一种驱动引风机的凝汽式小汽轮机排汽余热利用系统的制作方法
【专利摘要】一种驱动引风机的凝汽式小汽轮机排汽余热利用系统，包括主汽轮机以及与引风机相连的凝汽式小汽轮机，小汽轮机的排汽出口与小汽轮机凝汽器相连，主汽轮机的排汽出口依次与主机凝汽器、凝结水泵、凝结水精处理装置、轴封冷却器以及低压回热系统相连通；轴封冷却器的出口还经凝结水支路管路与小汽轮机凝汽器的冷却水入口相连，小汽轮机凝汽器的冷却水出口与小汽轮机凝汽器的凝结水出口管路汇合于凝结水回水管路，凝结水回水管路的出口与低压回热系统相连。本实用新型利用主机凝结水作为小汽轮机凝汽器的冷却水源能充分回收小汽轮机排汽余热，减少系统总冷源损失，系统相对简单，运行维护工作量较小，可通用于水冷机组和空冷机组。
【专利说明】一种驱动引风机的凝汽式小汽轮机排汽余热利用系统
【技术领域】
[0001]本实用新型属于电站锅炉及汽轮机系统领域，具体涉及一种驱动引风机的凝汽式小汽轮机排汽余热利用系统。
【背景技术】
[0002]随着燃煤发电厂容量的日趋大型化，及环保改造的深入推广执行，锅炉引风机的容量也随之增大。引风机容量增大后带来了厂用电增加、启动电流大，厂用电电压等级需要提高等问题。为充分利用初级能源，挖掘锅炉、汽轮机潜力，提高机组的供电能力，采用小汽轮机替代电动机来驱动引风机已经成为一种趋势。常用的小汽轮机有背压式和凝汽式两种，凝汽式小汽轮机具有更好的节能优势，但投资也相对较高。常规凝汽式小汽轮机以电厂循环水作为冷却水源，在建设时需要单独增设冷却水系统及相关的滤网、循环水泵等设备及系统。电厂循环水清洁程度较差，长期运行后小凝汽器管束内结垢情况加剧，导致传热性能下降，小汽轮机汽耗增加。同时电厂的运行维护工作量及水耗也随之增加。另外，小汽轮机凝汽器冷却管束需根据循环水的水质进行选材，如果投运水质较差，可能导致小凝汽器制造成本进一步增加。如果对于空冷机组，还需要额外建设机力冷却塔，建设成本和水耗还将继续增加。总体来说，电厂投运的凝汽式引风机小汽轮机系统建设投资大、运行维护工作量大、系统复杂，极大的限制了其广泛推广。
[0003]综上所述，发展一种运行稳定可靠、系统相对简单、运行维护工作量较小、节能量显著、可通用于水冷机组和空冷机组的凝汽式引风机小汽轮机具有重要意义。
实用新型内容
[0004]本实用新型的目的在于提供一种驱动引风机的凝汽式小汽轮机排汽余热利用系统，该系统运行稳定可靠、维护工作量较小且节能量显著。
[0005]为了达到上述目的，本实用新型采用的技术方案是:包括主汽轮机以及与引风机相连的凝汽式小汽轮机，凝汽式小汽轮机的排汽出口与小汽轮机凝汽器相连，主汽轮机的排汽出口依次与主机凝汽器、凝结水泵、凝结水精处理装置、轴封冷却器以及低压回热系统相连通；轴封冷却器的出口还经凝结水支路管路与小汽轮机凝汽器的冷却水入口相连，小汽轮机凝汽器的冷却水出口与小汽轮机凝汽器的凝结水出口管路汇合于凝结水回水管路，凝结水回水管路的出口与低压回热系统相连。
[0006]所述的低压回热系统由相连通的回水汇合点前低压加热器组和回水汇合点后低压加热器组组成，轴封冷却器的出口经除氧器水位调节阀组分别与凝结水支路管路的入口和回水汇合点前低压加热器组的入口相连，凝结水回水管路的出口与回水汇合点后低压加热器组的入口相连。
[0007]所述的低压回热系统由依次连通的末级低压加热器、次末级低压加热器以及回水汇合点后低压加热器组，且轴封冷却器的出口与末级低压加热器相连，凝结水回水管路的出口与次末级低压加热器的入口或回水汇合点后低压加热器组的入口相连。
[0008]所述的次末级低压加热器和回水汇合点后低压加热器组之间设有除氧器水位调节阀组，除氧器水位调节阀组的入口分别与次末级低压加热器的出口和凝结水回水管路的出口相连。
[0009]所述的凝结水支路管路上设有流量调节阀。
[0010]所述的流量调节阀的入口和出口之间通过设有截止阀的备用管路相连。
[0011]所述的小汽轮机凝汽器的凝结水出口管路上设有并联在一起的若干小凝结水泵。
[0012]与现有技术相比，本实用新型的有益效果在于:
[0013]I)本实用新型的主汽轮机与主机凝汽器相连，主机凝汽器产生的主机凝结水能够代替传统的电厂循环水作为冷却水源冷却与凝汽式引风机相连的小汽轮机的排汽，从而使小汽轮机凝汽器的冷却水源的水质得到改善，免去了小凝汽器定期清洗的工作量，同时也有利于减少小凝汽器管束的泄漏，改善其运行条件，提高设备的运行可靠性。而且，以主机凝汽器产生的主机凝结水作为冷却水源，可以充分回收小汽轮机排汽余热，其有利效果类似于低温省煤器，增加了系统的节能量。
[0014]2)本实用新型以主机凝汽器产生的主机凝结水作为冷却水源，可通于水冷机组和空冷机组，免去了空冷机组小汽轮机配套机力冷却塔的建设费用等。
[0015]3)本实用新型以主机凝汽器产生的主机凝结水作为冷却水源，相比于以循环水作为冷却水源,有利于减小发电生产的水耗。
[0016]4)主机凝汽器产生的主机凝结水从凝结水泵出口引出，省去小汽轮机循环水泵的相关投资，同时也免去了循环水管道系统埋管布置的建设费用，简化了系统，有利于减小投资。
【专利附图】
【附图说明】
[0017]图1是本实用新型一种驱动引风机的凝汽式小汽轮机排汽余热利用系统示意图；
[0018]图2为本实用新型另一种驱动引风机的凝汽式小汽轮机排汽余热利用系统示意图；
[0019]其中，1、凝气式小汽轮机，2、引风机，3、小汽轮机凝汽器，4、小凝结水泵，5、主汽轮机，6、主机凝汽器，7、凝结水泵，8、凝结水精处理装置，9、轴封冷却器，10、除氧器水位调节阀组，11、流量调节阀，12、截止阀，13、回水汇合点前低压加热器组，14、回水汇合点后低压加热器组。15、末级低压加热器，16、次末级低压加热器。
【具体实施方式】
[0020]下面结合附图对本实用新型作进一步详细的说明。
[0021]如图1和图2所示，本实用新型包括主汽轮机5以及与引风机2相连的凝气式小汽轮机I，凝气式小汽轮机I的排汽出口与小汽轮机凝汽器3相连，主汽轮机5的排汽出口依次与主机凝汽器6、凝结水泵7、凝结水精处理装置8、轴封冷却器9相连通以及低压回热系统相连通；轴封冷却器9的出口还经凝结水支路管路与小汽轮机凝汽器3的冷却水入口相连，小汽轮机凝汽器3的冷却水出口与小汽轮机凝汽器3的凝结水出口管路汇合于凝结水回水管路，凝结水回水管路的出口与低压回热系统相连，且凝结水支路管路上设有流量调节阀11，流量调节阀11的入口和出口之间还通过设有截止阀12的备用管路相连，用以控制进入小汽轮机凝汽器的凝结水流量，截止阀12为备用阀门，处于常关状态，当流量调节阀11故障时，投入使用。小汽轮机凝汽器3的凝结水出口管路上设有并联在一起的若干台小凝结水泵4 (优选两台)，当其中一台出现问题，使用另一台。另外，本实用新型轴封冷却器9的出口处或低压回热系统中设有除氧器水位调节阀组10。
[0022]如图1所示，本实用新型的低压回热系统由相连通的回水汇合点前低压加热器组13和回水汇合点后低压加热器组14组成，轴封冷却器9的出口经除氧器水位调节阀组10分别与凝结水支路管路的入口和回水汇合点前低压加热器组13的入口相连，凝结水回水管路的出口与回水汇合点后低压加热器组14的入口相连。
[0023]如图1所示的系统的运行原理为:在运行前保证除氧器水位调节阀组10、流量调节阀11打开，截止阀12为备用阀门，处于常关状态。
[0024]主汽轮机5的排汽经主机凝汽器6凝结后产生主机凝结水，主机凝结水经凝结水泵7升压后经过凝结水精处理装置8、轴封冷却器9以及除氧器水位调节阀组10分为两路，一路经凝结水支路管路上的流量调节阀11进入小汽轮机凝汽器3的冷却水入口用以冷却与凝汽式引风机相连的小汽轮机的排汽，并回收小汽轮机的排汽中的余热；另一路依次经回水汇合点前低压加热器组13和回水汇合点后低压加热器组14排出；回收余热后的主机凝结水从小汽轮机凝汽器3的冷却水出口流出后，回收余热后的主机凝结水与小汽轮机凝汽器3所产生的凝结水汇合于凝结水回水管路，然后进入回水汇合点后低压加热器组14。
[0025]如图2所示，本实用新型包括依次连通的末级低压加热器15、次末级低压加热器16、除氧器水位调节阀组10以及回水汇合点后低压加热器组14，轴封冷却器9的出口与末级低压加热器15相连，凝结水回水管路的出口与次末级低压加热器16的入口或除氧器水位调节阀组10的入口相连。
[0026]如图2所示的系统的工作原理为:在运行前保证除氧器水位调节阀组10、流量调节阀11打开，截止阀12为备用阀门，处于常关状态。
[0027]主汽轮机5的排汽经主机凝汽器6凝结后产生主机凝结水，主机凝结水经凝结水泵7升压后，经凝结水精处理装置8、轴封冷却器9后分为两路，一路经过流量调节阀11进入小汽轮机凝汽器3的冷却水入口用以冷却与凝汽式引风机相连的凝气式小汽轮机的排汽，并回收凝气式小汽轮机的排汽中的余热；另一路依次经末级低压加热器15、次末级低压加热器16、除氧器水位调节阀组10以及回水汇合点后低压加热器组14后排出。回收余热后的主机凝结水从小汽轮机凝汽器3的冷却水出口流出后，回收余热后的主机凝结水与小汽轮机凝汽器3所产生的凝结水汇合于凝结水回水管路，然后经回水汇合点后低压加热器组14处理后排出或者经回收余热后的主机凝结水从小汽轮机凝汽器3的冷却水出口流出后，回收余热后的主机凝结水与小汽轮机凝汽器3所产生的凝结水汇合于凝结水回水管路；
[0028]当凝结水回水管路的出口与次末级低压加热器16的入口相连时，回收余热后的主机凝结水与小汽轮机凝汽器3所产生的凝结水经次末级低压加热器16、除氧器水位调节阀组10进入低压加热器组14 ；
[0029]当凝结水回水管路的出口与除氧器水位调节阀组10的入口相连时，回收余热后的主机凝结水与小汽轮机凝汽器3所产生的凝结水经除氧器水位调节阀组10后进入低压加热器组14。
[0030]如图1和图2所示的系统中进入小汽轮机凝汽器3的凝结水支路管路上设置的流量调节阀11用以控制小汽轮机凝汽器3的冷却水支路的流量分配，从而使作为小汽轮机凝汽器3冷却水的主机凝结水的凝结水支路管路上的流量可实现从总凝结水流量O?100%的流量分配调节。而且本实用新型利用(主汽轮机)凝结水代替循环水作为引风机小汽轮机凝汽器的冷却水源，以充分回收小汽轮机排汽余热，并简化凝汽式小汽轮机系统，提高系统运行的可靠性，减少凝汽式小汽轮机运行维护工作量。截止阀12为备用阀门，处于常关状态。当流量调节阀11故障时，投入使用。
【权利要求】
1.一种驱动引风机的凝汽式小汽轮机排汽余热利用系统，其特征在于:包括主汽轮机(5)以及与引风机⑵相连的凝汽式小汽轮机(I)，凝汽式小汽轮机⑴的排汽出口与小汽轮机凝汽器(3)相连，主汽轮机(5)的排汽出口依次与主机凝汽器￠)、凝结水泵(7)、凝结水精处理装置(8)、轴封冷却器(9)以及低压回热系统相连通；轴封冷却器(9)的出口还经凝结水支路管路与小汽轮机凝汽器(3)的冷却水入口相连，小汽轮机凝汽器(3)的冷却水出口与小汽轮机凝汽器(3)的凝结水出口管路汇合于凝结水回水管路，凝结水回水管路的出口与低压回热系统相连。
2.根据权利要求1所述的驱动引风机的凝汽式小汽轮机排汽余热利用系统，其特征在于:所述的低压回热系统由相连通的回水汇合点前低压加热器组(13)和回水汇合点后低压加热器组(14)组成，轴封冷却器(9)的出口经除氧器水位调节阀组(10)分别与凝结水支路管路的入口和回水汇合点前低压加热器组(13)的入口相连，凝结水回水管路的出口与回水汇合点后低压加热器组(14)的入口相连。
3.根据权利要求1所述的驱动引风机的凝汽式小汽轮机排汽余热利用系统，其特征在于:所述的低压回热系统由依次连通的末级低压加热器(15)、次末级低压加热器(16)以及回水汇合点后低压加热器组(14)，且轴封冷却器(9)的出口与末级低压加热器(15)相连，凝结水回水管路的出口与次末级低压加热器(16)的入口或回水汇合点后低压加热器组(14)的入口相连。
4.根据权利要求3所述的驱动引风机的凝汽式小汽轮机排汽余热利用系统，其特征在于:所述的次末级低压加热器(16)和回水汇合点后低压加热器组(14)之间设有除氧器水位调节阀组(10)，除氧器水位调节阀组(10)的入口分别与次末级低压加热器(16)的出口和凝结水回水管路的出口相连。
5.根据权利要求1?4中任意一项权利要求所述的驱动引风机的凝汽式小汽轮机排汽余热利用系统，其特征在于:所述的凝结水支路管路上设有流量调节阀(11)。
6.根据权利要求5所述的驱动引风机的凝汽式小汽轮机排汽余热利用系统，其特征在于:所述的流量调节阀(11)的入口和出口之间通过设有截止阀(12)的备用管路相连。
7.根据权利要求1?4中任意一项权利要求所述的驱动引风机的凝汽式小汽轮机排汽余热利用系统，其特征在于:所述的小汽轮机凝汽器(3)的凝结水出口管路上设有并联在一起的若干小凝结水泵(4)。
【文档编号】F01D15/08GK204002956SQ201420393297
【公开日】2014年12月10日 申请日期:2014年7月16日 优先权日:2014年7月16日
【发明者】许朋江, 居文平, 杨寿敏, 马汀山, 程东涛, 李永康, 陈恺, 任丽君, 刘杨 申请人:西安热工研究院有限公司