干濕一體化冷卻的凝汽器裝置系統的制作方法

本實用新型涉及冷卻塔能量回收利用技術領域，具體涉及一種干濕一體化冷卻的凝汽器裝置系統及方法。

背景技術：

對于火力發電機組，廠用電率下降1％，所對應的機組供電煤耗下降約1-3g/kWh，而循環水泵為火力發電機組中耗電量較大的輔助設備，因此降低循環水泵電耗將顯著提高供電效率。

由于備用容量等因素，典型配置的循環水泵在機組低負荷時裕量較大，需要調速節能運行；在夏季額定負荷時往往由于天氣高溫因素循環水量還不夠用，造成機組能耗偏高。而增加循環水量一是增加了廠用電率降低了供電效率，二是很難平衡好夏季和冬季的經濟運行工況。

火電機組基于排汽朗肯動力循環理論，機組發電時汽輪機排汽需要產生大量的能源損失，約占機組輸入能量的40％。尤其是空冷機組由于汽輪機背壓較濕冷機組高，其排汽余熱量更大，如果不考慮回收則造成更大冷端損失。

因此，有必要考慮在不增加循環水流量前提下，盡量利用機組低壓缸排汽余熱，實現機組余熱回收和降低循環水系統能耗的雙收益。

有鑒于上述的缺陷，本設計人積極加以研究創新，以期創設一種本實用新型涉及冷卻塔能量回收利用技術領域，具體涉及一種干濕一體化冷卻的凝汽器裝置系統及方法使其更具有產業上的利用價值。

技術實現要素：

為解決上述技術問題，本實用新型的目的是提供一種有效降低了火力發電機組供電煤耗的干濕一體化冷卻的凝汽器裝置系統及方法。

本實用新型干濕一體化冷卻的凝汽器裝置系統，包括汽輪機，與汽輪機的低壓缸通過轉子連接的發電機，與所述低壓缸的排汽出口相連的凝汽器；所述凝汽器內部連通鍋爐冷風進風管、冷風出風管以及循環水進水管、循環水出水管，所述凝汽器內設有鍋爐冷風進行加熱的干冷區、對循環水進行加熱的濕冷區；

其中，汽輪機低壓缸排汽進入凝汽器后，首先鍋爐冷風通過鍋爐冷風進風管進入干冷區，排汽與冷風進行熱交換，熱交換后的冷風通過鍋爐冷風出口管輸送至鍋爐冷風送風系統；其次，循環水通過循環進水管進入濕冷區，排汽與循環水進行熱交換，熱交換后的循環水經循環水出水管輸入循環泵入口。

具體地，所述凝汽器為表面式凝汽器。

進一步地，所述的鍋爐冷風進風管、鍋爐冷風出風管上均設有風量控制閥門以及溫度傳感器。

進一步地，所述的循環進水管和循環水出水管上均設有流量控制閥門以及流量傳感器。

進一步地，所述凝汽器裝置包括殼體、管板和冷卻風管束、冷卻水管束，各個管板并排平行設置在殼體內，用于固定冷卻風管束和冷卻水管束，且每個管板板面與管束垂直，管束軸線均與殼體延長度方向中心線平行，殼體內靠上側空間安裝冷卻風管束、殼體兩端設有進出口風室，殼體內靠下側空間安裝冷卻水管束、殼體兩端設有進出口水室，殼體的上表面開有排汽入口，殼體的下端設有熱井，殼體的兩側分別各設有一個空氣抽氣口。

借由上述方案，本實用新型至少具有以下優點：

本實用新型低壓缸排汽首先被鍋爐冷風冷卻，而后才被循環水冷卻，相比常規只用循環水冷卻的表面式凝汽器，實現了汽輪機低壓缸排汽余熱加熱鍋爐冷風的余熱利用，同時降低了機組循環冷卻水需求量，減少了循環水泵功率，即回收了機組排汽余熱又實現了降低廠用電率，機組的發電熱效率將顯著提高。

上述說明僅是本實用新型技術方案的概述，為了能夠更清楚了解本實用新型的技術手段，并可依照說明書的內容予以實施，以下以本實用新型的較佳實施例并配合附圖詳細說明如后。

附圖說明

圖1是本實用新型干濕一體化冷卻的凝汽器裝置系統的結構示意圖；

圖2是本實用新型干濕一體化冷卻的凝汽器剖視圖。

具體實施方式

下面結合附圖和實施例，對本實用新型的具體實施方式作進一步詳細描述。以下實施例用于說明本實用新型，但不用來限制本實用新型的范圍。

實施例1

參見圖1，本實施例干濕一體化冷卻的凝汽器裝置系統，包括汽輪機，與汽輪機的低壓缸1通過轉子連接的發電機2，與所述低壓缸的排汽出口相連的凝汽器3；所述凝汽器內部連通鍋爐冷風進風管4、冷風出風管5以及循環水進水管6、循環水出水管7，所述凝汽器內設有鍋爐冷風進行加熱的干冷區、對循環水進行加熱的濕冷區；

其中，汽輪機低壓缸排汽進入凝汽器后，首先鍋爐冷風通過鍋爐冷風進風管進入干冷區，排汽與冷風進行熱交換，熱交換后的冷風通過鍋爐冷風出口管輸送至鍋爐冷風送風系統；其次，循環水通過循環進水管進入濕冷區，排汽與循環水進行熱交換，熱交換后的循環水經循環水出水管輸入循環泵入口。

本實施例在表面式凝汽器內同時設置鍋爐冷風加熱器、循環水冷卻器，來實現汽輪機低壓缸排汽余熱首先用于加熱鍋爐冷風、再被循環水冷卻系統及方法：低壓缸排汽首先被鍋爐冷風冷卻，而后才被循環水冷卻，實現了汽輪機低壓缸排汽余熱加熱鍋爐冷風的余熱利用，同時降低了機組循環冷卻水需求量，減少了循環水泵功率，即回收了機組排汽余熱又實現了降低廠用電率，機組的發電熱效率將顯著提高。

本實施例干濕一體化冷卻的凝汽器裝置系統的運行方法，采用上述實施例所述系統，具體方法包括：汽輪機低壓缸排汽進入凝汽器后，首先排汽與冷風進行熱交換，被加熱后的冷風輸出至鍋爐冷風送風系統，然后排汽與循環水進行熱交換，被加熱后的循環水輸入至循環水泵入口。

由于低壓缸排汽首先被鍋爐冷風冷卻，而后才被循環水冷卻，實現了汽輪機低壓缸排汽余熱加熱鍋爐冷風的余熱利用，同時降低了機組循環冷卻水需求 量，減少了循環水泵功率，即回收了機組排汽余熱又實現了降低廠用電率，機組的發電熱效率將顯著提高。

上述實施例中，所述凝汽器裝置包括殼體、管板和冷卻風管束11、冷卻水管束12，各個管板并排平行設置在殼體內，用于固定冷卻風管束和冷卻水管束，且每個管板板面與管束垂直，管束軸線均與殼體延長度方向中心線平行，殼體內靠上側空間安裝冷卻風管束、殼體兩端設有進出口風室，殼體內靠下側空間安裝冷卻水管束、殼體兩端設有進出口水室，殼體的上表面開有排汽入口15，殼體的下端設有熱井14，殼體的兩側分別各設有一個空氣抽氣口13。

上述實施例中，所述的鍋爐冷風進風管、鍋爐冷風出風管上均設有風量控制閥門以及溫度傳感器。

上述實施例中，所述的循環進水管和循環水出水管上均設有流量控制閥門以及流量傳感器。

以上所述僅是本實用新型的優選實施方式，并不用于限制本實用新型，應當指出，對于本技術領域的普通技術人員來說，在不脫離本實用新型技術原理的前提下，還可以做出若干改進和變型，這些改進和變型也應視為本實用新型的保護范圍。