降低火力发电厂汽轮机终参数的设备系统及方法与流程

文档序号:14032320阅读:191来源:国知局

本发明涉及火力发电厂汽轮机技术领域,尤其涉及一种降低火力发电厂发电机组汽轮机终参数的设备系统及方法。



背景技术:

凝汽式汽轮发电机组根据其排汽冷却方式分为水冷机组和空冷机组,其中空冷机组又包括直接空冷和间接空冷机组,汽轮机未端排汽参数即其终参数在实际运行中往往会偏离设计值,这个终参数也即是汽轮机排入凝汽器蒸汽的压力和温度,它的高低直接影响发电厂汽轮机的经济运行,特别是在高季夏季,汽轮发电机组效率下降尤其突出。所以,降低终参数可以提高汽轮机组的发电效率、提高其经济性能。

空冷机组一般装设于缺水的地区,为了节省发电用水,火力发电厂空冷机组的汽轮机排汽一般排入空冷岛(即凝汽器),通过风机利用空气为冷源来冷却蒸汽将之凝结成水,在夏季,空冷机组因汽轮机终参数,如压力高达30kpa,而同容量水冷机组的终参数最高压力约为10kpa左右,造成空冷机组的出力达不到设计出力,发电煤耗高很多,相同发电量下碳排放量也增加很多。因而,在实际运行中,节水与发电经济性、环境污染、碳排放量的矛盾较难于调和,目前,有些空冷机组为了降低发电煤耗、减少碳排放量,不惜增加耗水量为代价增加一套水冷系统来增加空冷岛汽轮机排汽降温冷凝的冷源,在高温夏季真空低或尖峰负荷时投入使用,这明显又与节约用水政策相背而行。在高温季节空冷机组的排汽压力和温度比水冷机组的终参数高很多,导致其发电煤耗率也高得多,在节能减排政策下,降低空冷机组的终参数无疑能够提高汽轮机的效率和经济性、降低发电煤耗和二氧化碳排放量。



技术实现要素:

本发明所要解决的问题在于提供一种能够有效降低发电机组汽轮机终参数(即汽轮机排入凝汽器或空冷岛的蒸汽温度和压力)的方法,以提高汽轮机的效率和经济性、降低发电煤耗和二氧化碳排放量。

在不违背节约用水的政策下,为解决上述问题,本发明采用以下技术方法:(1)利用制冷设备将一小部分凝结水冷却到低于汽轮机排汽的温度,所述凝结水优选地取自经过除盐的凝结水;(2)将经过冷却降温后的凝结水雾化后与汽轮机排汽混合,将之进一步降温冷凝,从而达到实现本发明的目的。为能有效达到加速汽轮机排汽的冷凝,经过制冷机组降温的凝结水与汽轮机乏汽直接接触混合冷却方式,也可通过表面式设备与空冷岛冷却模块进行对流及热传导等换热方式将汽轮机乏汽加速降温冷凝,或采用多种冷却方式并举的技术方案。

所述制冷设备是指能将流体介质温度降到一定程度的设备总成,优选使用溴化理吸收式冷水机组。所述溴化理吸收式冷水机组的热源优选地采用辅助蒸汽热源,也可使用凝结水的热源或其他热源作为制冷动力。

附图说明

图1是本发明实施例的系统结构示意图;

图1中:1、凝结水泵2、除盐装置3、低压加热器4、除氧器5、凝结水箱6、制冷机组7、空冷岛冷却模块。

具体实施方式

下面结合附图1和实施例对本发明进一步说明。

实现本发明的设备系统是:为了减少设备投资和简化系统流程,尽可能地利用现有设备提供制冷设备的动力、冷却介质和冷却水源。如附图1所示,利用原有设备(1、凝结水泵2、除盐装置3、低压加热4、除氧器5、凝结水箱7、空冷岛冷却模块)。在此基础上增加一台或多台制冷设备6,所述制冷设备是指能将流体介质温度降到一定程度的设备总成,优选为溴化理吸收式冷水机组或其他制冷设备,包含与冷水机组联接的冷冻水输送管阀,所述辅助系统是指协助冷水机组完成制冷工作的动力系统和冷却系统,所述动力系统优选地采用电厂辅助蒸汽热源作为制冷动力源,所述冷却水系统水源优选由电厂工业水系统提供,各设备间的系统流程如附图1所示。

实现发明目的的方法是:将一部分凝结水制备成冷冻水。其方法是:如附图1实施例所示,在进入低压加热器前的凝结水母管上“t”接一根管子取适量的凝结水到溴化理吸收式冷水机组,凝结水经制冷机组降温后输送到空冷岛的各冷却模块内部,雾化成水气后与汽轮机排出的蒸汽混合,将之进一步冷却降温,以达到降低汽轮机排汽的压力和温度(即排汽的终参数)的目的。

所述溴化理吸收式冷水机组在制冷过程中需要消耗能源,所需能源采用电厂的辅助蒸汽的热源,即从电厂辅助蒸汽母管引一路蒸汽到溴化理吸收式冷水机组作为制冷动力源。

溴化理吸收式冷水机组在制冷过程中需一路冷却水源辅助完成制冷工作,为不增加电厂冷却水的能耗和用水量,所需的冷却水源可取自电厂工业水的回水作为冷却水源,如果冷却水温过高亦可在工业水泵出口供水母管取水。

本发明并不局限于上述具体实施方式,根据上述说明书的揭示和指导,本发明所属领域的技术人员还可对上述实施方式进行适当的变更和修改,其变更也应当落入本发明的权利要求的保护范围。例如本发明可以使用在间接空冷机组和水冷机组,把凝结水冷却降温后直接通入到凝汽器喉部与汽轮机末级排汽进行混合,达到进一步降低汽机组终参数,实现提高机组效率,降低发电煤耗和减少二氧化碳排放量的目的。此外,尽管本说明书中使用了一些特定的术语,但这些术语只是为了方便说明,并不对本发明构成任何限制。



技术特征:

技术总结
本发明公开了一种能有效降低火力发电厂汽轮机终参数的设备系统及方法。其所要解决的问题是通过有效降低发电机组终参数(即汽轮机排入凝汽器或空冷岛的蒸汽温度和压力),以提高汽轮机的效率和经济性、降低发电煤耗和二氧化碳排放量。本发明方法是把凝结水的一部分通过制冷机组冷却到一定程度再返回到凝汽器或空冷岛冷却模块,与汽轮机排出蒸汽混合,对汽轮机排汽再次降温,加速其冷却凝结,达到降低汽轮机排汽终参数,提高汽轮机发电效率的目的。

技术研发人员:邹治平;冷雪敏
受保护的技术使用者:深圳市博众节能工程技术有限公司
技术研发日:2016.09.20
技术公布日:2018.03.27
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