[發明專利]火電機組汽輪機凝結水過冷增效處理方法及裝置

有效

• 申請號: 201310300525.2
• 申請日: 2013-07-17
• 公開（公告）號: CN103352735A
• 公開（公告）日: 2013-10-16
• 發明（設計）人: 陳慶輝
• 申請（專利權）人: 陳慶輝
• 主分類號: F01K19/00
• 分類號: F01K19/00;F01D25/32
• 代理公司: 廣州廣信知識產權代理有限公司 44261
• 代理人: 張文雄

技術領域

本發明涉及一種火電機組汽輪機凝結水過冷增效處理方法及裝置，適用于提高汽輪機類發電設備真空度。屬于發電設備技術領域。?

背景技術

提高汽輪機裝置的經濟性，主要有兩個途徑：一是提高汽輪機的內效率，即是減少汽輪機通流部分內的各項損失；二是提高裝置的循環熱效率。提高循環熱效率有兩個方向，一是提高初參數和提高平均加熱溫度；二是降低平均放熱溫度，這就是汽輪機冷端最主要的任務。?

火電機組汽輪機的冷端工作狀態是影響機組整體能效的一個非常重要因素，以一臺600MW機組為例，機組在額定工況下真空每下降1Kpa，機組的供電煤耗大約要增加3g/kWh，按年利用小時5000小時計算，機組每年多耗標煤9000噸，按照每噸標煤800元計算，每年直接增加的燃料成本為720萬元。因此，在當前汽輪機設計制造技術已經相當先進成熟、在行業各種輔機和系統節能技術充分應用的情況下，如何提升和保持機組理想的真空運行狀態，是火電機組節能降耗工作的一項非常有價值的小投入、大回報和快回報的研究課題。?

汽輪機冷端系統主要由汽輪機排汽、凝汽器、循環冷卻水、凝結水系統和抽真空設備組成。其中，凝汽器是機組凝結汽輪機排汽，形成汽輪機冷端真空，實現系統汽水循環的最重要的設備。發電廠技術設備中，汽輪機冷端運行受循環水溫度、冷卻水流量以及管道清潔度的影響，存在以下問題:1、機組在夏季工況循環水溫度偏離設計值較高時，凝汽器真空偏離設計較大，最大可相差約5～6kPa；2、凝汽器真空與循環水流量關系明顯，特別是循環水溫度偏高時，循環水流量下降對真空的影響更加明顯；3、冷卻管清潔度差，凝汽器散熱效果差，造成凝汽器內部真空度降低；4、凝汽器汽側空氣聚集對凝汽器性能影響明顯。?

針對以上問題，目前普遍采用的措施是：?

1、增開循環水泵臺數，增加循環水流量；2、機組建設時增大凝汽器的換熱面積；3、通過對汽器換熱管束的維護和檢修，保證管道的清潔度；4、加強系統維護，保持系統良好的真空嚴密性，等等。，?

以上措施雖然在一定程度上可以改造汽輪機冷端的工作狀態難題，但付出的是增加項目建設投資、增加設備運行費用、增加運行維修工作量，且收益有限。?

發明內容

本發明的目的之一，是為了提高發電機組內部真空度以提高生產效率、降低生產成本，提供一種火電機組汽輪機凝結水過冷增效處理方法。?

本發明的目的之二，是為了提供一種火電機組汽輪機凝結水過冷增效處理裝?置，該裝置可以保證機組設備內部真空度的穩定性、提高生產效率和降低成本。?

本發明的目的之一可以通過如下措施達到：?

火電機組汽輪機凝結水過冷增效處理方法，其特征在于包括如下步驟：?

1）將火電機組凝汽器熱井中的部分凝結水泵出，經過外置或內置式凝結水冷卻器，使凝結水過冷，然后用這些過冷的凝結水分別在凝汽器的喉部、汽輪機的排汽口及疏水排汽口、抽汽設備的進口等處霧化噴淋，利用這些被霧化的過冷的凝結水與凝汽器汽側空間內殘余的蒸汽充分混合換熱，以提高凝汽器的工作效率；?

2）對換熱管道進行在線清潔和離線清洗，以保持凝汽器換熱管束的清潔度；?

3）加強對系統設備的運行維護和檢修，保持系統的真空嚴密性。?

本發明的目的之一還可以通過如下措施達到：?

進一步地，在凝汽器熱井內遠離凝結水泵進水口的位置開孔取水，將部分凝結水通過水泵泵出，經過流量和壓力調整后，通過一個外置的冷卻器，將其過冷；然后用這些過冷的凝結水分別在凝汽器的喉部、汽輪機的排汽口及疏水排汽口、抽汽設備的進氣口霧化噴淋，利用這些被霧化的過冷的凝結水與凝汽器汽側空間內殘余的蒸汽充分混合換熱，以提高凝汽器的工作效率。?

進一步地，在凝汽器熱水井內遠離凝結水泵進水口的位置開孔取水，通過水泵泵出，經過流量和壓力調整，然后通過一個外置的冷卻器。冷卻器的冷卻水水源可從凝汽器循環水的進水母管抽取或其他外接的冷卻水源。?

本發明的目的之二可以通過如下措施達到：?

火電機組汽輪機凝結水過冷增效處理裝置，包括火電機組汽輪機、凝汽器及設置在凝汽器中的熱水井，其結構特點在于：在熱水井中遠離凝結水泵進水口的位置設置取水口，所述取水口通過過冷提效泵、流量和壓力調節器連接凝結水過冷器的進水口之一，凝結水過冷器的進水口之二連通冷卻水源、形成循環水進水口，凝結水過冷器的出水口之一連通凝汽器的喉部、汽輪機的排汽口及疏水排汽口和抽汽設備的進氣口，形成霧化噴淋結構；凝結水過冷器的出水口之二連通凝汽器的循環水回水端、形成循環水回水口。?