器,汽轮机排汽管线连通至凝汽器内部,汽轮机补水通过凝汽器补水管线连通凝汽器外部,凝汽器的内部和外部之间进行换热交换,换热后的汽轮机补水进入凝汽器内部并喷入,凝汽器内部的凝结水通过凝结水管线与除氧器连通。

进一步的,所述的凝汽器上设有凝汽器水室,汽轮机补水通过凝汽器补水管线连通凝汽器水室,凝汽器水室之间连通有凝汽器换热器,凝汽器水室内换热后的汽轮机补水进入凝汽器内部。

进一步的,所述的凝汽器组件包括凝汽器和小凝汽器,低压缸的排汽管道与凝汽器内部连通,给水泵汽轮机通过汽轮机排汽管线连通至小凝汽器内部,汽轮机补水通过凝汽器补水管线连通小凝汽器外部,小凝汽器的内部和外部之间进行换热交换,换热后的汽轮机补水进入凝汽器内部并喷入,小凝汽器内部的凝结水通过小凝汽器疏水管线连通至凝汽器内部,凝汽器内部的凝结水通过凝结水管线与除氧器连通。

进一步的,所述的凝汽器上设有凝汽器水室,凝汽器水室之间连通有凝汽器换热器。

通过本发明的低压光轴或缸切缸供热机组补水加热及乏汽回收系统,满足了机组在光轴或切缸工况下,全部回收乏汽热量并对补水进行加热的作用。本发明的有益效果:

1.在低压缸光轴或切缸后,通过机组补水冷却凝结系统乏汽,实现乏汽热量的全部回收,冷端热损失为零,极大提高了机组的经济效益。

2.机组补水通过冷却乏汽,提升了自身温度,在喷淋雾化进入凝汽器,使补水含氧量大大降低,较少系统腐蚀风险,同时,补水提高能够提高凝汽器疏水温度,较少系统抽汽,提高机组经济型。

3.由于凝汽器冷端采用补水进行冷却,原有循环水系统与冷却塔系统都不在需要,能够极大降低厂用电率,提高机组效率。

4.系统改动小,不影响原有的热力系统,可靠性高,运行灵活,投入成本低,施工周期短,对于新建机组或老机改造都可采用。

前述本发明主方案及其各进一步选择方案可以自由组合以形成多个方案,均为本发明可采用并要求保护的方案;且本发明,(各非冲突选择)选择之间以及和其他选择之间也可以自由组合。本领域技术人员在了解本发明方案后根据现有技术和公知常识可明了有多种组合,均为本发明所要保护的技术方案,在此不做穷举。

附图说明

图1是本发明实施例1的结构示意图。

图2是本发明实施例2的结构示意图。

图中:1-中压缸、2-低压缸、3-除氧器、4-抽汽管线、5-给水泵汽轮机、6-汽轮机进汽管线、7-凝汽器、8-凝汽器水室、9-凝汽器换热管、10-凝汽器补水管线、11-补水喷淋雾化装置、12-凝结水管线、13-汽轮机排汽管线、14-小凝汽器、15-小凝汽器疏水管线。

具体实施方式

下列非限制性实施例用于说明本发明。

实施例1:

参考图1所示,一种供热机组补水加热及乏汽能量回收系统,包括中压缸1、低压缸2、除氧器3、抽汽管线4、给水泵汽轮机5、汽轮机进汽管线6、凝汽器7、凝汽器水室8、凝汽器换热器9、凝汽器补水管线10、补水喷淋雾化装置11、凝结水管线12和汽轮机排汽管线13。

中压缸1通过抽汽管线4与汽轮机进汽管线6连通,给水泵汽轮机5分别连通汽轮机进汽管线6和汽轮机排汽管线13,汽轮机排汽管线13连通至凝汽器组件内部,汽轮机补水通过凝汽器补水管线10连通凝汽器组件外部,凝汽器组件的内部和外部之间进行换热交换,换热后的汽轮机补水进入凝汽器组件内部并喷入,凝汽器组件内部的凝结水通过凝结水管线12与除氧器3连通,抽汽管线4与除氧器3连通。

凝汽器组件包括凝汽器7,汽轮机排汽管线13连通至凝汽器7内部,凝汽器7上设有凝汽器水室8,汽轮机补水通过凝汽器补水管线10连通凝汽器7外部的凝汽器水室8,凝汽器水室8之间连通有凝汽器换热器9,凝汽器7的内部和凝汽器换热器9之间进行换热交换,凝汽器水室8内换热后的汽轮机补水进入凝汽器7内部,汽轮机补水进入凝汽器7喉部并通过补水喷淋雾化装置11喷入,凝汽器7内部的凝结水通过凝结水管线12与除氧器3连通。

该实施例为机组在纯凝工况运行,切断机组补水,系统循环水正常运行,该工况运行方式与原正常运行方式一致。汽轮机补水通过管道接入凝汽器水室8,使补水进入凝汽器管侧,经过加热后的补水从凝汽器水室引出,最终通过喷淋雾化装置喷入凝汽器喉部。给水泵汽轮机排汽及系统其他排汽通过凝汽器补水进行冷却凝结,并使补水通过与乏汽换热提升自身温度,并且维持凝汽器一定的背压。

实施例2:

参考图2所示,包括中压缸1、低压缸2、除氧器3、抽汽管线4、给水泵汽轮机5、汽轮机进汽管线6、凝汽器7、凝汽器水室8、凝汽器换热器9、凝汽器补水管线10、补水喷淋雾化装置11、凝结水管线12、汽轮机排汽管线13、小凝汽器14和小凝汽器疏水管线15。

中压缸1与低压缸2连通,中压缸1通过抽汽管线4与汽轮机进汽管线6连通,给水泵汽轮机5分别连通汽轮机进汽管线6和汽轮机排汽管线13,汽轮机排汽管线13连通至凝汽器组件内部,汽轮机补水通过凝汽器补水管线10连通凝汽器组件外部,凝汽器组件的内部和外部之间进行换热交换,换热后的汽轮机补水进入凝汽器组件内部并喷入,凝汽器组件内部的凝结水通过凝结水管线12与除氧器3连通,抽汽管线4与除氧器3连通。

凝汽器组件包括凝汽器7和小凝汽器14,低压缸2的排汽管道与凝汽器7内部连通,给水泵汽轮机5通过汽轮机排汽管线13连通至小凝汽器14内部,汽轮机补水通过凝汽器补水管线10连通小凝汽器14外部,小凝汽器14的内部和外部之间进行换热交换,换热后的汽轮机补水进入凝汽器7喉部并通过补水喷淋雾化装置11喷入,小凝汽器14内部的凝结水通过小凝汽器疏水管线15连通至凝汽器7内部,凝汽器7内部的凝结水通过凝结水管线12与除氧器3连通。

凝汽器7上设有凝汽器水室8,凝汽器水室8之间连通有凝汽器换热器9。

该实施例为在机组光轴或切缸工况,给水泵汽轮机排汽及系统其他排汽进入新设小凝汽器14,机组补水进入小凝汽器14管侧,冷却系统乏汽并使补水通过与乏汽换热提升自身温度,并且维持凝汽器一定的背压。其主要过程就是通过补水冷却系统乏汽,并提高补水温度,达到冷端热量零损失的目的。

在机组光轴或切缸工况,低加全部切除,凝汽器凝结水通过凝结水管线与除氧器相连,汽轮机补水通过管道接入小凝汽器14,使补水进入小凝汽器14管侧,经过加热后的补水从小凝汽器14引出,最终通过补水喷淋雾化装置11喷入凝汽器7喉部。

在机组光轴或切缸工况,给水泵汽轮机排汽及系统其他排汽通过凝汽器组件补水进行冷却凝结,并使补水通过与乏汽换热提升自身温度,并且维持凝汽器一定的背压。

前述本发明基本例及其各进一步选择例可以自由组合以形成多个实施例,均为本发明可采用并要求保护的实施例。本发明方案中,各选择例,与其他任何基本例和选择例都可以进行任意组合。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已,并不用以限制本发明,凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。

技术分类

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