[實用新型]用于電廠冷端的節能改造系統

有效

• 申請號: 201520420070.2
• 申請日: 2015-06-17
• 公開（公告）號: CN204718428U
• 公開（公告）日: 2015-10-21
• 發明（設計）人: 趙虎軍;丁兆勇;郭冰;閔健
• 申請（專利權）人: 國電龍源節能技術有限公司;國電龍源電力技術工程有限責任公司
• 主分類號: F28B1/02
• 分類號: F28B1/02;F28B9/10;F28B9/04;F28B11/00;F28G9/00
• 代理公司: 北京五洲洋和知識產權代理事務所(普通合伙) 11387
• 代理人: 劉春成

技術領域

本實用新型屬于電廠領域，特別涉及一種用于電廠冷端的節能改造系統。

背景技術

汽輪機做過功后的蒸汽(稱為乏汽)排入換熱器，乏汽在換熱器中被冷凝為凝結水，起到換熱作用的換熱器在電廠稱為凝汽器。為了提高汽輪機的做功效率、降低乏汽焓值，通常將凝汽器內設計為負壓，控制凝汽器內保持負壓的主要設備是真空泵，其用于將凝汽器內的不凝氣體抽出。凝汽器內負壓的維護還需要乏汽凝結時釋放的熱量及時被帶走，這就需要冷卻循環水做冷卻工質，循環水泵做動力設備。循環水在循環水泵的驅動下將乏汽釋放的熱量帶走后需要隨時轉移，以便再次攜帶乏汽的汽化潛熱，起到轉移冷卻循環水攜帶熱量的設備在電廠稱為冷水塔或空冷島。凝汽器、真空泵、循環水泵和冷水塔或空冷島組成了電廠的整個大冷端，其中采用冷水塔的機組稱為濕冷機組，采用空冷島的機組稱為空冷機組。凝汽器、真空泵、循環水泵和冷水塔或空冷島任何一個設備或系統的性能達不到最優都將影響到整個汽輪機組的效率，結果是導致發電煤耗增加，嚴重了影響到機組是否能夠安全運行，甚至要降負荷。

例如，現有技術中冷水塔是依據外界風進入冷水塔后在塔內均勻分布進行設計的，而實際情況是外界風進入冷水塔后并不是均勻分布。風量分布不均使得整個冷水塔的換熱能力下降，限制了冷水塔的出力，結果使進入凝汽器的冷卻循環水溫增加，只能通過增加冷卻循環水量或提高汽輪機的背壓來運行。增加冷卻循環水量會導致循環水泵電耗增加，提高汽輪機背壓會導致發電煤耗增加。

現有技術中空冷島起到的作用與冷水塔相同，不同的是直冷式空冷島直接利用空氣冷卻乏汽，空冷島的出力直接影響到乏汽凝結水的溫度，進而影響到凝汽器內背壓。

現有技術中凝汽器屬于表面管殼式換熱器，管內部流過的是冷卻循環水，管外部通過的是乏汽，冷卻循環水將乏汽冷卻釋放出汽化潛熱。由于冷卻循環水不可能是去離子水，不可避免得在管內存在結垢問題。結垢的存在會導致凝汽器換熱能力降低、汽輪機排汽背壓提高。

現有技術中凝汽器內的真空靠真空系統來建立和維持，真空系統設計不合理或性能不佳直接導致凝汽器內真空度達不到和真空系統電耗增加。真空的建立和維持都采用同一套真空系統，而真空的建立需要較大功率，真空的維持需要相對較小的功率，電廠真空的建立和維持混為一談，一方面造成電力浪費，另一方面由于建立真空的系統不適于維持真空，真空系統效率低下，維持真空時出力達不到真空要求，結果也導致凝汽器背壓增加，尤其是在夏季時更加明顯。

為了降低機組低負荷下循環水泵的電耗，循環水泵普遍采取雙級調速的方式，這種方式雖然在一定程度上降低了電力浪費，但是仍然存在節約空間。

發明內容

為了解決現有技術中存在的能源浪費的問題，本實用新型提供了一種用于電廠冷端的節能改造系統，所述電廠冷端具有凝汽器、第一抽真空系統、循環水泵和冷水塔，所述凝汽器與所述電廠的乏汽管道連通，所述凝汽器、所述冷水塔和所述循環水泵依次連接，所述凝汽器還與所述第一抽真空系統連接，所述節能改造系統包括：在線清洗裝置，與所述凝汽器連接，用于清洗所述凝汽器的冷凝管內的水垢，同時強化了換熱；第二抽真空系統，與所述第一抽真空系統并聯連接于所述凝汽器的抽氣管路上，且所述抽氣管路與所述第二抽真空系統之間和所述第一抽真空系統之間分別設置有第二閥門和第一閥門，所述第二抽真空系統中的真空泵的效率和能耗均小于所述第一抽真空系統中的真空泵的效率和能耗；以及變頻裝置，設置在所述循環水泵所用電源和所述循環水泵所用驅動電機之間。

在如上所述的節能改造系統中，優選，所述變頻裝置包括：變頻控制器，用于發出變頻指令；以及變頻器，分別與所述循環水泵的電源和所述變頻控制器連接以在接收所述變頻指令后對接收的所述循環水泵的電源提供的固定頻率的電流進行變頻，所述變頻器的輸出端與所述循環水泵的驅動電機連接。

在如上所述的節能改造系統中，優選，所述固定頻率為工頻。

在如上所述的節能改造系統中，優選，在所述冷水塔的斷面上，所述冷卻塔內布置的噴嘴的數量在由所述冷水塔的斷面的中心向外輻射的方向上逐漸增多。