一种防止凝汽器进水水温过冷的循环冷却系统

技术领域

本发明涉及发电厂或其他生产领域的循环冷却系统，特别是涉及一种防止凝汽器进水水温过冷的循环冷却系统。

背景技术

汽轮机是火力发电厂的主要设备之一，其功能是将蒸汽的热能转换为机械能，驱动发电机发电。汽轮机排汽压力，也称背压(kPa)，是指汽轮机末级叶片后的绝对压力；凝汽器压力是指凝汽器壳体内第一排冷却管上方300mm的蒸汽通道处所维持的绝对静压力，一般情况下，可认为汽轮机背压等于凝汽器压力。

当进入凝汽器的循环水温降低，会导致汽轮机背压降低。湿冷机组的背压运行范围大多在3.0kPa-11.0kPa。当汽轮机背压在3.0kPa附近，即使背压再降低，也不能增加机组出力，相反有可能对汽轮机的安全运行构成威胁；但当凝汽器进水水温在12℃时，汽轮机背压在3.2kPa-3.5kPa。因此，设计时需要考虑将凝汽器的进水水温控制在12℃以上，即在循环冷却系统中，即需要控制冷却塔的出塔水温不低于12℃。

现有技术中主要考虑冷却塔的结冰和防冻，以防止冷却塔土建结构和填料遭到破坏，采取的措施主要包括：1、冷却塔进风口设置防冻喷水管，喷出的热水可使进风口上缘的结冰受热水冲融，不致造成大量结冰；2、分区配水，冬季加大塔填料外围部分的淋水密度，防止填料结冰；3、设置挡风板，塔进风口设置挡风板，减少冷空气进入，防止填料结冰；4、设置旁路水管，在冷却塔的进水管上设置旁路水管，使部分或全部循环水量不上塔，直接进入集集水池，防止填料结冰；4、可考虑冬季停运一部分塔，把循环水集中引导运行的塔内，增加运行塔的淋水密度。

上述措施主要用于防止冷却塔结冰，虽然也具有防止出塔水温过低的效果，但缺少系统性设计，不能准确的实现控制冷却塔出塔水温不低于12度的目的，难以保证汽轮机的安全运行。

发明内容

本发明的目的是克服现有技术的不足，提供一种防止凝汽器进水水温过冷的循环冷却系统，能够解决现有技术中不能准确控制冷却塔出塔水温不低于12度的目的。

为了实现上述目的，本发明提供一种防止凝汽器进水水温过冷的循环冷却系统，包括第一凝汽器和第一冷却塔；

所述第一冷却塔的配水区包括内外布置的第一内区和第一外区，所述第一内区上设有第一内区配水闸门；

所述第一凝汽器的冷却水出口通过第一回水管连通所述第一内区配水闸门，所述第一回水管上还连接有第一回水超越管，所述第一回水超越管连接第一冷却塔的集水池；

所述第一冷却塔的出水渠通过第一循环水泵连接第一凝汽器的供水管；

所述第一回水超越管上和位于所述第一回水超越管后侧的所述第一回水管上均设有第一隔离阀。

作为优选方案，所述第一冷却塔的出水口与所述第一循环水泵之间连通有第一封闭式回水流道。

作为优选方案，还包括第二凝汽器和第二冷却塔；

所述第二冷却塔的配水区包括内外布置的第二内区和第二外区，所述第二内区上设有第二内区配水闸门；

所述第二凝汽器的冷却水出口通过第二回水管连通所述第二内区配水闸门，所述第二回水管上还连接有第二回水超越管，所述第二回水超越管连接第二冷却塔的集水池；

所述第二冷却塔的出水渠通过第二循环水泵连接第二凝汽器的供水管；所述第二回水超越管上和位于所述第二回水超越管后侧的所述第二回水管上均设有第二隔离阀；

位于所述第一回水超越管前侧的所述第一回水管和位于所述第二回水超越管前侧的所述第二回水管之间还联通有回水联络管，所述回水联络管上设有回水联络管隔离阀。

作为优选方案，所述第二冷却塔的出水口与所述第二循环水泵之间连通有第二封闭式回水流道。

作为优选方案，所述第一凝汽器和所述第二凝汽器的出水口均连接有辅机冷却水系统，各所述辅机冷却水系统分别连接对应的第一回水管或者第二回水管。

作为优选方案，所述第一回水超越管的尾端和所述第二回水超越管的尾端均连通有消能掺混池，各所述消能掺混池分别连通对应的第一冷却塔的集水池或第二冷却塔的集水池。

作为优选方案，所述第一冷却塔的集水池的出口和所述第二冷却塔的集水池的出口均设有液位计和温度计。

作为优选方案，还包括控制器，所述控制器分别电信号连接液位计、温度计、第一隔离阀、第二隔离阀、回水联络管隔离阀、第一循环水泵和第二循环水泵。

作为优选方案，所述第一冷却塔和所述第二冷却塔的进风口均设置有防风水幕喷水管。

作为优选方案，所述第一循环水泵和所述第二循环水泵均包括两个并列布置的水泵。

与现有技术相比，本发明的有益效果在于：

本发明的防止凝汽器进水水温过冷的循环冷却系统包括第一凝汽器和第一冷却塔；第一冷却塔的配水区包括内外布置的第一内区和第一外区，第一内区上设有第一内区配水闸门，用以控制第一内区上的喷淋管是否配水，用以控制第一外区上的喷淋管是否配水；第一凝汽器的冷却水出口通过第一回水管连通第一内区配水闸门，第一回水管上还连接有第一回水超越管，第一回水超越管连接第一冷却塔的集水池；第一冷却塔的出水渠通过第一循环水泵连接第一凝汽器的供水管，以将第一冷却塔冷却之后的水通过第一循环水泵排入第一凝汽器；第一回水超越管上和位于第一回水超越管后侧的第一回水管上均设有第一隔离阀，第一隔离阀用于控制第一回水超越管和第一回水管的通断。

本申请的防止凝汽器进水水温过冷的循环冷却系统由第一冷却塔的出口排出的水通过第一回水管可进入到第一冷却塔的第一内区和第一外区，然后第一冷却塔的出水口通过第一循环水泵将水再排入到第一凝汽器内，为提高第一凝汽器的进水水温，可打开第一回水超越管上的隔离阀，让一部分热水未经过冷却直接进入集水池与冷却后的水混合，提高出塔水温，同时可以关闭第一冷却塔内区配水闸门，增大外区淋水密度，检测第一冷却塔的供水管内水温，在水温低于12度的时候，可以通过打开第一回水超越管上的隔离阀以及关闭第一冷却塔内区配水闸门提高第一冷却塔内的水的出塔水温，以使第一冷却塔出塔水温不低于度。

附图说明

图1是本发明防止凝汽器进水水温过冷的循环冷却系统的结构示意图。

图中，1、第一凝汽器；2、第一冷却塔；21、第一内区；22、第一外区；3、第一回水管；4、第一回水超越管；5、第一循环水泵；6、第一隔离阀；7、第一封闭回水流道；8、第二凝汽器；9、第二冷却塔；91、第二内区；92、第二外区；10、第二回水管；11、第二回水超越管；12、第二循环水泵；13、回水联络管；14、回水联络管隔离阀；15、第二隔离阀；16、第二封闭式回水流道；17、防风水幕喷水管；18、辅机冷却水系统；19、温度计；20、液位计。

具体实施方式

下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“顶”、“底”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。应当理解的是，本发明中采用术语“第一”、“第二”等来描述各种信息，但这些信息不应限于这些术语，这些术语仅用来将同一类型的信息彼此区分开。例如，在不脱离本发明范围的情况下，“第一”信息也可以被称为“第二”信息，类似的，“第二”信息也可以被称为“第一”信息。

本发明的防止凝汽器进水水温过冷的循环冷却系统的优选实施例，具体参阅图1所示，包括第一凝汽器1和第一冷却塔2；第一冷却塔2的配水区包括内外布置的第一内区21和第一外区22，第一内区21上设有第一内区配水闸门，用以控制第一内区21上的喷淋管是否配水，第一冷却塔2的底部设有集水池，集水池设有温度计19和液位计20；第一凝汽器1的冷却水出口通过第一回水管3连通第一内区配水闸门，第一回水管3上还连接有第一回水超越管4，第一回水超越管4连接第一冷却塔2的集水池；第一冷却塔2的出水渠通过第一循环水泵5连接第一凝汽器1的供水管，以将第一冷却塔2冷却之后的水通过第一循环水泵5排入第一凝汽器1；第一回水超越管4上和位于第一回水超越管4后侧的第一回水管3上均设有第一隔离阀6，第一隔离阀6用于控制第一回水超越管4和第一回水管3的通断。

本申请的防止凝汽器进水水温过冷的循环冷却系统由第一冷却塔2的出口排出的水通过第一回水管3可进入到第一冷却塔2的第一内区21和第一外区22，然后第一冷却塔2的出水口通过第一循环水泵5将水再排入到第一凝汽器1内，为提高第一凝汽器1的进水水温，可打开第一回水超越管4上的隔离阀，让一部分热水未经过冷却直接进入集水池与冷却后的水混合，提高出塔水温，同时可以关闭第一冷却塔2内区配水闸门，增大外区淋水密度，检测第一冷却塔2的供水管内水温，在水温低于12度的时候，可以通过打开第一回水超越管4上的隔离阀以及关闭第一冷却塔2内区配水闸门提高第一冷却塔2内的水的出塔水温或启用防风水幕喷水管17阻挡进入冷却塔的冷风量，以使第一冷却塔2出塔水温不低于12度。

其中，第一冷却塔2的出水口与第一循环水泵5之间连通有第一封闭回水流道7，设置第一封闭回水流道7能够减少第一冷却塔2的出口的水的热量散失，以提高水温。

进一步的，本申请的具体实施例中，还包括第二凝汽器8和第二冷却塔9；第二冷却塔9的配水区包括内外布置的第二内区91和第二外区92，第二内区91上设有第二内区配水闸门，用以控制第二内区91上的喷淋管是否配水，第一冷却塔2的底部设有集水池；本申请的具体实施例中，第一冷却塔2和第二冷却塔9的具体结构可以相同也可以不相同。第二凝汽器8的冷却水出口通过第二回水管10连通第二内区配水闸门，第二回水管10上还连接有第二回水超越管11，第二回水超越管11连接第二冷却塔9的集水池；第二冷却塔9的出水渠通过第二循环水泵12连接第二凝汽器8的供水管；第二回水超越管11上和位于第二回水超越管11后侧的第二回水管10上均设有第二隔离阀13。位于第一回水超越管4前侧的第一回水管3和位于第二回水超越管11前侧的第二回水管10之间还联通有回水联络管13，回水联络管13上设有回水联络管隔离阀14。

第二冷却塔9的出水渠通过第二循环水泵12连接第二凝汽器8的供水管，以将第二冷却塔9冷却之后的水通过第二循环水泵12排入第二凝汽器8；第二回水超越管11上和位于第二回水超越管11后侧的第二回水管10上均设有第二隔离阀15，第二隔离阀15用于控制第二回水超越管11和第二回水管10的通断，回水联络管13用于连通第一回水管3和第二回水管10，回水联络管隔离阀14用于控制回水联络管13的通断。

为增加第一凝汽器1和第二凝汽器8的回水的温度，关闭第一回水管3或者第二回水管10上的隔离阀，打开回水联络管隔离阀14，使第一凝汽器1和第二凝汽器5的循环水可回流至第一冷却塔2或者第二冷却塔9，增大淋水密度，提高出塔水温。

为进一步的增加第一凝汽器1和第二凝汽器8的回水的温度，第一循环水泵5和第二循环水泵12均包括两个并列布置的水泵，这样在冬季，第一凝汽器1和第二凝汽器8抽汽运行时，第一循环水泵5和第二循环水泵12的两个水泵实现一个凝汽器对应一个水泵变频运行(即共运行2台循环水泵)，减少循环水量，提高循环水温升，提高出塔水温。

本申请中进一步的实施例中，第二冷却塔9的出水口与第二循环水泵12之间连通有第二封闭式回水流道16，设置第二封闭回水流道16能够减少第二冷却塔9的出口的水的热量散失，以提高水温。

其中，第一凝汽器1和第二凝汽器8的出水口均连接有辅机冷却水系统18，各辅机冷却水系统18分别连接对应的第一回水管3或者第二回水管10。

本申请中，第一回水超越管4的尾端和第二回水超越管11的尾端均连通有消能掺混池，各消能掺混池分别连通对应的第一冷却塔2的集水池或第二冷却塔9的集水池。

其中，第一冷却塔2和第二冷却塔9的进风口均设置有防风水幕喷水管17，在冷却塔进水口形成热水水幕，减少冷风进入冷却塔，提高出塔水温。

本申请的具体实施例中，第一冷却塔2的集水池的出口和第二冷却塔9的集水池的出口均设有液位计和温度计，当水温过低时，可内区配水闸门或打开回水超越管上的隔离阀或启用防风水幕喷水管。

本申请的防止凝汽器进水水温过冷的循环冷却系统能够控制冷却塔的出塔水温不低于12℃，防止凝汽器压力过低对汽轮机的安全运行构成威胁。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和替换，这些改进和替换也应视为本发明的保护范围。