一种高利用率汽轮机冷端优化系统的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种优化系统，特别涉及一种高利用率汽轮机冷端优化系统。
【背景技术】
[0002]燃煤发电机组凝汽式汽轮机根据凝汽器冷却介质的不同，分为水冷凝汽式汽轮机(冷却介质为水)和空冷凝汽式汽轮机(冷却介质为空气)，某些电厂先后建有水冷凝汽式汽轮机和空冷凝汽式汽轮机。汽轮机在夏季运行时，由于气温偏高、环境恶化导致空气中的灰尘含量高等原因导致了空冷器冷却能力的下降，在实际运行中空冷机组背压偏高，直接导致机组热耗偏大，难以达到设计值，同时空冷机组的运行背压也逐年下降，夏季运行时非满发小时数增加。
【实用新型内容】
[0003]本实用新型主要目的在于解决上述问题和不足，提供一种减轻空冷凝汽器负荷，降低空冷汽轮机背压并且利用率高的汽轮机冷端优化系统。
[0004]为实现上述目的，本实用新型的技术方案是:
[0005]一种高利用率汽轮机冷端优化系统，包括一台水冷汽轮机和多台空冷汽轮机，或者包括多台水冷汽轮机和一台空冷汽轮机，或者包括多台水冷汽轮机和多台空冷汽轮机，在每台所述水冷汽轮机上设置有一台水冷凝汽器，每台所述空冷汽轮机的排汽管道连接一台或多台并列设置的水-汽换热器的蒸汽侧，每台所述空冷汽轮机所连接的水-汽换热器数量与水冷汽轮机数量相同，每台空冷汽轮机所连接的水-汽换热器的冷却水侧各与一台水冷凝汽器的凝结水母管连接。
[0006]进一步，所述水-汽换热器为表面式换热器。
[0007]进一步，在所述空冷汽轮机上设置有空冷凝汽器，所述水-汽换热器的蒸汽侧入口连接空冷汽轮机的排汽管道，所述水-汽换热器的蒸汽侧出口连接空冷凝汽器的真空泵入口。
[0008]进一步，所述水-汽换热器的蒸汽侧出口通过抽空气管道连接空冷凝汽器的真空泵入口，在所述抽空气管道上设置有换热器抽空气手动隔离门。
[0009]进一步，所述水-汽换热器的冷却水入口通过换热器进水管连接一换热器进水母管，所述换热器进水母管连接所述凝结水母管；所述水-汽换热器的冷却水出口通过换热器出水管连接一换热器出水母管，所述换热器出水母管连接所述凝结水母管。
[0010]进一步，在所述换热器进水母管上设置有阀门Vl，在所述换热器出水母管上设置有阀门v2。
[0011]进一步，在所述换热器进水母管和换热器出水母管之间的凝结水母管上设置有阀门v30
[0012]进一步，在所述换热器进水管上设置有阀门v4。
[0013]进一步，所述阀门Vl、阀门v2和阀门v3为电动阀门。
[0014]进一步，所述阀门v4为电动阀门O
[0015]综上内容，本实用新型所述的一种高利用率汽轮机冷端优化系统，具有如下优占.V.
[0016]1、通过水冷凝汽器的凝结水与空冷汽轮机的排汽进行热交换，一方面使得空冷汽轮机排汽温度降低，减轻了空冷凝汽器的负荷，降低了空冷汽轮机的背压，另一方面使得水冷凝汽器凝结水温度上升，减少回热抽汽量，降低了水冷机组的热耗。
[0017]2、如若部分水冷汽轮机和/或部分空冷汽轮机停运，其余运行的水冷汽轮机和空冷汽轮机之间仍可实现凝结水和排气的热交换，极大的提高了热交换的利用小时数和效率，节约了成本。
[0018]3、通过各电动阀门控制水管的开启和关闭，运行方式简单，能够与机组同时启停，无转动机械等耗能机械，维护成本低。
【附图说明】
[0019]图1是本实用新型的结构示意图。
[0020]如图1所示，水冷汽轮机1-1，水冷汽轮机1-2，空冷汽轮机2-1，空冷汽轮机2_2，表面式换热器3A，表面式换热器3B，水冷凝汽器4，空冷凝汽器5，水冷机组凝结水泵6，轴封加热器7，末级低压加热器8，排汽装置9A，排汽装置9B，排汽管道10A，排汽管道10B，表面式换热器集水井11，空冷热井12A，空冷热井12B，抽空气管道13，换热器抽空气手动隔离门14，真空泵15，凝结水母管16，换热器进水母管17，换热器出水母管18，换热器进水管19，换热器出水管20，换热器冷凝水手动隔离门21，换热器冷凝水管22，空冷机组凝结水泵23，抽空气区24。
【具体实施方式】
[0021]下面结合附图与【具体实施方式】对本实用新型作进一步详细描述:
[0022]如图1所示，一种高利用率汽轮机冷端优化系统，应用于电厂中水冷汽轮机和空冷汽轮机之间的热交换，在本实施例中，水冷汽轮机和空冷汽轮机均为两台，为方便说明设定两台水冷汽轮机分别为水冷汽轮机1-1、水冷汽轮机1-2，设定两台空冷汽轮机分别为空冷汽轮机2-1、空冷汽轮机2-2。
[0023]水冷汽轮机1-1和1-2上分别设置有水冷凝汽器4，空冷汽轮机2-1和2_2上分别设置有空冷凝汽器5。空冷凝汽器5可以采用直接空冷凝汽器也可以采用间接空冷凝汽器，如图1所示，本实施例中空冷凝汽器5为直接空冷凝汽器。空冷汽轮机1-1和1-2上分别设置有排汽装置9A和排汽装置9B，用于排汽，排汽装置9A和排汽装置9B分别通过排汽管道1A和排汽管道1B连接空冷凝汽器5。
[0024]设置有四台水-汽换热器，在本实施例中，水-汽换热器为表面式换热器。每台空冷汽轮机的排汽管道连接两台并列设置的水-汽换热器的蒸汽侧，每台空冷汽轮机所连接的水-汽换热器数量与水冷汽轮机数量相同，均为两台，每台空冷汽轮机所连接的水-汽换热器的冷却水侧各与一台水冷凝汽器的凝结水母管连接。
[0025]在空冷汽轮机2-1的排气管道1A上引出两路管道至表面式换热器3A的蒸汽侧入口，在空冷汽轮机2-1的排气管道1B上引出两路管道至表面式换热器3B的蒸汽侧入口。空冷汽轮机2-1的表面式换热器3A的冷却水出入口连接水冷汽轮机1-1的凝结水母管16，空冷汽轮机2-1的表面式换热器3B的冷却水出入口连接水冷汽轮机1-2的凝结水母管16。空冷汽轮机2-1的部分排汽进入表面式换热器3A和表面式换热器3B，在表面式换热器3A内排汽与水冷汽轮机1-1的凝结水进行热交换，利用水冷汽轮机1-1的凝结水冷凝排汽；在表面式换热器3B内排汽与水冷汽轮机1-2的凝结水进行热交换，利用水冷汽轮机1-2的凝结水冷凝排汽。
[0026]在空冷汽轮机2-2的排气管道1A上引出两路管道至表面式换热器3A的蒸汽侧入口，在空冷汽轮机2-2的排气管道1B上引出两路管道至表面式换热器3B的蒸汽侧入口。空冷汽轮机2-2的表面式换热器3A的冷却水出入口连接水冷汽轮机1-2的凝结水母管16，空冷汽轮机2-2的表面式换热器3B的冷却水出入口连接水冷汽轮机1-1的凝结水母管16。空冷汽轮机2-2的部分排汽进入表面式换热器3A和表面式换热器3B，在表面式换热器3A内排汽与水冷汽轮机1-2的凝结水进行热交换，利用水冷汽轮机1-2的凝结水冷凝排汽；在表面式换热器3B内排汽与水冷汽轮机1-1的凝结水进行热交换，利用水冷汽轮机
1-1的凝结水冷凝排汽。
[0027]每台空冷汽轮机的表面式换热器3A和表面式换热器3B的蒸汽侧出口连接空冷凝汽器5的真空泵15入口，表面式换热器3A的凝结水侧通过换热器冷凝水管22连接排汽装置9A的空冷热井12A，表面式换热器3B的凝结水侧通过换热器冷凝水管22连接排汽装置9B的空冷热井12B，在换热器冷凝水管22上设置有换热器冷凝水手动隔离门21。每台空冷汽轮机的排汽经过热交换后，冷凝的凝结水流至空冷热井12A和空冷热井12B，空冷热井12A和空冷热井12B流出的凝结水经过空冷机组凝结水泵23排出，析出的不凝结汽体被空冷凝汽器的抽汽系统排出。
[0028]每台水冷汽轮机的水冷凝汽器4的凝结水流至水冷机组凝结水泵6，水冷机组凝结水泵6的出口通过凝结水母管16连接至末级低压加热器8的入口，在水冷机组凝结水泵6和末级低压加热器8之间还设置有轴封加热器7。在凝结水母管16上引出换热器进水母管17和换热器出水母管18，在换热器进水母管17上引出两根换热器进水管19以上述连接关系分别与一台空冷汽轮机的表面式换热器的冷却水入口，在换热器出水母管18上引出两根换热器出水管20以上述连接关系分别与一台空冷汽轮机的表面式换热器的冷却水出
□ O
[0029]为确保水冷机组凝结水泵6流出的凝结水能够全部进入表面式换热器内，在换热器进水母管17和换热器出水母管18之间的凝结水母管16上设置有阀门v3。为了控制进入表面式换热器的流量和从表面式换热器回到凝结水母管16的流量，在换热器进水母管17和换热器出水母管18上分别设置有阀门Vl和阀门v2。为实现空冷汽轮机2-1和2_2的排汽热交换切换，在每根换热器进水管19上设置有阀门v4。阀门vl、阀门v2、门v3和门v4为电动阀门。
[0030]在每个表面式换热器的凝结水侧设置有表面式换热器集水井11，表面式换热器集水井11用于收集排汽冷凝出的凝结水，表面式换热器集水井11与排汽装置的空冷热井连接，排汽所冷凝的凝结水流入空冷热井，由空冷热井至空冷机组凝结水泵23排出实现再利用