[實用新型]一種高效復合型蒸汽冷凝系統

有效

• 申請號: 201520873087.3
• 申請日: 2015-11-05
• 公開（公告）號: CN205138248U
• 公開（公告）日: 2016-04-06
• 發明（設計）人: 申德用;宋天一;周金亮;朱曉康;邢強杰;董曉強;王萌萌
• 申請（專利權）人: 洛陽隆華傳熱節能股份有限公司
• 主分類號: F28B3/04
• 分類號: F28B3/04
• 代理公司: 洛陽明律專利代理事務所 41118
• 代理人: 智宏亮

技術領域

本實用新型涉及熱電廠空冷機組的乏汽冷凝系統，具體涉及一種高效復合型蒸汽冷凝系統。

背景技術

目前，水資源缺乏地區熱電廠的蒸汽冷凝系統多采用直接空氣冷凝系統，汽輪機的排汽直接進入空冷凝汽器用空氣進行冷凝，空氣與蒸汽進行熱交換，所需的空氣通常由機械通風方式供應。空氣冷凝系統具有空氣介質免費易得，腐蝕性小，設備維修費用低的特點。但是，空冷凝汽器的冷凝效果取決于空氣的干球溫度，特別是夏季環境溫度較高時，空冷凝汽器不能達到設計值，冷凝溫度較高；空氣側傳熱系數低，空氣比熱小，所以空冷凝汽器需要很大的面積才能滿足換熱負荷的要求；另外空冷凝汽器的性能還受當地氣溫、雨雪、大風、沙塵的影響。

直接空冷系統在夏季環境溫度較高，或者受大風、沙塵等外界客觀因素影響時，設備換熱性能會減弱，排汽冷凝溫度升高，汽輪機背壓增大，從而導致機組出力受限、煤耗率提高，電廠熱經濟性降低。

實用新型內容

為了解決現有技術中直接空冷凝汽系統受環境影響較大，換熱性能不穩定的問題，本實用新型的目的是提出一種高效復合型蒸汽冷凝系統。

本實用新型為完成上述目的采用如下技術方案：

一種高效復合型蒸汽冷凝系統，所述的蒸汽冷凝系統具有直接空冷凝汽系統；所述的直接空冷凝汽系統包括有空冷凝汽器、汽輪機、主排汽管道、排氣裝置、凝結水箱和抽真空系統；所述汽輪機的乏蒸汽出口連通所述的排氣裝置；所述的排氣裝置通過主排汽管道與空冷凝汽器的蒸發分配管相連通；所述排氣裝置與空冷凝汽器之間的主排汽管道內設置有冷卻水噴淋裝置，用以使乏蒸汽在進入空冷凝汽器之前與霧化后的冷卻水直接接觸換熱，部分蒸汽發生冷凝，減少進入空冷凝汽器的乏蒸汽，有效分擔空冷凝汽器的熱負荷；所述主排汽管道的下部設置有與其相連通的排液管，且所述排液管的另一端連通有儲水罐，所述的儲水罐通過循環水泵與閉式冷卻塔相連通，用以將與乏蒸汽換熱后的高溫冷卻水和部分乏蒸汽冷凝后的冷凝液送入閉式冷卻塔進行降溫換熱，經閉式冷卻塔冷卻換熱后的冷卻水與主排汽管道內的冷卻水噴淋裝置相連通，使冷卻水在閉式冷卻塔與儲水罐之間循環利用，完成整個換熱循環，所述閉式冷卻塔與主排汽管道之間的管路上、閉式冷卻塔與儲水罐之間的管路上分別設置有用以調節冷卻水流量的調節閥，通過調整冷卻水的流量，調整與閉式冷卻塔進行換熱的乏蒸汽量，實現閉式冷卻塔分擔空冷島熱負荷的目的，將機組運行背壓控制在適當范圍。

所述儲水罐的頂部與所述的抽真空系統相連通，將系統內的空氣和不凝結氣體抽出，并保持儲水罐與排氣裝置的壓力平衡。

所述的凝結水箱位于所述排氣裝置的下部，并分別與儲水罐、鍋爐相連通，所述的凝結水箱與所述的儲水罐相連通，使系統內部水量保持平衡，不影響鍋爐系統正常運行。

本實用新型提出的一種高效復合型蒸汽冷凝系統，采用上述技術方案，具有如下有益效果：

1）閉式冷卻塔的出口與直接空冷凝汽系統的主排汽管道相連通，經閉式冷卻塔降溫后的低溫冷卻水與汽輪機排出的乏蒸汽直接接觸換熱，部分蒸汽發生冷凝，冷凝液與升溫后的冷卻水共同匯入主排汽管道下部的儲水罐中，然后由循環泵輸送至閉式冷卻塔再進行降溫，完成整個換熱循環，汽輪機排汽中的一部分水蒸汽在主排汽管道內與低溫噴淋水直接接觸冷凝，換熱效率極高，冷凝壓降極小；閉式冷卻塔分擔了空冷凝汽器的熱負荷，使機組能能夠全年高位出力，維持了較高的經濟性；

2）通過調整進入、流出閉式冷卻塔的冷卻水流量，調整與閉式冷卻塔進行換熱的乏蒸汽量，實現了自由調節換熱負荷、適應不同工況的目的；在夏季機組運行背壓過高時，使一部分排汽的熱量由閉式冷卻塔釋放，緩解直接空冷凝汽器的壓力，達到降低背壓、增加汽機出力的目的；當春、秋、冬季機組運行背壓較低時，可以根據發電要求調節循環水量，起到調節機組發電負荷的作用。

3）由于進入空冷凝汽器的乏蒸汽量減小，排汽管道內蒸汽流速降低，空冷系統摩擦壓降減小；

4）噴淋水與乏蒸汽凝結水水質相同，并在主排汽管道與閉式冷卻塔內部閉路循環，不與外界空氣接觸，且從循環水泵至噴頭之間的管路皆為正壓，所以不會造成凝結水水質污染而導致系統水處理負荷增加的問題；系統水質好，且在閉式冷卻塔內部冷卻，沒有管內結垢問題；

5）排熱主要由閉式冷卻塔的外部噴淋循環水蒸發帶走，水質要求不嚴格，工業、生活等污水經過處理后可以再次利用，方案簡單，投資少、效果好。

附圖說明

圖1為本實用新型的流程示意圖。