一种利用曝气风机解决小排汽量的冷却塔防冻系统的制作方法

1.本实用新型属于热电联产技术领域，涉及一种利用曝气风机解决小排汽量的冷却塔防冻系统。


背景技术：

2.近年来，我国风电、光伏、水电等新能源电力装机容量持续快速增长，在役及在建装机容量均已位居世界第一。风电和光伏等新能源为我们提供了大量清洁电力，但另一方面，其发电出力的随机性和不稳定性也给电力系统的安全运行和电力供应保障带来了巨大挑战。为降低新能源对电力系统的影响，火电机组需不断挖掘调峰潜力，提升运行灵活性，提高新能源消纳能力。
3.低压缸零出力供热技术，能够实现供热机组在抽汽凝汽式运行方式与高背压运行方式的灵活切换，在相同热负荷条件下降低机组发电功率。随着低压缸零出力技术的不断应用，目前已有大量火电机组实施改造。
4.现有的低压缸零出力机组主要集中在我国内蒙、东北等地区，冬季气温低，供暖需求大，机组在维持低压缸零出力运行时，低压缸几乎不进入蒸汽，凝汽器热负荷较小。凝汽器循环冷却水若继续上塔运行，则冬季冷却塔上很容易结冰，防冻压力较大；若不上塔，循环水仅通过塔池自然冷却，虽然不产生结冰问题，但循环水的温度无法达到要求，使得机组的背压较高。这是已实施低压缸零出力改造的湿冷机组普遍面临的问题。


技术实现要素：

5.本实用新型的目的在于克服上述现有技术的缺点，提供了一种利用曝气风机解决小排汽量的冷却塔防冻系统，该系统能够实现小排汽量冷却塔的防冻，同时提高循环水的温度。
6.为达到上述目的，本实用新型所述的利用曝气风机解决小排汽量的冷却塔防冻系统包括汽轮机低压缸、凝汽器、冷却塔、循环冷却水管路、循环冷却水上塔管路、冷却塔旁路管道及曝气风机；
7.汽轮机低压缸的出口与凝汽器的放热侧相连通，冷却塔的塔池出口经循环冷却水管路与凝汽器的吸热侧入口相连通，凝汽器的吸热侧出口分为两路，其中一路经循环冷却水上塔管路与冷却塔内的喷头相连通，另一路经冷却塔旁路管道后与曝气风机的出口通过管道并管后与冷却塔的塔池相连通。
8.循环冷却水管路上设置有循环冷却水阀门。
9.循环冷却水管路上设置有循环水泵。
10.还包括汽轮机中压缸、供热抽汽管道、汽轮机中低压缸连通管及低压缸冷却蒸汽旁路，其中，汽轮机中压缸的出口与供热抽汽管道的一端、汽轮机中低压缸连通管的一端及低压缸冷却蒸汽旁路的一端相连接，供热抽汽管道的另一端与外界的热网加热器相连通，汽轮机中低压缸连通管的另一端及低压缸冷却蒸汽旁路的另一端均与汽轮机低压缸的入
口相连通。
11.汽轮机中低压缸连通管上设置有供热蝶阀。
12.低压缸冷却蒸汽旁路上设置有调节阀。
13.循环冷却水上塔管路上设置有循环冷却水上塔管路阀门。
14.冷却塔旁路管道上设置有冷却塔旁路管道阀门。
15.本实用新型具有以下有益效果：
16.本实用新型所述的利用曝气风机解决小排汽量的冷却塔防冻系统在具体操作时，将冷却塔塔池内的循环水进入到凝汽器中吸热后送入冷却塔旁路管道中，然后与曝气风机输出的曝气混合后进入到冷却塔中，使得循环水不上塔，从而提高循环水的温度，解决低压缸零出力运行的湿冷机组冬季冷却塔防冻的问题，进一步提高机组的调峰能力。
附图说明
17.图1为本实用新型的整体结构示意图。
18.其中：1为汽轮机中压缸、2为供热抽汽管道、3为汽轮机中低压缸连通管、4为低压缸冷却蒸汽旁路、5为供热蝶阀、6为汽轮机低压缸、7为凝汽器、8为循环冷却水管路、9为循环水泵、10为循环冷却水阀门、11为冷却塔、12为循环冷却水上塔管路阀门、13为循环冷却水上塔管路、14为冷却塔旁路管道、15为冷却塔旁路管道阀门、16为曝气风机。
具体实施方式
19.为了使本技术领域的人员更好地理解本实用新型方案，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分的实施例，不是全部的实施例，而并非要限制本实用新型公开的范围。此外，在以下说明中，省略了对公知结构和技术的描述，以避免不必要的混淆本实用新型公开的概念。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本实用新型保护的范围。
20.在附图中示出了根据本实用新型公开实施例的结构示意图。这些图并非是按比例绘制的，其中为了清楚表达的目的，放大了某些细节，并且可能省略了某些细节。图中所示出的各种区域、层的形状及它们之间的相对大小、位置关系仅是示例性的，实际中可能由于制造公差或技术限制而有所偏差，并且本领域技术人员根据实际所需可以另外设计具有不同形状、大小、相对位置的区域/层。
21.以下结合附图对本实用新型做出进一步的说明。
22.如图1所示，本实用新型所述利用曝气风机解决小排汽量的冷却塔11防冻系统包括汽轮机中压缸1、供热抽汽管道2、汽轮机中低压缸连通管3、低压缸冷却蒸汽旁路4及汽轮机低压缸6；
23.汽轮机中压缸1的出口与汽轮机中低压缸连通管3的一端、低压缸冷却蒸汽旁路4的一端及供热抽汽管道2相连通，汽轮机中低压缸连通管3的另一端及低压缸冷却蒸汽旁路4的另一端与汽轮机低压缸6的入口相连通，汽轮机中低压缸连通管3上设置有供热蝶阀5，供热抽汽管道2与外界的热网加热器相连接。
24.汽轮机低压缸6的出口与凝汽器7的放热侧相连通；循环冷却水管路8的一端与冷
却塔11的塔池相连通，循环冷却水管路8的另一端与凝汽器7的吸热侧入口相连通，凝汽器7的吸热侧出口分为两路，其中一路经循环冷却水上塔管路13与冷却塔11内的喷头相连通，另一路经冷却塔旁路管道14与曝气风机16的出口通过管道并管后与冷却塔11的塔池相连通，循环冷却水上塔管路13上设置有循环冷却水上塔管路阀门12；冷却塔旁路管道14上设置有曝气风机16及冷却塔旁路管道阀门15。
25.本实用新型的具体工作过程为：
26.关闭供热蝶阀5，同时调节低压缸冷却蒸汽旁路4上的调节阀，实现机组低压缸零出力运行，汽轮机中压缸1的排汽几乎完全经过供热抽汽管道2进入到外界的热网加热器中进行供热，仅有约几十吨蒸汽由低压缸冷却蒸汽旁路4进入汽轮机低压缸6中，以带走汽轮机低压缸6的鼓风热量，凝汽器7仅有几十吨蒸汽的热负荷，此时机组为低压缸零出力运行工况。
27.关闭循环冷却水上塔管路阀门12，打开循环冷却水阀门10与冷却塔旁路管道阀门15，启动循环水泵9及曝气风机16，循环水不上塔，循环水通过冷却塔旁路管道14直接进入冷却塔11的塔池，循环水泵9克服循环冷却水管路8、凝汽器7及冷却塔旁路管道14的沿程阻力，曝气风机16将空气强制加入到循环水中并在冷却塔11的塔池内释放，以强化循环水的换热。
28.关闭循环冷却水上塔管路阀门12，循环冷却水不上塔，解决了冷却塔11的防冻压力，并且经过曝气风机16，加强了循环水在冷却塔11塔池内的放热，使得循环水的温度满足机组运行需求，在此模式下，解决了低压缸零出力运行的湿冷机组冬季冷却塔11防冻的问题并且使得机组的调峰能力进一步提高。