一种用于热压机乏汽供暖(尖峰冷却)的凝汽器
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武乡及漳山尖峰系统调研报告9月26日去武乡、漳山电厂学习借鉴尖峰冷却系统及投运后的运行调整。
一、武乡电厂尖峰系统1、武乡电厂尖峰系统改造概述武乡西山发电有限责任公司2×600MW机组为哈尔滨汽轮机厂生产的NZK600-16.7/538/538型亚临界参数、一次中间再热、三缸四排汽、单轴、直接空冷凝汽式。
武乡西山发电有限责任公司2×600MW直接空冷凝汽式机组,分别于2006年10月、2007年1月投产发电,是国内较早投入运行的600MW直接空冷机组,机组设计背压15kPa,夏季满发背压34 kPa,供电煤耗长期在350g/kw.h以上,与国内先进水平有较大距离。
经过考察论证,2012年武乡电厂对2×600MW直接空冷凝汽式机组进行了尖峰凝汽器改造工程,该工程由山西电力设计院负责设计,主体安装单位为山西华通电力工程公司,项目于2012年6月份建成投运。
该项目设计为在机组夏季额定工况下投运时,保证机组排汽压力降低4KPA,2013年9月经过电科院试验论证,各负荷工况下均能满足排汽压力降低4KPA的要求,达到了将600MW直接空冷机组高温季节的满发排汽背压降低从而降低供电煤耗的目的。
2、机组参数:2.1汽轮机设备参数:制造厂:哈尔滨汽轮机厂有限责任公司型号: NZK600-16.7/538/538型式:亚临界、一次中间再热、单轴、三缸四排汽、直接空冷凝汽式汽轮机额定功率:600MW额定蒸汽参数:高压主汽门前蒸汽压力:16.67MPa.a高压主汽门前蒸汽温度:538℃中压主汽门前蒸汽压力:3.324MPa.a中压主汽门前蒸汽温度:538℃额定进汽量:1830.79t/h额定排汽压力:15kPa.a能力工况背压:34kPa.a2.2尖峰冷却系统设备技术参数(单台机组):设计背压:27KPa(循环冷却水温度为33℃)最高运行背压:48KPa冷却蒸汽量:175t/h循环水压力:0.25 MPa最大循环水量:6000 t/h冷却水温:正常20℃;最大33℃循环冷却水温升15℃,(由33℃升至48℃)。
(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)实用新型专利(10)授权公告号 (45)授权公告日 (21)申请号 201920446838.1(22)申请日 2019.04.03(73)专利权人 大唐东营发电有限公司地址 257091 山东省东营市东营港经济开发区东港路以西、海滨路以北(72)发明人 赵建宁 李玮 李海龙 安娜 安晓宇 李国强 冀赛龙 孙翊博 张歆炀 (74)专利代理机构 苏州国卓知识产权代理有限公司 32331代理人 陆晓鹰(51)Int.Cl.F01D 25/12(2006.01)F01K 11/02(2006.01)(54)实用新型名称一种汽轮机快速冷却装置(57)摘要本实用新型公开了一种汽轮机快速冷却装置,包括汽轮机、凝汽器、冷却水箱、蒸汽发生器和驱动机构,所述汽轮机的一侧设置有发电机,所述发电机与汽轮机之间为电性连接,所述汽轮机通过管道与凝汽器之间为贯通连接,所述凝汽器的两侧分别连接有第一输水管和第二输水管,所述第一输水管和第二输水管分别与冷却水箱进行贯通连接,所述凝汽器通过管道贯通连接有蒸汽发生器。
本实用新型通过设有凝汽器,可将汽轮机的蒸汽冷凝成水进行换热,实现对汽轮机的冷却,然后通过水泵将凝汽器内的水输送给蒸汽发生器,可使蒸汽发生器将水转化为蒸汽再输送回汽轮机,实现水的循环使用,并且设有主冷却气泵能提高对汽轮机的冷却效果。
权利要求书1页 说明书3页 附图1页CN 209724430 U 2019.12.03C N 209724430U权 利 要 求 书1/1页CN 209724430 U1.一种汽轮机快速冷却装置,包括汽轮机(1)、凝汽器(2)、冷却水箱(3)、蒸汽发生器(4)和驱动机构(6),其特征在于:所述汽轮机(1)的一侧设置有发电机(101),所述发电机(101)与汽轮机(1)之间为电性连接,所述汽轮机(1)通过管道与凝汽器(2)之间为贯通连接,所述凝汽器(2)的两侧分别连接有第一输水管(201)和第二输水管(202),所述第一输水管(201)和第二输水管(202)分别与冷却水箱(3)进行贯通连接,所述凝汽器(2)通过管道贯通连接有蒸汽发生器(4),所述蒸汽发生器(4)分别通过管道贯通连接有主冷却机泵(5)和驱动机构(6),且所述驱动机构(6)和主冷却机泵(5)之间通过管道贯通连接,所述蒸汽发生器(4)还通过管道与汽轮机(1)之间为贯通连接。
直接空冷凝汽器尖峰冷却系统的应用曹永军;王云峰;郝金花【摘要】Since steam exhausting pressure of direct air cooling unit substantially deviated from designed value,which is of disadvantage to safe and economic operation of the unit. The actual data and designed data of steam exhausting pressure of a power plant in summer were analysed. Through installing aiguille cooling device on the present directair cooling system,the problems of high steam exhausting pressure in summer and higher coal consumption can be resolved,which is useful for the similar power plants to learn lessons from.%由于直接空冷机组在迎峰度夏过程中普遍存在排汽压力大幅偏离设计值,不利于机组的安全、经济运行,分析了某电厂夏季设计排汽压力与实际数据,通过在现有直接空冷系统加装尖峰冷却装置,能有效地解决机组在夏季排汽压力过高和全厂煤耗大的问题,值得其他同类型电厂借鉴。
【期刊名称】《山西电力》【年(卷),期】2014(000)003【总页数】3页(P57-59)【关键词】直接空冷系统;尖峰冷却装置;运行排汽压力;经济性【作者】曹永军;王云峰;郝金花【作者单位】武乡西山发电有限责任公司,山西武乡 046300;武乡西山发电有限责任公司,山西武乡 046300;河北兴泰发电有限责任公司,河北邢台 054800【正文语种】中文【中图分类】TK264.1某电厂安装2台国产引进型600MW燃煤汽轮机发电机组,采用直接空冷系统。
海勒式间接空冷机组的尖峰冷却方案分析田永红申娜吕媛洪蕾王璟中国能源建设集团陕西省电力设计院有限公司陕西西安710054摘要:针对海勒式间接空冷机组的电厂降低夏季运行背压的需求,采用了分流循环水方案,分别采用干式机力通风塔和蒸发式冷却器分别作为尖峰冷却塔进行了方案对比,经过分析,在相同改造效果下,干式机力通风塔占地大,投资高,投资回收期较长;蒸发式冷却器投资低,但会增加电厂水耗指标,因此存在一定的环保压力。
关键词:间接空冷机组;海勒式空冷系统;尖峰冷却;中图分类号:TM 621文献标识码:A0 引言目前我国运行的海勒式间接空冷机组受气温、沙尘等客观因素,实际运行背压偏离设计值,尤其是在“迎峰度夏”的时刻,空冷机组背压升高严重,无法达到设计出力,不仅热经济性下降,煤耗增加,不利于节能减排,而且无法满足电网满发的调度要求。
由于间接空冷机组采用空气冷却循环水,循环水冷却排汽的方式,降低了环境因素对汽轮机背压的影响,机组背压较稳定,采用传统的喷淋方案不仅水耗较高,而且效果不明显,因此增加尖峰冷却器,降低机组运行背压成为间接空冷机组的客观需求。
1 降低空冷机组背压的技术方案引起空冷机组背压升高的因素很多,主要有空气冷却器换热面积不足、环境温度升高、环境风影响、空冷凝汽器积灰等,对此通常采取以下措施对汽轮机冷端系统进行优化改进。
(1)采取空冷岛喷淋系统,降低空冷岛的温度,进而降低空冷机组背压,该技术方案适用于所有类型的空冷机组[1]。
(2)分流部分空冷机组的乏汽,然后新增蒸发式冷却塔或者机力通风冷却塔作为尖峰冷却塔,通过扩大换热面积以提高换热效果,降低空冷机组背压,该技术方案适用于直接空冷机组[2]。
(3)分流部分循环水,然后新增蒸发式冷却塔或者机力通风冷却塔作为尖峰冷却塔,通过扩大换热面积以提高换热效果,降低空冷机组背压,该技术方案适用于间接空冷机组[3]。
由于间接空冷机组的排汽管道直接接入凝汽器,很短且位于主厂房内,直接分流乏汽难度很大,因此一般采用分流循环水的方案。
330 MW 空冷机组乏汽余热利用系统热压机性能分析及调整黄治坤1,岑岭山1,李智华2,李扬2,王恩镇1,张攀1(1. 北京源深节能技术有限责任公司,北京 100142;2. 内蒙古京海煤矸石发电有限责任公司,内蒙古 乌海 016000)摘 要:介绍直接空冷机组三级梯级乏汽余热利用系统配置及其关键设备热压机构造及工作原理,分析影响热压机性能的关键因素。
对某电厂330 MW 燃煤直接空冷机组三级梯级乏汽余热利用系统进行正交试验,试验结果分析表明:热压机升压比对热压机引射比有较大影响,并且验证试验得出本次正交试验得出的最优方案与实际运行情况相符。
最后,通过改变升压比对热压机引射比影响试验得出,升压比超出设计值范围时,无论低于下限或高于上限,热压机引射比均有较大幅度下降,热压机运行中升压比需严格控制在设计值范围内。
关键词:乏汽余热利用;热压机;引射比;升压比;高背压;正交试验DOI :10.11930/j.issn.1004-9649.2020010940 引言大型汽轮机组采用乏汽余热供热可提高供热经济性[1-3]。
火电机组乏汽余热利用技术目前应用较多的有高背压供热与热泵供热技术。
近几年,空冷高背压供热技术日趋成熟,得到了有效推广,在火电厂供热改造方面有了较多成功案例[4-9],但空冷高背压供热技术有很大的局限性。
空冷机组可较高背压运行,直接空冷机组TRL 工况背压在30~35 kPa 。
虽然提高背压可利用部分乏汽供热,但要求热网循环水量较大且回水温度较低。
热泵供热技术经济性也受热网回水温度影响较大[10-12]。
对于热网循环水量较小、回水温度较高的空冷机组若进行乏汽余热利用改造,可以采用高背压+热压机+热网首站三级梯级乏汽余热利用技术。
该技术可在高背压供热基础上通过热压机提高部分乏汽压力后继续加热热网循环水,可进一步利用一部分原本进入空冷岛的高背压乏汽,使得系统乏汽利用率较高,背压技术有明显提高。
但热压机运行性能受很多因素影响,如机组背压、动力蒸汽压力、热压机排汽压力等。
专利名称:尖峰凝汽器
专利类型:实用新型专利
发明人:朱永,段彦成,王玲,绳大为申请号:CN201520344488.X 申请日:20150526
公开号:CN204665957U
公开日:
20150923
专利内容由知识产权出版社提供
摘要:本实用新型公开了一种汽轮机辅机设备,特别是一种用于夏季空冷凝汽器高背压运行时降低机组背压的尖峰凝汽器,属于汽轮发电机组辅助设备技术领域;所述尖峰凝汽器包括至少两个凝汽器单元,各凝汽器单元间通过管道连通,连通的管道上还设置有膨胀节;本实用新型的尖峰凝汽器,各冷凝单元间采用管道连通,用来平衡各凝汽器单元间的压力,也可以选择性运转其中某几个凝汽器单元,以平衡各排汽装置的排汽量和排汽压力,这种连通设计的凝汽器单元有效的提高了尖峰凝汽器的协同处理能力,有利于凝器系统且高效的运转。
申请人:德阳活力热能机电有限公司
地址:618000 四川省德阳市旌阳区天元镇青海路东汽清河苑小区8幢1-4-1号
国籍:CN
代理机构:成都九鼎天元知识产权代理有限公司
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专利名称:一种用于增加直接空冷机组出力的尖峰冷却系统专利类型:实用新型专利
发明人:董慧遐,吕松力,靳海军,晏飞
申请号:CN201520817985.7
申请日:20151020
公开号:CN205138249U
公开日:
20160406
专利内容由知识产权出版社提供
摘要:本实用新型公开了一种用于增加直接空冷机组出力的尖峰冷却系统,其包括有汽轮机排汽装置和直接空冷凝汽器;汽轮机排汽装置与直接空冷凝汽器的进汽口通过蒸汽管连接;直接空冷凝汽器的出水口与汽轮机排汽装置的凝结水箱的进水口连接;直接空冷凝汽器的空气出口与抽真空系统连接;其还包括蒸发式机力通风冷却塔;蒸发式机力通风冷却塔内的管束的入口与蒸汽管连接,管束的出口与汽轮机排汽装置的凝结水箱的进水口连接,蒸发式机力通风冷却塔的空气出口与抽真空系统连接;蒸发式机力通风冷却塔的集水池的出水口与蒸发式机力通风冷却塔的喷淋水入口连接。
本实用新型系统简单、投资低,可有效降低汽轮机的运行背压,降低了煤耗和水耗。
申请人:内蒙古电力勘测设计院有限责任公司
地址:010010 内蒙古自治区呼和浩特市锡林南路209号
国籍:CN
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专利名称:一种模压机独立高效冷却装置专利类型:实用新型专利
发明人:季锋,何继荣
申请号:CN202020184044.5
申请日:20200219
公开号:CN211842838U
公开日:
20201103
专利内容由知识产权出版社提供
摘要:本实用新型公开了一种模压机独立高效冷却装置,包括支撑机构和压力机构,需要加工的原料通过侧开孔放置于放置盒的上端,驱动电机的带动压力轴进行升降,通过限位壳对压力轴进行限位,通过压力轴的升降从而使压力板向下给予压力,压力板向下带动承重块,通过升降杆的升降对接触板进行下压,从而达到加工的效果,放置于内接槽上端的原料在工作状态下,通过通料外管向内腔输送冷却气体,通过气泵向连接管内腔进行喷射,通过底端中空腔向上排出冷却气体,从而起到冷却的效果,在准工作状态下,可开启分离块,使连接管内腔的冷却气体排出装置外,避免冷却气体长时间停留装置内腔,对其内腔管道进行损坏的现象发生。
申请人:绍兴柯桥皇冠机械有限公司
地址:312000 浙江省绍兴市柯桥福全街道东园村
国籍:CN
代理机构:北京科亿知识产权代理事务所(普通合伙)
代理人:汤东凤
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节能技术之三十六空冷凝汽器尖峰冷却节能技术
郭江龙
【期刊名称】《河北电力技术》
【年(卷),期】2014(33)4
【摘要】北方富煤缺水地区发电厂多采用空冷凝汽器,利用空气直接冷却汽轮机排汽.考虑到投资、冬季防冻等因素,空冷凝汽器在设计时,一般不会按照夏季最高温度设计,多依据年平均温度来设计.而北方地区,冬季、夏季温度差极大,这就造成了机组在夏季运行时往往真空较低,导致机组热经济性较差,严重时甚至需要被迫降出力运行,影响机组发电量.
【总页数】1页(P54-54)
【关键词】空冷凝汽器;直接冷却;节能技术;夏季运行;北方地区;汽轮机排汽;年平均温度;缺水地区
【作者】郭江龙
【作者单位】国网河北省电力公司电力科学研究院
【正文语种】中文
【中图分类】TM617
【相关文献】
1.尖峰冷却技术在直接空冷机组中的应用 [J], 胡晓花;
2.尖峰冷却技术在直接空冷机组中的应用 [J], 胡晓花
3.空冷凝汽器尖峰冷却节能技术 [J], 郭江龙
4.直接空冷机组间接空气尖峰冷却技术研究 [J], 刘月正
5.节能技术之二十六直接空冷机组喷雾增湿节能技术 [J], 郭江龙
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一种用于热压机乏汽供暖(尖峰冷却)的凝汽器
摘要】本文论述了一种用于热压机乏汽供暖、尖峰冷却兼顾的凝汽器,包括结
合在一起的乏汽凝汽器、热压机凝汽器;其中的A、B、C为乏汽凝汽器部分,D、E为热压机凝汽器部分,A与B与C之间由隔板隔开水室,且乏汽凝汽器和热压
机凝汽器之间连接不通过布置管道进行连接。
一种用于热压机乏汽供暖的凝汽器
的热压机凝汽器与乏汽凝汽器制造成整体多腔体结构,这样使整套热压机供暖系
统在占地面积、造价、乏汽管道布置、运行灵活性、经济效益核算方面更能体现
出优势。
【关键词】热压机乏汽供暖凝汽器尖峰冷却
1.技术领域
本文内容涉及热电厂乏汽供热系统,具体涉及一种用于热压机乏汽供暖的多
腔体凝汽器,或者也可以应用于夏季尖峰冷却,降低背压,实现节能降耗,从而
实现全年的降低机组的冷端损失,减少煤耗,减少了碳排放,绿色环保。
2.背景技术
目前,乏汽供热系统在电厂是一个重要的课题,已经在很多电厂通过乏汽实
现了供热,而热压机技术(蒸汽喷射压缩升压技术)本身作为一种新型的供热手段,已经被业内认可:热压机技术是基于蒸汽喷射器的原理深度研发应用。
蒸汽
喷射器由起初只是用来抽真空,随后产生了一系列的基于喷射器原理的发明:用
于闪蒸、用于制冷、用于蒸汽压缩等,从而应用在了通过热压机设备对乏汽进行
提质利用,进行供暖。
在乏汽进入热压机之前,汽轮机通常需要抬高一定背压,
可以设置一台前置乏汽凝汽器,尤其在初末寒期,抬高背压后的乏汽可以直接进
入乏汽凝汽器进行加热热网水,而在其他阶段,乏汽温度低无法直接进入乏汽凝
汽器加热热网水,需经过热压机提压后进入专用的热压机凝汽器加热。
综上所述,采用灵活性高、节煤经济性好、有效提升供热能力的供热改造路线。
推荐采用“前置凝汽器+热压机凝汽器”组成的阶梯系统最为节能。
该技术目前被众多业主和专家们誉为:空冷机组最佳的乏汽利用技术路线。
该技术高度契合国家发改委、住建部的“余热暖民”政策,为了便于今后申报政府
补贴和奖项,可以将“余热暖民”嵌入题目。
这样的话需要设置两台凝汽器,前置乏汽凝汽器+热压机凝汽器。
3、技术优化
经过优化后,可以将两台凝汽器合二为一,这种用于热压机乏汽供暖的凝汽器,包括结合在一起的乏汽凝汽器、热压机凝汽器;其中的A、B、C为乏汽凝汽
器部分,D、E为热压机凝汽器部分,A与B与C之间由隔板隔开水室,且乏汽凝
汽器和热压机凝汽器之间连接不通过布置管道进行连接。
一种用于热压机乏汽供暖的凝汽器的优点:热压机凝汽器与乏汽凝汽器制造
成整体多腔体结构,这样使整套热压机供暖系统在占地面积、造价、乏汽管道布置、运行灵活性、经济效益核算方面更能体现出优势。
除了上面所描述的目的、特征和优点之外,一种用于热压机乏汽供暖的凝汽
器还有其它的目的、特征和优点。
下面将参照图,对一种用于热压机乏汽供暖的
凝汽器作进一步详细的说明。
为了使用于热压机乏汽供暖的凝汽器目的、技术方案及优点更加清楚明白,
以下结合附图及实施例,对本实用新型进行进一步详细说明。
图1
参考图1,如图1所示的一种用于热压机乏汽供暖的凝汽器,包括结合在一
起的乏汽凝汽器、热压机凝汽器;其中的A、B、C为乏汽凝汽器部分,D、E为
热压机凝汽器部分,A与B与C之间由隔板隔开水室,且乏汽凝汽器和热压机凝
汽器之间连接不通过布置管道进行连接。
图2
参考图2,如图2所示,传统凝汽器工作流程为:热网水回水
→a→b→c→d→e→f→热网水供水去热网加热器,其中a、b、c为乏汽凝汽器部分,d、e、f为热压机凝汽器部分,a与c、d与f之间由隔板隔开水室,且乏汽凝汽
器和热压机凝汽器之间连接通过布置管道进行连接。
用于热压机乏汽供暖的凝汽器的工作流程:热网水回水→A→B→C→D→E→热
网水供水去热网加热器,其中乏汽凝汽器、热压机凝汽器合二为一,成为整体多
腔体凝汽器,A与B与C之间由隔板隔开水室,且乏汽凝汽器和热压机凝汽器之
间连接不需通过布置管道进行连接。
用于热压机乏汽供暖的凝汽器的热压机凝汽器与乏汽凝汽器制造成整体多腔
体结构,这样使整套热压机供暖系统在占地面积、造价、乏汽管道布置、运行灵
活性、经济效益核算方面更能体现出优势。
若通过热压机技术进行供暖,需要增
设两台独立凝汽器,还需要通过管道来进行热网水的连接,本实用新型构建多腔
体凝汽器,不需要通过管道进行串联凝汽器,这样对乏汽引入、汽水管道布置、
运行灵活性等,以及整体乏汽效益核算都简化。
而且方式可以实现多变,上下连接或者前后连接,上下连接能缩小原有占地
面积的一半,且进汽方式可以改为侧向进汽。
这种模式同样适用于夏季机组背压较高时,可以作为尖峰冷却系统,将原有
的热网水通成冷却水即可,可以根据能用的水量灵活降低背压,同样实现机组节
能降耗的目的。
具体实施时,需要在管道上设有膨胀节和电动蝶阀,膨胀节用以吸收管道的
横向和轴向等位移;电动蝶阀,在夏季机组运行背压高时,打开阀门使一部分蒸
汽流至凝汽器进行冷却,缓解直接空冷散热器的压力,达到降低背压的目的。
春、秋季机组运行背压较低时,关闭阀门,使全部排汽通过直接空冷散热器冷却。
而
冬季改通成热网水,回收其乏汽热量。
通过以上整体凝汽器不仅实现了设备造价上的降低,也实现了热网水管道、
蒸汽(乏汽)管道的投资等,也减少了管线的压损,能利用的乏汽比原有分开的
凝汽器模式更多,也可以在不同季节灵活运行,实现了全年的节能降耗。
同时在
冬季具备热电解耦的作用,因为用了大量的乏汽,这样可以减少热网加热蒸汽的
使用,可以体现为主蒸汽减少,在保证供热的前提下实现了负荷一定的降低。
这
样变相的实现了:(1)缓解可再生能源上网:一定程度解决了弃风弃光问题;(2)配合电网政策:配合了调峰,某些地区电网对一定负荷以下发电有可观的
补贴,并对无法调峰的电厂有罚款;(3)缓解了供热能力限制:由于供热能力
的限制,冬季通常采用以热定电的方式运行,调峰能力受到热负荷的制约。
可谓
是采用了兼顾的凝汽器后,设备及配套设施造价降低、供热、尖峰冷却更灵活、
经济性更可观。
参考文献:
[1]陈继军,尹海宇,郭民臣. 发电厂空冷系统尖峰冷却喷水降温过程的分析;
[2]曹永军?王云峰?郝金花直接空冷凝汽器尖峰冷却系统的应用。