一种用于电厂汽轮机乏汽冷凝系统的方法及专用装置 |
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申请号 | CN201610291046.2 | 申请日 | 2016-05-05 | 公开(公告)号 | CN107345489A | 公开(公告)日 | 2017-11-14 |
申请人 | 沈阳铝镁设计研究院有限公司; | 发明人 | 马安君; | ||||
摘要 | 本 发明 涉及电厂汽轮发 电机 组乏汽冷凝系统领域,具体说是一种用于电厂 汽轮机 乏汽冷凝系统的方法及专用装置。在汽轮机排汽出口设置有机工质乏汽 冷凝器 ,还设置有机工质空冷换热器,利用有机工质冷却汽轮机乏汽,吸收乏汽余热后的有机工质进入工业透平机驱动冷却 风 机装置,冷却风机装置提供的冷却风送入有机工质空冷换热器,对做功后的有机工质进行冷却。本发明的目的是节约热 力 发电厂 水 耗,回收汽轮机乏汽 热能 ,降低汽轮 发电机组 冷源损失,回收的乏汽余热热能直接利用工业透平机带动冷却风机装置,减少 能源 利用阶段,提高余热利用效率,冷却风机装置 电动机 仅为辅助 驱动电机 ,节约 电能 。 | ||||||
权利要求 | 1.一种用于电厂汽轮机乏汽冷凝系统的方法,其特征在于:在汽轮机排汽出口设置有机工质乏汽冷凝器,还设置有机工质空冷换热器,利用有机工质冷却汽轮机乏汽,吸收乏汽余热后的有机工质进入工业透平机驱动冷却风机装置,冷却风机装置提供的冷却风送入有机工质空冷换热器,对做功后的有机工质进行冷却。 |
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说明书全文 | 一种用于电厂汽轮机乏汽冷凝系统的方法及专用装置技术领域背景技术[0003] 在水冷凝汽系统中,常用的水冷凝汽设备是通过循环水在凝汽器中对乏汽进行冷却,循环水在冷却塔内与空气直接接触进行换热,对于自然通风冷却系统水损失约3%,对于机械通风冷却系统水损失约1%。此种汽轮机乏汽冷却方式给发电厂带来相当数量的水耗,一般每凝结1t蒸汽需要约50~80t的冷却水。因此,采用水冷凝汽方式的热力发电厂也属于工业企业中的用水大户。 [0004] 在空冷凝汽系统中,汽轮机乏汽直接送至气-汽换热器进行冷却,通过风机对换热器强制通风,乏汽在换热器内冷凝后进入厂内凝结水系统。此种汽轮机乏汽冷却方式在一定程度上节约了冷却水耗量,但其使得机组背压提高,增加了汽轮发电机组的冷源损失,降低厂综合热效率。 发明内容[0005] 为了解决上述问题,本发明提供一种用于电厂汽轮机乏汽冷凝系统的方法及专用装置,目的是降低热力发电厂水耗并提高厂综合热效率。 [0006] 为了实现上述目的,本发明采用的技术方案是: [0007] 一种用于电厂汽轮机乏汽冷凝系统的方法,在汽轮机排汽出口设置有机工质乏汽冷凝器,还设置有机工质空冷换热器,利用有机工质冷却汽轮机乏汽,吸收乏汽余热后的有机工质进入工业透平机驱动冷却风机装置,冷却风机装置提供的冷却风送入有机工质空冷换热器,对做功后的有机工质进行冷却。 [0008] 所述的用于电厂汽轮机乏汽冷凝系统的方法,有机工质乏汽冷凝器的冷却介质为低沸点有机工质,被冷却介质为汽轮机乏汽;汽轮机乏汽被冷却之后进入凝结水系统,有机工质吸收乏汽余热后,产生具有压力的有机工质蒸汽进入工业透平机进行做功。 [0009] 所述的用于电厂汽轮机乏汽冷凝系统的方法,利用低沸点有机工质冷却汽轮机排出的汽轮机乏汽,同时产生具有压力的有机工质蒸汽,进入驱动冷却风机装置用的工业透平机;做功之后的有机工质汽-液混合物进入有机工质空冷换热器,通过冷却风机装置送入的冷却风,有机工质被冷却至液态,送入有机工质储存箱,循环使用。 [0010] 所述的用于电厂汽轮机乏汽冷凝系统的方法,有机工质空冷换热器通过冷却风机装置强制通风,冷却风机装置驱动采用汽电混合方式,即以有机工质蒸汽驱动工业透平机为主,并辅以电动机驱动,保证空冷换热器的冷却风压与风量;冷却风机装置提供的冷却风,用于冷却做功后的有机工质,并进行回收,循环使用。 [0011] 一种用于电厂汽轮机乏汽冷凝系统的专用装置,该装置包括:汽轮机、发电机、有机工质乏汽冷凝器、冷却风机装置、有机工质空冷换热器、有机工质储存箱、有机工质加压泵,具体结构如下: [0012] 所述汽轮机与发电机连接,汽轮机的排汽出口设置有机工质乏汽冷凝器,有机工质乏汽冷凝器的乏汽凝结水出口与厂内凝结水系统相接,有机工质乏汽冷凝器与冷却风机装置相接,有机工质乏汽冷凝器通过有机工质出口与冷却风机装置的工业透平机有机工质进口相接,有机工质在有机工质乏汽冷凝器内吸热后,进入冷却风机装置配套的工业透平机; [0013] 所述有机工质空冷换热器与有机工质储存箱相连接,有机工质空冷换热器通过有机工质出口接入有机工质储存箱的有机工质进口,有机工质储存箱通过有机工质加压泵与有机工质乏汽冷凝器相连接,有机工质储存箱通过有机工质出口通过管路与有机工质乏汽冷凝器连接,所述管路上设置有机工质加压泵,有机工质通过有机工质加压泵送至有机工质乏汽冷凝器,使得有机工质循环使用。 [0014] 所述冷却风机装置由风机、工业透平机和电动机组成,工业透平机的输入端与电动机连接,工业透平机的输出端与风机连接,冷却风机装置通过风机的冷却风出口与有机工质空冷换热器连接,冷却风机装置用于为有机工质空冷换热器提供冷却用风,冷却风机装置的主要动力由低沸点有机工质蒸汽驱动工业透平机提供,电动机进行辅助驱动;冷却风机装置通过工业透平机的有机工质出口与有机工质空冷换热器连接,有机工质汽-液混合物进入有机工质空冷换热器。 [0015] 本发明的优点及有益效果是: [0016] 1、本发明乏汽冷却系统不消耗循环水,节约热力发电厂水耗。 [0017] 2、本发明回收汽轮机乏汽热能,降低汽轮发电机组冷源损失。 [0018] 3、本发明回收的乏汽余热热能直接利用工业透平机带动冷却风机装置,减少能源利用阶段,提高余热利用效率。 [0020] 图1是本发明所述用于电厂汽轮机乏汽冷凝系统的工艺流程图。 [0021] 图中:1、汽轮机;2、发电机;3、有机工质乏汽冷凝器;4、冷却风机装置;5、有机工质空冷换热器;6、有机工质储存箱;7、有机工质加压泵。 具体实施方式[0022] 下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明。 [0023] 在具体实施过程中,本发明用于电厂汽轮机乏汽冷凝系统的方法如下: [0024] (1)在汽轮机的排汽出口设置有机工质乏汽冷凝器,还设置有机工质空冷换热器,有机工质空冷换热器通过风机强制通风,风机驱动采用汽电混合方式,即以有机工质蒸汽驱动工业透平机为主,并辅以电动机驱动。 [0025] (2)利用低沸点有机工质冷却汽轮机排出的乏汽,冷却之后的乏汽冷凝水进入热电厂凝结水系统循环使用。 [0026] (3)低沸点有机工质通过吸收乏汽热量,产生具有一定压力的有机工质蒸汽,吸收乏汽余热后的有机工质蒸汽进入驱动冷却风机装置用的工业透平机,进行做功。 [0027] (4)做功之后的有机工质汽-液混合物进入有机工质空冷换热器,冷却风机装置提供的冷却风送入有机工质空冷换热器,对做功后的有机工质进行冷却,有机工质被冷却至液态,送入有机工质储存箱,循环使用。 [0028] (5)冷却风机装置主要通过工业透平机进行驱动,并通过电动机辅助驱动,保证空冷换热器的冷却风压与风量。 [0029] 如图1所示,本发明方法的实现装置主要包括:汽轮机1、发电机2、有机工质乏汽冷凝器3、冷却风机装置4、有机工质空冷换热器5、有机工质储存箱6、有机工质加压泵7等,具体结构如下: [0030] 所述汽轮机1与发电机2连接,汽轮机1的排汽出口设置有机工质乏汽冷凝器3,有机工质乏汽冷凝器3的乏汽凝结水出口与厂内凝结水系统相接,有机工质乏汽冷凝器3与冷却风机装置4相接,有机工质乏汽冷凝器3通过有机工质出口与冷却风机装置4的工业透平机有机工质进口相接,有机工质在有机工质乏汽冷凝器3内吸热后,进入冷却风机装置4配套的工业透平机; [0031] 所述冷却风机装置4由风机、工业透平机和电动机组成,工业透平机的输入端与电动机连接,工业透平机的输出端与风机连接,冷却风机装置4通过风机的冷却风出口与有机工质空冷换热器5连接,冷却风机装置4用于为有机工质空冷换热器5提供冷却用风,冷却风机装置4的主要动力由低沸点有机工质蒸汽驱动工业透平机提供,电动机进行辅助驱动。冷却风机装置4通过工业透平机的有机工质出口与有机工质空冷换热器5连接,有机工质汽-液混合物进入有机工质空冷换热器5; [0032] 所述有机工质空冷换热器5与有机工质储存箱6相连接,有机工质空冷换热器5通过有机工质出口接入有机工质储存箱6的有机工质进口,有机工质储存箱6通过有机工质加压泵7与有机工质乏汽冷凝器3相连接,有机工质储存箱6通过有机工质出口通过管路与有机工质乏汽冷凝器3连接,所述管路上设置有机工质加压泵7,有机工质通过有机工质加压泵7送至有机工质乏汽冷凝器3,使得有机工质循环使用。 [0033] 实施例 [0034] 如图1所示,汽轮机1排汽出口设置有机工质乏汽冷凝器3,有机工质空冷换热器5通过冷却风机装置4强制通风,风机驱动以有机工质蒸汽驱动工业透平机为主,并辅以电动机驱动。利用低沸点有机工质冷却汽轮机排出的乏汽,乏汽冷凝水进入热电厂凝结水系统循环使用,低沸点有机工质通过吸收乏汽热量,产生一定压力的有机工质蒸汽,进入驱动冷却风机装置4用的工业透平机。做功之后的有机工质汽-液混合物进入有机工质空冷换热器5,通过冷却风机装置4送入有机工质空冷换热器5的冷却风,使有机工质被冷却至液态后,送入有机工质储存箱6,通过有机工质加压泵7送至有机工质乏汽冷凝器3,循环使用。 |