專利名稱:熱電廠汽輪機凝汽器的循環水冷卻供暖裝置的制作方法
技術領域:
本實用新型涉及ー種回收利用熱電廠エ業廢水余熱進行集中供暖的節能環保生產新裝置,具體涉及熱電廠汽輪機凝汽器的循環水冷卻供暖裝置。
背景技術:
通常熱電廠,廠內的綜合熱效率不到40%,其它熱量白白損失掉了,而其中最大的就是凝汽器的冷源損失,約占總損失的60%以上。為了利用這些余熱,目前ー些熱電聯產電廠中,利用抽凝式汽輪機的抽汽在熱網加熱器中直接加熱熱網回水,一般加熱到120 130°C左右后供出,為此需要汽輪機的抽汽壓力在0. 3MPa以上,對應的冷凝溫度在135°C以上,而熱網回水一般只有60°C左右,因此在熱網加熱器的進ロ端就存在著高達70°C以上的傳熱溫差,造成較大的有效能損失,不符合能量梯級利用原則。隨著地板輻射采暖、風機盤管等高效散熱末端以及熱泵機組的大量使用,熱網回水溫度還可以更低,則熱網加熱器的 進ロ端存在的傳熱溫差就更大。另外,這種抽凝式汽輪機即使在冬季最大供熱エ況下,仍然有大量余熱通過循環冷卻水排放到環境,如果能將這部分余熱回收利用,將會使電廠的能源利用效率得到提高,同時可以減少冷卻水蒸發量,節省寶貴的水資源,并減少向環境的熱量和水汽排放。
發明內容本實用新型g在采用ー種工程改造簡單易行、廢舊余熱回收效果顯著,適用于傳統熱電行業冬季集中供暖的余熱回收新裝置,以克服現有技術中凝汽器的冷源損失。本實用新型的上述目的是這樣實現的,所述熱電廠汽輪機凝汽器的循環水冷卻供暖裝置,包括凝汽器、涼水塔、涼水塔循環泵、一級熱網循環泵、ニ級站熱交換器、熱カ站循環泵。裝有一級熱網循環泵、熱網回水電動閥和凝汽器出水電動閥的管線,將凝汽器與ニ級站熱交換器連接;裝有涼水塔循環泵、涼水塔來水電動閥和涼水塔回水電動閥的管線,將凝汽器和涼水塔連接;ニ級站熱交換器和熱カ站循環泵以及熱用戶通過管線連接。所述凝汽器與ニ級站熱交換器的連接管路上,裝有蒸汽加熱旁路閥,在與所述蒸汽加熱旁路閥并聯的、裝有蒸汽加熱進水閥和蒸汽加熱出水閥的旁路管線上,裝有蒸汽加熱器。所述ニ級站熱交換器與熱カ站循環泵以及熱用戶的二次網管線上三通連接熱網補水泵。本實用新型的優點在于首先,實現凝汽式汽輪機充分利用循環水供熱,冷卻水出ロ溫度達到80°C,直接用循環水供暖減少了冷源損失,節約標煤消耗;同時由于供熱一次網和二次網相對獨立,當一次網受到電廠生產調節的影響時可以進行調整不會對二次網產生影響;再則,通過一次網循環水熱交換加熱二次網循環水使用供熱更加平穩,改變了高層和底層供熱溫差大,近處和遠處供熱溫差大的狀況。另外,本實用新型涉及的是余熱回收利用,本身不消耗原材料,只是通過改變生產過程中的エ藝方案,充分利用生產過程中產生的余熱進行轉換,成為可利用的二次能源,提高能源利用效率,不對環境及資源產生破壞性影響。[0008]
圖I為本實用新型的結構示意圖。附圖標識I-涼水塔循環泵;2_涼水塔來水電動調節閥;3_汽輪機凝汽器;4_涼水塔回水電動調節閥;5_涼水塔來水電動閥;6_涼水塔回水電動閥;7_凝汽器出水電動閥;8_熱網回水電動閥;9_蒸汽加熱進水閥;10_—級熱網循環泵;11-蒸汽加熱器;12-蒸汽加熱旁路閥;13_ ニ級站熱交換器;14_蒸汽加熱出水閥;15_熱網補水泵;16_熱用戶;17_熱カ站循環泵。
具體實施方式
以下結合附圖對本實用新型進行進ー步說明。熱電廠汽輪機凝汽器的循環水冷卻供暖屬汽機的ー種變エ況運行。改變運行方式后,熱網中的熱用戶相當于涼水塔,循環水在凝汽器中吸收熱量送到熱用戶散熱后,再到凝汽器吸收循環,冷凝器相當于總換熱站的熱交換器。同一般冷凝運行一祥,在循環水流量一定時,凝汽器的真空度取決于循環水的迸、出水溫度,循環水進、出口溫差取決于凝汽器的蒸汽量大小,運行過程有三種情況發生①當循環水在熱網中散發的熱量小于在凝汽器中吸收的熱量,進水(熱網的回水)溫度將逐漸升高,凝汽器真空降低,排氣溫度隨之升高,循環水出口水溫升高。②當循環水在熱網中散發的熱量等于在凝汽器中吸收熱量,進出水溫度保持不變,凝汽器真空不變,機組穩定運行。③當循環水在熱網中散發的熱量大于在凝汽器中吸收的熱量,進水溫度降低,真空升高,排氣溫度下降,出ロ水溫也降低。上述規律說明,汽輪機處于以熱定電的調節狀態,當循環水流量和采暖面積一定時,在需要較高的供暖水溫度時,増加汽輪機的電負荷,從而增加排氣量,真空降低,當需要較低的供暖水溫度吋,減少汽機的電負荷,真空升高,當循環水溫達到要求保持不變吋,保持汽機電負荷不變,處于穩定運行。為改變采用抽汽換熱供暖方式的資源浪費現象,低真空循環水供熱技術正在普遍實用,本實用新型將凝汽器最為供熱的一次網循環水加熱器,而一般低真空循環水供熱的做法是將凝汽器加熱的循環水直接送至采暖用戶。循環水在凝汽器和各個ニ級熱交換站之間的循環作為供熱一次網,把凝汽器作為一次網循環水加熱器,把各個ニ級熱交換站熱交換器作為熱網用戶回水加熱器。各個ニ級熱交換站和采暖用戶之間的二次網循環水為用戶供暖。通過各個ニ級熱交換器將二次網循環水加熱,二次網循環水在首站熱交換器和用戶之間循環以達到為用戶供熱的目的。同時,本實用新型將供熱尖峰時刻用蒸汽加熱的調節方式也運行在一次網。本實用新型的汽輪機運行時將其排汽壓カ從原來的4 6kPa提高到49kPa,利用排汽尾氣將循環水加熱到70 80°C,以此來實現供熱目的。如圖I所示,在非采暖期時,關閉凝汽器出水電動閥(7)和熱網回水電動閥(8),打開涼水塔來水電動閥(5)和涼水塔回水電動調節閥(6),本實用新型的熱電廠汽輪機凝汽器的循環水冷卻供暖裝置,就成了包括凝汽器、涼水塔、涼水塔循環泵的汽輪機凝汽器的冷卻裝置。冷卻凝汽器(3)出來的循環水通過涼水塔循環泵(I)作用,在涼水塔和凝汽器(3)之間循環,以達到冷卻凝汽器保證汽輪機正常運行的目的。供暖期開始后,關閉涼水塔來水電動閥(5)和涼水塔回水電動閥(6);打開凝汽器
(3)出水電動閥(7)和熱網回水電動閥(8),在一級熱網循環泵(10)作用下,使冷卻凝汽器
(3)的循環水在凝汽器(3)和ニ級站熱交換器(13)之間循環,以達到加熱二次網循環水以及冷卻凝汽器保證汽輪機正常運行的目的。加熱的二次網循環水在熱カ站循環泵(17)作用下,通過打開狀態的蒸汽加熱旁路閥(12),在ニ級站熱交換器(13)與熱用戶(16)之間循環,將熱交換來的溫暖帶給廣大熱用戶。當二次網循環水散失后,三通連接在ニ級站熱交換器與熱カ站循環泵以及熱用戶 的二次網管線上熱網補水泵(15)可以啟動,通過熱網補水泵(15)來補水。當供熱負荷劍鋒時期,關閉蒸汽加熱旁路閥(12),打開蒸汽加熱進水閥(9)和蒸汽加熱出水閥(14),與蒸汽加熱旁路閥(12)并聯的旁路管線接通,用蒸汽加熱器(11)加熱一次網循環水以達到給供熱網補充熱量的目的。蒸汽加熱器(11)所用的加熱蒸汽可以來自汽輪機,也可以來自其他蒸汽源。由于通過利用凝汽機的循環水供熱降低冷源損失,是非常成功的,改造比較簡単,設備可以安全穩定運行,因此節能效果顯著,經濟效益非常可觀。既節約了涼水塔蒸發掉的大量水資源,又使發電產生的大量余熱得到了合理的利用,大大降低了城市居民冬季采暖的聞能耗和聞排污。以上所述,僅是本實用新型的較佳實施例而已,并非對本實用新型作任何形式上的限制,雖然本實用新型已以較佳實施例揭露如上,然而并非用以限定本實用新型,任何熟悉本專業的技術人員,在不脫離本實用新型技術方案范圍內,當可利用上述掲示的技術內容作出些許更動或修飾為等同變化的等效實施例,但凡是未脫離本實用新型技術方案的內容,依據本實用新型的技術實質對以上實施例所作的任何簡單修改、等同變化與修飾,均仍屬于本實用新型技術方案的范圍內。
權利要求1.一種熱電廠汽輪機凝汽器的循環水冷卻供暖裝置,包括凝汽器(3)、涼水塔、涼水塔循環泵(I)、熱カ站循環泵(17),其特征是所述裝置還包括一級熱網循環泵(10)和ニ級站熱交換器(13),裝有一級熱網循環泵(10)、出水電動閥(7)和回水電動閥(8)的管線,將凝汽器(3)與ニ級站熱交換器(13)連接,裝有涼水塔循環泵(I )、涼水塔來水電動閥(5)和涼水塔回水電動閥(6)的管線,將凝汽器(3)和涼水塔連接,ニ級站熱交換器(13)和熱カ站循環泵(17)以及熱用戶(16)通過管線連接。
2.如權利要求I所述的循環水冷卻供暖裝置,其特征是所述凝汽器(3)與ニ級站熱交換器(13)的連接管路上,裝有蒸汽加熱旁路閥(12),在與所述蒸汽加熱旁路閥(12)并聯的、裝有蒸汽加熱進水閥(9)、蒸汽加熱出水閥(14)的旁路管線上,裝有蒸汽加熱器(11)。
3.如權利要求I所述的循環水冷卻供暖裝置,其特征是所述ニ級站熱交換器(13)與熱カ站循環泵(17)以及熱用戶(16)的二次網管線上三通連接熱網補水泵(15)。
專利摘要本實用新型公開了一種熱電廠汽輪機凝汽器的循環水冷卻供暖裝置,它包括凝汽器、涼水塔、涼水塔循環泵、一級熱網循環泵、二級站熱交換器、熱力站循環泵。裝有一級熱網循環泵、熱網回水電動閥和凝汽器出水電動閥的管線,將凝汽器與二級站熱交換器連接;裝有涼水塔循環泵、涼水塔來水電動閥和回水電動閥的管線,將凝汽器和涼水塔連接;二級站熱交換器和熱力站循環泵以及熱用戶通過管線連接。凝汽器與二級站熱交換器的連接管路上,裝有蒸汽加熱旁路閥,在與該旁路閥并聯的、裝有進、出水閥的旁路管線上,裝有蒸汽加熱器。本實用新型實現了凝汽式汽輪機充分利用循環水供熱,冷卻水出口溫度達到80℃,直接用循環水供暖減少了冷源損失。
文檔編號F24D3/10GK202419765SQ20122004112
公開日2012年9月5日 申請日期2012年2月9日 優先權日2012年2月9日
發明者于海洋, 封冰海, 李俊峰, 楊崇廣, 賈進芳 申請人:冀州中科能源有限公司