专利名称：火力发电机组循环水系统不投运的分系统改造结构的制作方法
技术领域：
本实用新型汲及一种火力发电机组分系统调试阶段的分系统结构，特别涉及一种在火电厂中循环水系统因某种原因暂时还不具备投运条件时的分系统改造结构。
背景技术：
火力发电机组是一个庞大的系统工程，它在设备安装完后，需要经过单体调试、分系统调试及整套启动试运等程序后才能投入商业运行。循环水系统是湿冷火电机组启动试运的最基本条件，除冷却汽轮机排汽外，送风机、引风机、给水泵、空压机等辅助机械设备运行时产生的热量都要通过闭式冷却水系统带走，而闭式冷却水则是通过水-水交换器用开式循环水来进行冷却。如果没有循环水系统，则冷却水系统就不能工作，辅助机械设备所产生的热量无法带走，辅助机械就不能进行试运。因此，在分系统调试中，循环水系统的调试通常是最早开展的系统之一，循环水系统试运结束，才能进行开式水系统、闭式冷却水系统 的试运，其次才是压缩空气系统的调试，有了压缩空气才能对一些气动阀门、气动挡板进行调试，最后再对其它的系统进行试运。如果因为某种原因致使循环水系统不能如期调试，那也就意味着其它系统的调试工作也不能开展。一般电厂循环水系统取/排水于大海或大型河流，在海涂、河边施工，施工地质条件比较恶劣，施工时间受潮汛期制约，施工期长。有时长距离施工不但施工条件复杂多变还牵涉到沿途政策处理等许多棘手问题，存在不确定因素。因此循环水系统的施工常常是影响整个工程进度的关键因素。在电厂基建调试中实施无循泵分系统调试可以提前一个月左右甚至更多的工程进度，为工程提前发挥出经济效益和社会效起到关键的作用。
发明内容本实用新型所要解决的技术问题是提供一种火力发电机组分系统的改造结构。带走辅助机械试运时产生的热量，使得在循环水系统不投运的情况下依然能开展其它系统的正常调试工作。为了解决上述技术问题，本实用新型采用以下技术方案一种火力发电机组循环水系统不投运的分系统改造结构，包括凝结水箱、凝输泵A、凝输泵B、凝输泵C，其特征在于把凝输泵C串入空压机的冷却系统，把凝输泵C、空压机冷却系统、凝结水箱相联接，建立循环回路。它还设有凝输泵C至空压机闭式冷却水进口管路的联接管、空压机闭式冷却水出口管路至凝输泵C再循环管的联接管、凝输泵C临时出口阀，最后通过凝输泵C再循环阀把用户冷却系统与凝结水箱相连。凝结水箱通过凝输泵进口阀与凝输泵C相连，凝输泵C再通过凝输水临时进口管、闭式水进口阀和空压机房内闭式冷却水进水管路相连，空压机房内闭式冷却水回水管路通过闭式水出口阀、凝输水临时出口管与凝输泵C再循环管相连，最后通过凝输泵C再循环阀与凝结水箱相连。[0009]凝输泵A、凝输泵B分别通过凝输泵出口阀与2个除盐水箱相连，建立循环回路。本实用新型与现有技术相比具有以下有益效果采用本实用新型的冷却水系统后，冷却效果显著，而且本实用新型具有设计结构和安装工艺简单、临时耗材少、耗水量和耗电量小的特点，在不投用循环水系统的情况下，大大节约了厂用电，及时保证了工程调试过程中各分系统的调试工作，使工程各接点顺利衔接，为工程按期、顺利投产，打下了坚实基础。
图I、火电厂凝输水改为冷却水系统不意图，图中的标号分别表不1、凝输泵C进口阀，2、凝输泵C临时出口阀，3、凝输泵C出口阀，4、凝输水临时进口管，5、凝输水临时出口管，6、凝输泵C再循环管，7、凝输泵C再循环阀。图2、火电厂闭式水系统示意图，图中的标号分别表示1’、闭式水箱凝输水补水 阀，2’、闭式水箱凝结水补水阀，3’、小机润滑油冷却器出水处放水阀，4’、闭式水再循环阀。
以下结合附图和具体实施方法对本实用新型作进一步的详细描述。
具体实施方式
以某火电厂1000MW超超临界燃煤机组为例，给出本实用新型的具体应用。某火电厂1000MW超超临界燃煤机组因循环水取水口在海涂，施工条件恶劣，施工进度跟不上机组的整体进度，却又赶上社会总体缺电，为体现电力行业的社会责任，实施了无循环水系统分系统调试，本实用新型把凝输泵C串入空压机的冷却系统，把凝输泵C、空压机冷却系统、凝结水箱相联接，建立循环回路。它还设有凝输泵C至空压机闭式冷却水进口管路的联接管、空压机闭式冷却水出口管路至凝输泵C再循环管的联接管、凝输泵C临时出口阀，最后通过凝输泵C再循环阀把用户冷却系统与凝结水箱相连。具体采取以下措施I)对于发电机组的辅机设备按发热量区别对待，对于风机、空预器等旋转机械因旋转摩擦而产生的热量比较小，采用闭式水换水的方式进行。即一般辅助机械试运时采用闭式水换水的方式进行冷却，如图(2)所示，包括闭式水箱凝输水补水阀I’、闭式水箱凝结水补水阀2’、小机润滑油冷却器出水处放水阀3’、闭式水再循环阀4’，设计了一种排补水换热方式，即采用凝输泵A或凝输泵B向闭式水箱不断补入低温凝输水，同时通过闭式水系统回水管路排放热的闭式水的方式，达到控制并降低闭式水温度的目的。闭式水温度高(大于40°C )时，打开闭式水用户中冷却水用量较大的用户出口的无压放水点进行放水(如图2中的小机润滑油冷却器出水处放水阀3’)，同时由凝结水输送泵向闭式水水箱补充新鲜的除盐水，这样控制闭式水温在30°C以下。闭式水本身在不断地循环运行，其本身也在不断地克服阻力转换热量，在无用户时，最终会有近20°C以上的温升，如果有辅助机械在试运，闭式水作为冷却介质流过辅助设备的冷却器后温度不断上升，为达到冷却效果必须控制闭式水温，这时就必须通过回水管路排放热的闭式水，并同时往闭式水系统补充新鲜的除盐水，达到降低闭式水温的效果。2)随着分系统中进入调试并投入运行的辅助设备越来越多，闭式水用户会逐渐增多，其中的压缩空气系统必须首先投入运行，这是关系到电厂各分系统气动阀门是否能够投入使用的关键，若压缩空气系统不能尽早投用，其结果必然会影响到各分系统的调试进度。空压机及冷干机投用时会产生大量热量，采用闭式水系统冷却时，闭式水温度会迅速升高，若仍采用凝输泵向闭式水系统换补水的方式，则无法有效控制闭式水的温升，最终闭式水系统和压缩空气系统会因闭式水水温太高而被迫停运，一旦闭式水系统和压缩空气系统停运，电厂其余各系统均无法进行调试和投运。对于空气压缩机，因其压缩空气做功，较大的功转化为了热量，需要较多的冷却水量来冷却，靠闭式水换水的方式不能满足试运的要求，考虑另接水源来替代闭式水。通常，压缩空气房附近布置有凝结水输送泵系统，考虑用其中的一台凝结水输送泵作为空气压缩机的冷却水系统动力(如附图I所示)，凝输水作为空压机的冷却水介质。当空压机试运时，产生的热量由凝输水带走，至凝输水箱换热，并由凝输水管道及水箱向周围环境散热，当高温天气，凝输水箱水温仍来不及下降时，可用另外的凝输水泵向大容量的凝结水箱换水来进行降温。为此对系统进行改造，专门用一台凝结水输送泵(凝输泵C，93m3/h，16. 9kff)为冷却水需求量比较大的空压机及其冷干机服务，通过500m3凝结水箱打循环，如图I所示,包括凝结水箱、凝输泵A、凝输泵B,它还设有凝输泵C，凝结水箱通过凝输泵C进口阀I与凝输泵C相连，凝输泵C再通过凝输水临时进口管4、闭式水进口阀和空压机房内闭式冷却水进水管路相连，空压机房内闭式冷却水回水管路通过闭式水出口阀、凝输水临时出口管5与凝输泵C再循环管6相连，最后通过凝输泵C再循环阀7与凝结水箱相连。凝输泵A、凝输泵B分别通过凝输泵出口阀3与2个除盐水箱相连。系统流程为500m3水箱一凝输泵进口阀门一凝输泵C —凝输水临时进口管一闭式水进口阀一空压机及其冷干机等用户一闭式水出口阀一凝输水临时出口管一凝输泵C再循环管一凝输泵C再循环阀一500m3水箱。具体实施隔离原汽机房闭式水系统至空压机房的闭式水管路，从凝输泵C出口管路上接一路临时管路至空压机房内闭式冷却水进水管路，并通过空压机房内闭式冷却水回水管路，再用临时管将回水接回凝输泵C再循环管路。这种设计利用了凝输泵靠近空压机房的地理优势，大大缩短了临时管的安装距离，节省了临时管的耗材，安装工艺简单，另一优点是凝输泵C功率较小，有利于节省厂用电。从空压机和冷干机带出的含有大量热量的冷却水回到凝输泵C再循环管路后，送回凝结水箱，由于凝结水箱容积较大，总容积达到500m3，热水可在凝结水箱内进行充分混合降温，并不断通过凝结水箱向外界散热，所以凝结水温度的上升速率非常缓慢，这使得空压机和冷干机的冷却水温升得到了有效控制，能够保证空压机和冷干机较长时间的工作。采用本实用新型的临时冷水系统，若白天工作12小时,晚上环境温度较低时停运冷却，此方式可反复使用而不用换水。
当凝结水箱中水温上升时，用凝输泵A或B (300m3/h, 132kff)与2个1500m3除盐水箱打循环进行换水冷却，这样把I个500m3凝结水箱和2个1500m3除盐水箱作为了散热器，向周围环境散热，解决了辅机试运时的散热问题。在500m3水箱水温高时，利用化学制水站2个1500m3除盐水箱向500m3水箱补水系统的管路，采用凝输泵将500m3水箱中温度较高的热水补入化学制水站中一只1500m3除盐水箱，再将化学制水站中另一只1500m3除盐水箱中温度较低的凝结水补回500m3凝结水箱，通过500 m3凝结水箱与化学制水站2只1500m3除盐水箱的换水，解决了 500m3水箱温度高的换水问题，同时热水被补入1500m3除盐水箱后可进行自然冷却，不用将热水直接对外界排放，节约了凝结水资源。解决了辅助机械试运时的冷却问题后，就能在循环水不投运的情况下正常进行分系统调试工作了。对于火电机组的冲管阶段及整套启动试运，由于同时需投运较多的辅助机械，仍需要大量的循环水。该机组具体试运工期如下首台空压机试运开始于2011年3月17日，首台循泵试运开始于2011年4月15日，锅炉冲管开始于4月19日。由此可见，采用本实用新型的临时冷却水系统，发挥了近30天的作用，使工程提前了近I个月左右的时间，减少了大量的工程投资款，同时提前一个月并网发电。从实际应用看，采用本实用新型的冷却水系统后，冷却效果显著，而且本实用新型具有设计结构和安装工艺简单、临时耗材少、耗水量和耗电量小的特点，在不投用循环水系统的情况下，大大节约了厂用电，及时保证了工程调试过程中各分系统的调试工作，使工程各接点顺利衔接，为工程按期、顺利投产，打下了坚实基础。 该电厂每台循环水泵的功率为2800kW，其为混流泵，故试运期功率按额定功率计算，扣除凝输泵A或B及凝输泵C的电耗，30天可节约厂用电(2800kff-132kff-22kff) X 30dX 24h/d=l, 905, 120kWh，按浙江省 2011 年的工业用电价格，可节约费用1，905，120 kWhX O. 866元/ kWh =164.98万元，电厂上网电价为O. 48元/kW,发电煤耗为O. 29kg/kffh,电厂标准用煤成本为850元/1000kg，1000MW机组按照80%负荷率连续运行30天的方式进行计算，可直接产生经济效益为100万kWX 30dX 24h/dX (O. 48元 /kWh - O. 29kg/kffhX850 元 /1000kg) X 80% = I, 3449 万元，13449 万元 +164. 98 万元=13614. 58万元，加上30天的工程投资成本以及节水等成本，采用本实用新型后，保守估计，为该工程创造了 I. 36亿元以上的效益。由此可见，这种火力发电机组循环水系统不投运的分系统调试方法的实用新型，其推广和利用的前景非常广阔。
权利要求1.ー种火力发电机组循环水系统不投运的分系统改造结构，包括凝结水箱、凝输泵A、凝输泵B、凝输泵C，其特征在于把凝输泵C串入空压机的冷却系统，把凝输泵C、空压机冷却系统、凝结水箱相联接，建立循环回路。
2.如权利要求I所述的ー种火力发电机组循环水系统不投运的分系统改造结构，其特征在于它还设有凝输泵C至空压机闭式冷却水进ロ管路的联接管、空压机闭式冷却水出ロ管路至凝输泵C再循环管的联接管、凝输泵C临时出口阀，最后通过凝输泵C再循环阀把用户冷却系统与凝结水箱相连。
3.如权利要求I所述的ー种火力发电机组循环水系统不投运的分系统改造结构，其特征在于凝结水箱通过凝输泵进ロ阀与凝输泵C相连，凝输泵C再通过凝输水临时进ロ管、闭式水进ロ阀和空压机房内闭式冷却水进水管路相连，空压机房内闭式冷却水回水管路通过闭式水出口阀、凝输水临时出口管与凝输泵C再循环管相连，最后通过凝输泵C再循环阀与凝结水箱相连。
4.如权利要求I或2所述的ー种火力发电机组循环水系统不投运的分系统改造结构，其特征在于凝输泵A、凝输泵B分别通过凝输泵出ロ阀与2个除盐水箱相连，建立循环回路。
专利摘要一种火力发电机组循环水系统不投运的分系统改造结构，包括凝结水箱、凝输泵A、凝输泵B、凝输泵C,其特征在于把凝输泵C串入空压机的冷却系统，把凝输泵C、空压机冷却系统、凝结水箱相联接，建立循环回路。它还设有凝输泵C至空压机闭式冷却水进口管路的联接管、空压机闭式冷却水出口管路至凝输泵C再循环管的联接管、凝输泵C临时出口阀，最后通过凝输泵C再循环阀把用户冷却系统与凝结水箱相连。本实用新型与现有技术相比具有以下有益效果采用本实用新型的冷却水系统后，冷却效果显著，而且本实用新型具有设计结构和安装工艺简单、临时耗材少、耗水量和耗电量小的特点，在不投用循环水系统的情况下，大大节约了厂用电，及时保证了工程调试过程中各分系统的调试工作。
文档编号G05B19/418GK202583834SQ20122011686
公开日2012年12月5日 申请日期2012年3月26日 优先权日2012年3月26日
发明者王达峰, 胡洲 申请人:杭州意能电力技术有限公司