[發(fā)明專(zhuān)利]設(shè)置列中隔離閥的直接空冷系統(tǒng)及其設(shè)置方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201110217843.3
• 申請(qǐng)日: 2011-08-01
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN102288043A
• 公開(kāi)（公告）日: 2011-12-21
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 張新海;李日鑫;潘勇勝
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 山西省電力勘測(cè)設(shè)計(jì)院
• 主分類(lèi)號(hào): F28B1/06
• 分類(lèi)號(hào): F28B1/06;F28B9/00
• 代理公司: 山西科貝律師事務(wù)所 14106
• 代理人: 陳奇

技術(shù)領(lǐng)域

?本發(fā)明涉及一種火力發(fā)電廠供熱機(jī)組汽輪機(jī)乏汽直接空冷系統(tǒng)，特別涉及一種在直接空冷系統(tǒng)蒸汽分配管列中設(shè)置隔離閥的直接空冷系統(tǒng)及其列中隔離閥的設(shè)置方法。

背景技術(shù)

火力發(fā)電廠空冷系統(tǒng)的防凍一直是人們重點(diǎn)研究的問(wèn)題，特別是供熱機(jī)組，冬季汽輪機(jī)乏汽排汽量較少，為正常運(yùn)行工況的1/5～1/6。乏汽冷卻采用的直接空冷系統(tǒng)，為滿足夏季正常運(yùn)行工況乏汽冷卻的需求，據(jù)此確定配置了系統(tǒng)的冷卻面積，并按蒸汽通道分為若干列布置，每列中包含有順流空冷凝汽器和逆流空冷凝汽器。但是，當(dāng)冬季供熱運(yùn)行時(shí)，系統(tǒng)冷卻面積遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于其乏汽冷卻所需的實(shí)際冷卻面積，為了系統(tǒng)防凍，需要減少參與換熱的系統(tǒng)面積。常規(guī)做法是在進(jìn)入各列空冷凝汽器前的管道上設(shè)置蒸汽隔離閥門(mén)，關(guān)斷其中幾列，依此來(lái)減少冷卻面積，但即使僅剩下一列空冷凝汽器來(lái)運(yùn)行，在冬季嚴(yán)寒季節(jié)，系統(tǒng)冷卻能力還是大于運(yùn)行需要的散熱能力，容易造成蒸汽在順流空冷凝汽器中過(guò)度冷卻而發(fā)生凍結(jié)，最終導(dǎo)致機(jī)組無(wú)法正常運(yùn)行，影響了機(jī)組的安全性和經(jīng)濟(jì)性。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明提供了一種設(shè)置列中隔離閥的直接空冷系統(tǒng)。解決了火力發(fā)電廠供熱機(jī)組乏汽冷卻采用直接空冷系統(tǒng)時(shí)，由于排入空冷凝汽器的排汽量較少，即使空冷風(fēng)機(jī)全部停止，起始端設(shè)置隔離閥的蒸汽分配管列全關(guān)，由自然抽力產(chǎn)生的未設(shè)隔離閥列的設(shè)備冷卻能力仍大于其需求能力，進(jìn)而造成空冷凝汽器冰凍的技術(shù)問(wèn)題。

本發(fā)明是通過(guò)以下方案解決以上問(wèn)題的：

一種設(shè)置列中隔離閥的直接空冷系統(tǒng)，包括主排氣管道，與主排氣管道連通的排汽支管，與排汽支管連通的蒸汽分配管，蒸汽分配管依次通過(guò)順流空冷凝汽器和逆流空冷凝汽器與凝結(jié)水箱連通，在凝結(jié)水箱上設(shè)置有凝結(jié)水管路，在逆流空冷凝汽器的頂部設(shè)置有抽真空管路，在進(jìn)入到順流空冷凝汽器和逆流空冷凝汽器中的蒸汽分配管上設(shè)置有列中蒸汽隔離閥，在被列中蒸汽隔離閥關(guān)斷的蒸汽分配管與抽真空管路之間設(shè)置有列中抽真空管路，在抽真空管路上設(shè)置有關(guān)閉真空隔離閥，在蒸汽分配管連通的順流空冷凝汽器和逆流空冷凝汽器中設(shè)置有列中空冷風(fēng)機(jī)。

在所述的與主排氣管道連通的排汽支管上還設(shè)置有多條蒸汽分配管，每條蒸汽分配管依次通過(guò)順流空冷凝汽器和逆流空冷凝汽器與凝結(jié)水箱連通，在凝結(jié)水箱上設(shè)置有凝結(jié)水管路，在逆流空冷凝汽器的頂部設(shè)置有抽真空管路，在每條蒸汽分配管的入口處設(shè)置有蒸汽隔離閥。

設(shè)置列中隔離閥的直接空冷系統(tǒng)的設(shè)置方法，包括以下步驟：

第一步、首先進(jìn)行熱力計(jì)算，根據(jù)以下公式計(jì)算冬季進(jìn)入直接空冷系統(tǒng)的排熱量Q；

Q=Dk（Hs－Hc）/1000

其中：

Dk－冬季最大供熱工況汽輪機(jī)的排汽量，單位為kg/s

Hs－冬季最大供熱工況汽輪機(jī)的排汽量的排汽焓值，單位為kj/kg

Hc－最低防凍要求的凝結(jié)水溫度的凝結(jié)水焓值，單位為kj/kg。

第二步、在列中空冷風(fēng)機(jī)全停，自然抽力造成凝汽器迎面風(fēng)速為V＝0.5m/s，在此迎面風(fēng)速下，可得到順流凝汽器傳熱系數(shù)K1、逆流凝汽器傳熱系數(shù)K2；

第三步、根據(jù)工程項(xiàng)目典型年，確定冬季連續(xù)出現(xiàn)的2小時(shí)最低氣溫ta；

第四步、根據(jù)以下條件判斷列中是否需要設(shè)置列中蒸汽隔離閥：

如果（K1·A1·Δtm）+（K2·A2·Δtm）<Q,則該列中不需要設(shè)置列中蒸汽隔離閥，只需啟動(dòng)列中空冷風(fēng)機(jī)就能滿足散熱需求；

如果（K1·A0·Δtm）>Q，并且（K2·A0·Δtm）<Q,?則該列中需要設(shè)置列中蒸汽隔離閥，

式中：

A1－順流凝汽器實(shí)際散熱面積，單位為平方米

A2－逆流凝汽器實(shí)際散熱面積，單位為平方米

A0－順流、逆流凝汽器散熱面積總和A0=A1+A2，單位為平方米

Δtm－凝汽器內(nèi)的乏汽溫度和空氣溫度的對(duì)數(shù)平均溫差，單位為℃；

第五步、調(diào)整確定A1、A2值：

在A0為定值的情況下，不斷增大逆流凝汽器實(shí)際散熱面積A2值到A20，減小順流凝汽器實(shí)際散熱面積A1到A10，當(dāng)（K1·A10·Δtm）+（K2·A20·Δtm）=Q時(shí)，并滿足：凝結(jié)水聯(lián)箱水溫不低于35℃，汽輪機(jī)背壓不高于8kPa時(shí)，此時(shí)確定的A10、A20為在列中設(shè)置蒸汽隔離閥（10）后的順流凝汽器實(shí)際散熱面積和逆流凝汽器實(shí)際散熱面積；