[實用新型]直接利用發(fā)電廠汽輪機排汽冷凝熱的裝置

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200920144188.1
• 申請日: 2009-06-17
• 公開（公告）號: CN201412195Y
• 公開（公告）日: 2010-02-24
• 發(fā)明（設計）人: 趙永權;閆麗芬
• 申請（專利權）人: 趙永權
• 主分類號: F01K17/06
• 分類號: F01K17/06
• 代理公司: 寧夏專利服務中心
• 代理人: 古玲玉

技術領域

本實用新型涉及一種發(fā)電廠汽輪機系統(tǒng)的節(jié)能裝置，尤其是涉及一種直接利用發(fā)電廠汽輪機排汽冷凝熱的裝置。

背景技術

發(fā)電廠汽輪機排汽冷凝損失是發(fā)電廠兩大熱能損失之一，這兩大熱能損失導致發(fā)電廠總體熱能利用率只有35％-40％。汽輪機排汽冷凝是火力發(fā)電廠生產(chǎn)中非常重要的環(huán)節(jié)。凝汽器中真空的形成主要原因是由于汽輪機的排汽被冷卻成凝結水，其比容急劇縮小。如蒸汽在絕對壓力4kPa時蒸汽的體積比水的體積大3萬多倍。當排汽凝結成水后，體積就大為縮小，使凝汽器內(nèi)形成高度真空。

根據(jù)火力發(fā)電廠汽輪機尾部排出乏汽的冷卻方式不同，一般將火力發(fā)電機組分為濕冷機組和空冷機組，而空冷機組又分為直接空冷機組和間接空冷機組。濕冷系統(tǒng)利用循環(huán)水冷卻乏汽，再通過循環(huán)水與空氣直接換熱達到冷卻循環(huán)水的目的。間接空冷系統(tǒng)則是將循環(huán)水密閉，空氣與循環(huán)水間接換熱，達到冷卻目的。直接空冷系統(tǒng)簡化掉循環(huán)水系統(tǒng)，利用空冷島對汽輪機尾部排汽直接進行全封閉冷卻。火電廠用水量很大，水的問題往往成了建設、發(fā)展電力工業(yè)的制約因素，很多情況下不得不以水量決定電廠容量。濕冷機組發(fā)電水耗量為3.84kg/kwh，而空冷機組發(fā)電水耗量僅為0.8kg/kwh，節(jié)水率達到80％。因此，在“富煤缺水”的地區(qū)發(fā)展電力工業(yè)，采用空冷技術，建設節(jié)水型電廠是非常有效的節(jié)水途徑。

目前濕冷系統(tǒng)的存在的缺點是：(1)冷卻水帶走了汽輪機排汽冷凝熱，造成一次能源的很大浪費，使發(fā)電廠總體熱能利用率只有35％-40％，汽輪機排汽冷凝熱沒有被合理利用；(2)浪費大量的廠用電來維持冷卻塔的循環(huán)水泵工作，循環(huán)水供水系統(tǒng)通常采用擴大單元制，2臺機組循環(huán)水出口設有聯(lián)絡管，每臺機組設2臺雙速循環(huán)水泵，循環(huán)水泵夏季運行工況是一機兩泵，春秋季運行工況是二機三泵，冬季運行工況是一機一泵；(3)浪費大量的水，濕冷機組發(fā)電水耗量為3.84kg/kwh，冷卻塔是利用水和空氣的接觸，在蒸發(fā)過程中水的浪費相當嚴重。

目前空冷系統(tǒng)存在的缺點是：(1)熱效率低：直接空冷系統(tǒng)散熱目前均采用大直徑軸流風機強制通風，這樣不但消耗大量廠用電；以350MW超臨界機組計算，要用30個軸流風機，每個132千瓦，而且低溫散熱損失造成一次能源的很大浪費，使發(fā)電廠總體熱能利用率只有35％-40％，汽輪機排汽冷凝熱沒有被合理利用；(2)熱風再回流：電廠運行時，冷空氣通過散熱器排出的熱氣上升，呈現(xiàn)羽流狀況。當大風從爐后吹向平臺散熱器，風速度超出8m/s，羽流狀況要被破壞而出現(xiàn)熱風再回流。熱氣上升氣流被爐后來風壓下至鋼平臺以下，這樣的熱風又被風機吸入，形式熱風再循環(huán)；(3)噪音：近年來，國內(nèi)直接空冷電站對風機所產(chǎn)生的噪音日益嚴重，按照環(huán)保標準工業(yè)區(qū)三類標準要求在距空冷凝汽器平臺150m處的風機噪音聲壓水平，白天不得超過65dB(A)，夜間不得超過55dB(A)。

發(fā)明內(nèi)容

本實用新型的目的是克服現(xiàn)有技術的不足，提供一種結構簡單獨特、可以降低鍋爐的發(fā)電煤耗、提高了火力發(fā)電廠的整體經(jīng)濟效率、使發(fā)電廠總體熱能利用率提高的直接利用發(fā)電廠汽輪機排汽冷凝熱的裝置。

本實用新型通過如下方式實現(xiàn)：

一種直接利用發(fā)電廠汽輪機排汽冷凝熱的裝置，包括冷卻器、鍋爐送風機、鍋爐空氣預熱器以及連接它們之間的管道，其特征在于：有一換熱器通過管道連接在上述冷卻器與鍋爐送風機之間；

有一循環(huán)水泵的出水端通過管道依次與一凝汽器和所述換熱器相連，循環(huán)水泵的進水端通過管道與所述冷卻器相連；

所述冷卻器為冷卻塔；

所述冷卻器為空冷島；

所述換熱器為鍋爐暖風器。

本實用新型有如下效果：

1)結構獨特：本實用新型提供的裝置是在鍋爐送風機出口至鍋爐空氣預熱器入口處安裝一個封閉的表面式熱交換器，利用鍋爐送風機的機械風來冷卻汽輪機尾部排出乏汽。這個過程是利用鍋爐送風機的機械風來冷卻汽輪機尾部排出乏汽從而節(jié)省了冷卻系統(tǒng)的冷卻介質(zhì)。

2)對于濕冷機組的冷卻系統(tǒng)：由于循環(huán)水溫度已經(jīng)在封閉的表面式熱交換器冷卻，從而可以降低循環(huán)水的流速，節(jié)省泵的廠用電率；由于循環(huán)水的溫度已經(jīng)在封閉的表面式熱交換器冷卻，從而可以減少水和空氣的接觸，降低蒸發(fā)過程中水的浪費。