[發明專利]一種提高汽輪機組余熱利用的方法

有效

• 申請號: 201310621111.X
• 申請日: 2013-11-29
• 公開（公告）號: CN103628939A
• 公開（公告）日: 2014-03-12
• 發明（設計）人: 史宣平;張志勇;薛軍;王文中;劉金芳;方宇;許曄;譚銳;井芳波;羅方;魏小龍;朱志堅;劉學云
• 申請（專利權）人: 東方電氣集團東方汽輪機有限公司
• 主分類號: F01K17/06
• 分類號: F01K17/06
• 代理公司: 成都蓉信三星專利事務所(普通合伙) 51106
• 代理人: 劉克勤;賀元

技術領域

本發明涉及汽輪機組的運行方法，具體是一種提高汽輪機組余熱利用的方法。

背景技術

目前，關于汽輪機組冷端排汽乏熱的利用措施主要為采暖期熱網加熱，以此減少汽輪機組冷端排汽乏熱的損失，提高電廠熱效率。然而，這種汽輪機組的乏熱利用是基于供熱需求的存在而實現的，若無供熱需求的純發電汽輪機組，則因缺乏需求對象而使汽輪機組的冷端乏熱不能得到利用，導致汽輪機組的冷端乏汽被白白浪費，電廠的熱效率低下，增加了發電成本。

直接空冷機組和濕冷機組屬于上述的無供熱需求的純發電汽輪機組。所謂直接空冷機組是指汽輪機組的排汽直接用空氣來冷凝，空氣與蒸汽間進行熱交換，其工藝流程為：汽輪機組冷端排汽通過排汽裝置（通常為大管徑排汽管道）排至室外的空冷凝汽器內，軸流冷卻風機使空氣流過空冷凝汽器的外表面，將排汽冷凝成水，凝結水通過泵送經末級低壓加熱器等加熱后送回鍋爐。所謂濕冷機組是指汽輪機組的排汽通過循環的冷卻水進行冷凝，其工藝流程為：汽輪機組冷端排汽引至濕冷塔，濕冷塔上的循環冷卻水噴淋而下，與向上流動的蒸汽發生換熱直至凝結成水，凝結水中含有大量的循環冷卻水，溫度很低，凝結水通過泵送經末級低壓加熱器等加熱后送回鍋爐。

通過直接空冷機組的工藝流程可以清楚的看出：經排汽裝置排至空冷凝汽器的蒸汽溫度很高，空冷凝汽器的熱負荷高，蒸汽凝結效率低，需要加大軸流冷卻風機的做功效率，以此增大空氣流動量來冷卻空冷凝汽器，這不僅使汽輪機組冷端排汽的大量未經利用的余熱，直接排入大氣中，造成浪費并對大氣造成嚴重熱污染，不利于節能環保，而且軸流冷卻風機的高效率做功勢必導致電廠的用電量大幅增加，增加了運行成本。通過濕冷機組的工藝流程可以清楚的看出：濕冷塔凝結后形成的給水溫度很低，需要增大抽汽在末級低壓加熱器處對給水進行加熱，加熱后的給水再送入高壓加熱器進行加熱，這不僅使濕冷機組的高品質蒸汽造成了浪費，降低了濕冷機組的出力，而且增大了濕冷機組的能耗，使運行成本被大幅增加。

綜上所述，鑒于直接空冷機組和濕冷機組屬于無供熱需求的純發電汽輪機組，現有技術中還未出現過對其冷端排汽乏熱利用的技術，它們的冷端排汽乏熱不能得到利用，持續浪費，電廠的熱效率低下，發電成本高。

發明內容

本發明的目的在于：針對上述發電廠共存的直接空冷機組和濕冷機組的各自運行特性，提供一種能夠有效地提高汽輪機組余熱利用的方法，該方法利用直接空冷機組排汽裝置內的高溫蒸汽加熱濕冷機組的給水，使無供熱需求的純發電汽輪機組的余熱得到合理、有效、可靠地利用，降低能耗，增加出力，大幅降低發電成本。

本發明采用的技術方案是：一種提高汽輪機組余熱利用的方法，所述方法基于發電廠內共存的直接空冷機組和濕冷機組，在直接空冷機組的排汽裝置內增設有換熱器，將濕冷機組的給水引至直接空冷機組排汽裝置內設置的換熱器上進行循環流動，利用直接空冷機組排汽裝置內的高溫蒸汽加熱濕冷機組的給水。

進一步的，所述換熱器為換熱管制成的表面式換熱器。

進一步的，所述給水是從濕冷機組軸封加熱器后的給水管上引出的，在該給水管上引有給水換熱進水管和給水換熱回水管，給水換熱進水管和給水換熱回水管經直接空冷機組排汽裝置內設置的換熱器在給水管上構成給水回路。

再進一步的，所述給水換熱進水管和給水換熱回水管之間的給水管上設有閥門。

更進一步的，所述給水換熱進水管和給水換熱回水管上分別設有閥門。

本發明的有益效果是，在直接空冷機組和濕冷機組共存的發電廠內，利用直接空冷機組比濕冷機組排汽背壓高的這一特性（飽和溫度差約為15～25℃），在直接空冷機組的排汽裝置內增設換熱器，將濕冷機組的給水引至前述換熱器上進行循環流動，利用直接空冷機組排汽裝置內的高溫蒸汽加熱濕冷機組的給水，這一措施的優點在于：

對于直接空冷機組而言，排汽裝置內的高溫蒸汽與加熱器內循環流動的濕冷機組給水進行熱交換，排汽裝置內汽輪機組冷端排汽乏熱被合理、有效、可靠地利用，避免了熱能浪費，進入空冷凝汽器的蒸汽溫度相對很低，空冷凝汽器的熱負荷隨之降低，蒸汽的凝結效率大幅提高，對軸流冷卻風機的做功效率要求也隨之相應降低，大幅降低了電廠的用電量，有效降低了發電廠的發電成本；并且，溫度相對很低的蒸汽與空氣換熱凝結后，排入大氣中的熱量很小，減輕了熱污染，節能環保；