[實(shí)用新型]一種利用LNG冷能協(xié)同控制汽輪機(jī)排汽背壓系統(tǒng)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201720637504.3
• 申請(qǐng)日: 2017-06-05
• 公開（公告）號(hào): CN207033516U
• 公開（公告）日: 2018-02-23
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 張海珍;阮炯明;周宇昊;鄭文廣;朱良松
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 華電電力科學(xué)研究院
• 主分類號(hào): F01K19/00
• 分類號(hào): F01K19/00;F01K7/12;F01K7/14
• 代理公司: 杭州天欣專利事務(wù)所(普通合伙)33209
• 代理人: 張建華

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及一種汽輪機(jī)排汽背壓控制系統(tǒng)，尤其是涉及一種利用LNG冷能協(xié)同控制汽輪機(jī)排汽背壓系統(tǒng)。

背景技術(shù)

汽輪機(jī)作為火力發(fā)電廠中極為重要的能量轉(zhuǎn)換裝置，其熱耗的高低直接影響機(jī)組的經(jīng)濟(jì)性能，而汽輪機(jī)的熱耗受排汽背壓影響很大。傳統(tǒng)汽輪機(jī)排汽背壓取決于凝汽器和冷卻塔設(shè)計(jì)參數(shù)、設(shè)備狀態(tài)和環(huán)境因素，其中環(huán)境因素的影響主要體現(xiàn)在循環(huán)水溫度的高低上，在夏季運(yùn)行時(shí)，由于外界環(huán)境溫度的升高，循環(huán)水溫度也相應(yīng)升高，導(dǎo)致凝汽器運(yùn)行真空度降低，汽輪機(jī)排汽背壓升高，機(jī)組熱耗升高，常規(guī)采用的手段是增大循環(huán)水泵出力或開啟備用的循環(huán)水泵，增加循環(huán)水流量，通過(guò)循環(huán)水量的增加調(diào)整汽輪機(jī)排汽背壓，但是調(diào)節(jié)效果有限，因此目前尚未有一種有效的方法能夠控制環(huán)境溫度升高導(dǎo)致的汽輪機(jī)排汽背壓升高難題。

另一方面，目前常用的液化天然氣氣化方式為海水加熱氣化，未有效利用液化天然氣巨大的冷量。

有鑒于此，在公告號(hào)為CN104533650A的專利文獻(xiàn)中公開了空冷汽輪機(jī)低壓排汽缸噴水冷卻方法及系統(tǒng)，本發(fā)明公開一種空冷汽輪機(jī)低壓排汽缸噴水冷卻方法，當(dāng)機(jī)組運(yùn)行在常規(guī)背壓狀態(tài)凝結(jié)水溫度低于排汽溫度時(shí)，用凝結(jié)水去噴淋低壓排汽缸內(nèi)的排汽；當(dāng)機(jī)組運(yùn)行在高背壓狀態(tài)凝結(jié)水溫度高于排汽溫度時(shí)，先用潤(rùn)滑油冷卻器出口的排放水去冷卻凝結(jié)水，降低凝結(jié)水的溫度，再用該降溫后的凝結(jié)水去噴淋低壓排汽缸內(nèi)的排汽，對(duì)比文件中的冷卻過(guò)程比較復(fù)雜，而且冷卻達(dá)不到理想的冷卻效果，而本實(shí)用新型先通過(guò)冷卻塔冷卻在通過(guò)水天然氣換熱器冷卻，從而達(dá)到更好的冷卻效果。

實(shí)用新型內(nèi)容

本實(shí)用新型的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)中存在的上述不足，而提供一種結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)合理的利用LNG冷能協(xié)同控制循環(huán)水溫度，進(jìn)而調(diào)節(jié)汽輪機(jī)排汽背壓系統(tǒng)及方法。

本實(shí)用新型解決上述問(wèn)題所采用的技術(shù)方案是：

一種利用LNG冷能協(xié)同控制汽輪機(jī)排汽背壓系統(tǒng)包括管道、鍋爐、蒸發(fā)器、進(jìn)氣調(diào)節(jié)閥、主汽輪機(jī)、凝汽器、給水泵、加熱器、一號(hào)管道、冷卻塔、二號(hào)管道、循環(huán)水泵、一號(hào)閥門、三號(hào)管道、四號(hào)管道、二號(hào)閥門、五號(hào)管道、水天然氣換熱器、六號(hào)管道、天然氣氣源、七號(hào)管道、升壓泵、三號(hào)閥門、八號(hào)管道、液化天然氣儲(chǔ)罐、九號(hào)管道、液化天然氣氣源、十號(hào)管道、排汽溫度壓力傳感器、凝結(jié)水溫度傳感器、循環(huán)水溫度傳感器和控制裝置，所述鍋爐、蒸發(fā)器、進(jìn)氣調(diào)節(jié)閥、主汽輪機(jī)、凝汽器、給水泵和加熱器通過(guò)管道順次連接；所述凝汽器與冷卻塔通過(guò)一號(hào)管道連接，所述冷卻塔與一號(hào)閥門通過(guò)二號(hào)管道連接，所述循環(huán)水泵設(shè)置在二號(hào)管道上，所述一號(hào)閥門與凝汽器通過(guò)三號(hào)管道連接；所述二號(hào)閥門與二號(hào)管道通過(guò)四號(hào)管道連接，所述水天然氣換熱器與二號(hào)閥門通過(guò)五號(hào)管道連接，所述天然氣氣源與水天然氣換熱器通過(guò)六號(hào)管道連接，所述三號(hào)閥門與水天然氣換熱器通過(guò)七號(hào)管道連接，所述升壓泵設(shè)置在七號(hào)管道上，所述液化天然氣儲(chǔ)罐與三號(hào)閥門通過(guò)八號(hào)管道連接，所述液化天然氣氣源與液化天然氣儲(chǔ)罐通過(guò)九號(hào)管道連接，所述水天然氣換熱器與三號(hào)管道通過(guò)十號(hào)管道連接；所述一號(hào)閥門、二號(hào)閥門、三號(hào)閥門、排汽溫度壓力傳感器、凝結(jié)水溫度傳感器和循環(huán)水溫度傳感器均與控制裝置連接。

進(jìn)一步地，所述冷卻塔內(nèi)設(shè)有噴頭。

進(jìn)一步地，所述還包括電機(jī)，所述電機(jī)與主汽輪機(jī)連接。

進(jìn)一步地，本實(shí)用新型的另一目的是提供一種利用LNG冷能協(xié)同控制汽輪機(jī)排汽背壓系統(tǒng)的方法。

本實(shí)用新型的利用LNG冷能協(xié)同控制汽輪機(jī)排汽背壓系統(tǒng)的方法如下：

步驟1，首先以汽輪機(jī)排汽背壓為目標(biāo)值，調(diào)整進(jìn)入凝汽器的循環(huán)水溫度；

步驟2，其次循環(huán)水溫度受兩方面的影響，一是冷卻塔冷卻效果的影響，二是水天然氣換熱器中循環(huán)水量的影響，通過(guò)調(diào)整進(jìn)入水天然氣換熱器的循環(huán)水流量，來(lái)控制進(jìn)入凝汽器的循環(huán)水溫度；

步驟3，再次控制裝置對(duì)主要溫度點(diǎn)進(jìn)行監(jiān)控，根據(jù)排汽溫度壓力傳感器、凝結(jié)水溫度傳感器、循環(huán)水溫度傳感器所監(jiān)控的溫度值來(lái)調(diào)整一號(hào)閥門、二號(hào)閥門、三號(hào)閥門的開度，即循環(huán)水進(jìn)入水天然氣換熱器的流量和液化天然氣的流量；

步驟4，最后冷卻后的循環(huán)水與三號(hào)管道內(nèi)的循環(huán)水匯集后進(jìn)入凝汽器。

進(jìn)一步地，所述步驟3的具體操作方法如下：

（1）當(dāng)汽輪機(jī)排汽背壓高于設(shè)定值時(shí)，關(guān)小一號(hào)閥門，開大二號(hào)閥門和三號(hào)閥門，并通過(guò)排汽溫度壓力傳感器監(jiān)控汽輪機(jī)排汽背壓和凝結(jié)水溫度，直至汽輪機(jī)排汽背壓恢復(fù)至設(shè)定值，凝結(jié)水過(guò)冷度在設(shè)定范圍內(nèi)；