一種高效復(fù)合型蒸汽冷凝系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及熱電廠空冷機(jī)組的乏汽冷凝系統(tǒng),具體涉及一種高效復(fù)合型蒸汽冷凝系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]目前,水資源缺乏地區(qū)熱電廠的蒸汽冷凝系統(tǒng)多采用直接空氣冷凝系統(tǒng),汽輪機(jī)的排汽直接進(jìn)入空冷凝汽器用空氣進(jìn)行冷凝,空氣與蒸汽進(jìn)行熱交換,所需的空氣通常由機(jī)械通風(fēng)方式供應(yīng)??諝饫淠到y(tǒng)具有空氣介質(zhì)免費(fèi)易得,腐蝕性小,設(shè)備維修費(fèi)用低的特點(diǎn)。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(huán)境溫度較高時,空冷凝汽器不能達(dá)到設(shè)計(jì)值,冷凝溫度較高;空氣側(cè)傳熱系數(shù)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(fù)荷的要求;另外空冷凝汽器的性能還受當(dāng)?shù)貧鉁亍⒂暄?、大風(fēng)、沙塵的影響。
[0003]直接空冷系統(tǒng)在夏季環(huán)境溫度較高,或者受大風(fēng)、沙塵等外界客觀因素影響時,設(shè)備換熱性能會減弱,排汽冷凝溫度升高,汽輪機(jī)背壓增大,從而導(dǎo)致機(jī)組出力受限、煤耗率提高,電廠熱經(jīng)濟(jì)性降低。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0004]為了解決現(xiàn)有技術(shù)中直接空冷凝汽系統(tǒng)受環(huán)境影響較大,換熱性能不穩(wěn)定的問題,本發(fā)明的目的是提出一種高效復(fù)合型蒸汽冷凝系統(tǒng)。
[0005]本發(fā)明為完成上述目的采用如下技術(shù)方案:
一種高效復(fù)合型蒸汽冷凝系統(tǒng),所述的蒸汽冷凝系統(tǒng)具有直接空冷凝汽系統(tǒng);所述的直接空冷凝汽系統(tǒng)包括有空冷凝汽器、汽輪機(jī)、主排汽管道、排氣裝置、凝結(jié)水箱和抽真空系統(tǒng);所述汽輪機(jī)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(fā)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(nèi)設(shè)置有冷卻水噴淋裝置,用以使乏蒸汽在進(jìn)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(fā)生冷凝,減少進(jìn)入空冷凝汽器的乏蒸汽,有效分擔(dān)空冷凝汽器的熱負(fù)荷;所述主排汽管道的下部設(shè)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(huán)水栗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(jìn)行降溫?fù)Q熱,經(jīng)閉式冷卻塔冷卻換熱后的冷卻水與主排汽管道內(nèi)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(huán)利用,完成整個換熱循環(huán),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(shè)置有用以調(diào)節(jié)冷卻水流量的調(diào)節(jié)閥,通過調(diào)整冷卻水的流量,調(diào)整與閉式冷卻塔進(jìn)行換熱的乏蒸汽量,實(shí)現(xiàn)閉式冷卻塔分擔(dān)空冷島熱負(fù)荷的目的,將機(jī)組運(yùn)行背壓控制在適當(dāng)范圍。
[0006]所述儲水罐的頂部與所述的抽真空系統(tǒng)相連通,將系統(tǒng)內(nèi)的空氣和不凝結(jié)氣體抽出,并保持儲水罐與排氣裝置的壓力平衡。
[0007]所述的凝結(jié)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(jié)水箱與所述的儲水罐相連通,使系統(tǒng)內(nèi)部水量保持平衡,不影響鍋爐系統(tǒng)正常運(yùn)行。
[0008]本發(fā)明提出的一種高效復(fù)合型蒸汽冷凝系統(tǒng),采用上述技術(shù)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(tǒng)的主排汽管道相連通,經(jīng)閉式冷卻塔降溫后的低溫冷卻水與汽輪機(jī)排出的乏蒸汽直接接觸換熱,部分蒸汽發(fā)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(huán)栗輸送至閉式冷卻塔再進(jìn)行降溫,完成整個換熱循環(huán),汽輪機(jī)排汽中的一部分水蒸汽在主排汽管道內(nèi)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(dān)了空冷凝汽器的熱負(fù)荷,使機(jī)組能能夠全年高位出力,維持了較高的經(jīng)濟(jì)性;
2 )通過調(diào)整進(jìn)入、流出閉式冷卻塔的冷卻水流量,調(diào)整與閉式冷卻塔進(jìn)行換熱的乏蒸汽量,實(shí)現(xiàn)了自由調(diào)節(jié)換熱負(fù)荷、適應(yīng)不同工況的目的;在夏季機(jī)組運(yùn)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(dá)到降低背壓、增加汽機(jī)出力的目的;當(dāng)春、秋、冬季機(jī)組運(yùn)行背壓較低時,可以根據(jù)發(fā)電要求調(diào)節(jié)循環(huán)水量,起到調(diào)節(jié)機(jī)組發(fā)電負(fù)荷的作用。
[0009]3)由于進(jìn)入空冷凝汽器的乏蒸汽量減小,排汽管道內(nèi)蒸汽流速降低,空冷系統(tǒng)摩擦壓降減??;
4)噴淋水與乏蒸汽凝結(jié)水水質(zhì)相同,并在主排汽管道與閉式冷卻塔內(nèi)部閉路循環(huán),不與外界空氣接觸,且從循環(huán)水栗至噴頭之間的管路皆為正壓,所以不會造成凝結(jié)水水質(zhì)污染而導(dǎo)致系統(tǒng)水處理負(fù)荷增加的問題;系統(tǒng)水質(zhì)好,且在閉式冷卻塔內(nèi)部冷卻,沒有管內(nèi)結(jié)垢冋題;
5)排熱主要由閉式冷卻塔的外部噴淋循環(huán)水蒸發(fā)帶走,水質(zhì)要求不嚴(yán)格,工業(yè)、生活等污水經(jīng)過處理后可以再次利用,方案簡單,投資少、效果好。
【附圖說明】
[0010]圖1為本發(fā)明的流程示意圖。
[0011]圖中:1、汽輪機(jī),2、排氣裝置,3、冷卻水噴淋裝置,4、儲水罐,5、循環(huán)水栗,6、閉式冷卻塔,7、凝結(jié)水箱,8、蒸汽分配管,9、凝結(jié)水管、10、抽真空系統(tǒng),11、空冷凝汽器,12、主排汽管道,13、順流管束,14、逆流管束。
【具體實(shí)施方式】
[0012]結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對本發(fā)明進(jìn)一步描述:
如圖1所示,一種高效復(fù)合型蒸汽冷凝系統(tǒng),所述的蒸汽冷凝系統(tǒng)具有直接空冷凝汽系統(tǒng);所述的直接空冷凝汽系統(tǒng)包括有空冷凝汽器11、汽輪機(jī)1、主排汽管道12、排氣裝置2、凝結(jié)水箱7和抽真空系統(tǒng)10 ;所述的空冷凝汽器包括有蒸汽分配管8、凝結(jié)水管9、順流管束和逆流管束;所述汽輪機(jī)1的乏蒸汽出口連通所述的排氣裝置2 ;所述的排氣裝置2通過主排汽管道12與空冷凝汽器11的蒸發(fā)分配管8相連通;所述排氣裝置與空冷凝汽器之間的主排汽管道內(nèi)設(shè)置有冷卻水噴淋裝置3,用以使乏蒸汽在進(jìn)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(fā)生冷凝,減少進(jìn)入空冷凝汽器的乏蒸汽,有效分擔(dān)空冷凝汽器的熱負(fù)荷;該實(shí)施例中所