一种多台联建机组乏汽冷却系统及多台联建空冷发电机组技术方案

本发明专利技术一种多台联建机组乏汽冷却系统及多台联建空冷发电机组，针对空冷电站随季节所造成的温度不同及负荷变化，在不同季节采用不同的汽轮机排汽管道布置方式。在夏季机组满负荷运行时，增加一列或多列空冷单元组用于冷却一台机组的乏汽，扩大了换热面积，降低了运行背压，提高了机组热经济性；在冬季环境温度较低时，通过乏汽联箱混合两台机组蒸汽在一座空冷岛进行冷却，该过程增加了蒸汽量维持蒸汽在空冷凝汽器内连续流动保证空冷翅片不受冻延长空冷岛的寿命，同时也能保证机组在较低背压下运行，提高了机组热经济性。本发明专利技术通过阀门的开关控制汽轮机排汽管道的布置方式，对空冷岛进行集中优化配置，改造难度小，改造成本低，不产生任何污染。

A plurality of construction unit exhaust steam cooling system and the construction of multiple air cooling generating unit

The invention relates to a multi station construction unit steam cooling system and the construction of multiple air cooling generators, according to the different temperature and load changes caused by seasonal air cooling power plant, using different turbine exhaust pipe layout in different seasons way. In the summer when the full load operation unit, add a column or columns of air cooling unit for cooling steam units, expanding the area of heat transfer, reduce operation pressure, improve the thermal efficiency of the unit; in the winter when the ambient temperature is low, the lack of header of the two units were mixed steam cooling at an air cooling island, the increase of steam maintain continuous flow steam in the condenser to ensure air cooling fin cold air cooling island prolong life, but also can ensure the unit operation at low pressure, improve the thermal efficiency of the unit. The invention controls the arrangement mode of the exhaust pipe of the steam turbine by the switch of the valve, and the centralized optimization configuration of the air cooling island is made, the transformation is difficult, the reformation cost is low, and no pollution is produced.

【技术实现步骤摘要】
一种多台联建机组乏汽冷却系统及多台联建空冷发电机组
本专利技术属于电站空冷
，特别涉及多台联建直接空气冷却机组汽轮机乏汽的母管制冷却系统及其应用的多台联建空冷发电机组。
技术介绍
在现有技术凝汽式电厂的生产过程中，蒸汽通过汽轮机做功后的乏汽需经汽轮机凝汽设备冷却成为凝结水，然后由凝结水泵送至回到热系统中再次循环。现有技术中，汽轮机凝汽设备的冷却方式主要分为湿式冷却系统(水冷却系统)和干式冷却系统(空气冷却系统)两大类。其中湿式冷却系统又细分为湿式开放式冷却系统和湿式封闭式冷却系统，以江、河、湖、海和水库的水作为冷却水的供水系统是湿式开放式冷却系统；采用湿式冷却塔，冷却水在凝汽器与冷凝塔之间以循环的方式冷却的是湿式封闭式冷却系统。其中现有技术湿式封闭式冷却系统的冷却水表面蒸发和排污约占电厂全厂耗水量的65％以上，湿式冷却系统耗水量巨大。发电机组采用翅片管式的空冷散热器，直接或间接用环境空气来冷凝汽轮机的排汽是干式冷却系统(空气冷却系统)。干式冷却方式相比现有技术中的湿式冷却方式可节水大约2/3。因而采用环境空气直接或间接冷却汽轮机排汽的干式冷却系统近年来在广大缺水、干旱地区的电力建设中获得快速发展，特别是在富煤缺水的国家和地区火力发电中显现出重要优势，已成为当地新建电厂排汽冷却系统的主流选择。但现有技术中的干式冷却系统(空气冷却系统)也存在许多问题，其与湿式冷却系统相比，干式冷却系统受自然环境条件影响、尤其是环境风的影响更为直接和显著。在夏季由于环境温度较高，干式冷却方式较湿式冷却方式的冷却效果差。电厂使用一座空冷岛不能很好冷却一台机组汽轮机产生的乏汽，从而导致设备运行背压上升，机组热经济性变差。在冬季由于环境温度较低，特别是在北方，空冷凝汽器在启停、低负荷运行或者低运行背压的情况下极易发生冻结，产生冻结后的空冷单元换热面积减少，极易造成空冷凝汽器管道的冻裂。当前在运机组为预防此种情况，通常采用高背压运行，但这也进一步限制了空冷机组冬季提高经济性的潜力。由于当前社会经济发展速度放缓和产能过剩压力不减，中国火电发电量已经持续负增长，因此许多干式冷却系统的火电机组不能满负荷发电，经常维持在50％-60％的负荷率。由于在满负荷情况下发电机组运行效率最高、热经济性最好，低负荷运行会造成能源的浪费和机组的加速老化，所以部分电厂希望通过关停部分发电机组以使得其余发电机组满负荷运行，进而来提高发电机组热经济性。故现有技术中急需一种能克服上述缺陷的空气冷却系统，以提高火电发电厂的整体热经济性。
技术实现思路
本专利技术的目的在于，提出一种多台联建机组乏汽冷却系统及多台联建空冷发电机组，以解决现有技术中火电发电厂夏季部分机组满负荷运行时乏汽的冷却希望降低背压并提高空冷岛的冷却效率和冬季为防止冷却单元管道受冻而提高运行背压造成的空冷机组热经济性差的问题。该系统通过对多台联建的直接空冷机组排汽管道的合理布置，使得直接空冷机组兼具夏季运行背压低、冬季防冻的特点。通过对电站现有汽轮机组及空冷岛在不同环境条件，不同机组负荷下进行集中配置，有效充分利用空冷岛的冷却单元(换热翅片管)提高空冷岛的使用效率，降低设备运行背压，提高空冷机组热经济性，防止冷却单元管道冻裂，优化空冷电站的空冷岛技术。为实现上述目的，本专利技术提供一种多台联建机组乏汽冷却系统，其包括：乏汽联箱、左端一级排汽管道、右端一级排汽管道、左端二级排汽管道、右端二级排汽管道、左端三级排汽管道、右端三级排汽管道、左端四级排汽管道、右端四级排汽管道、机组A低压1号进气管、机组A低压2号进气管、机组B低压1号进气管、机组B低压2号进气管、阀门A1、阀门A2、阀门B1、阀门B2、一级阀门、二级阀门、三级阀门、四级阀门和空冷单元；所述乏汽联箱整体呈圆柱体状，所述乏汽联箱的左端底面通过一级阀门连接所述左端一级排汽管道的一端，所述乏汽联箱的右端底面通过一级阀门连接所述右端一级排汽管道，所述乏汽联箱的侧面位置通过阀门A1和阀门A2分别与所述机组A低压1号进气管和所述机组A低压2号进气管对应连接，所述乏汽联箱的侧面另一位置通过阀门B1和阀门B2分别与所述机组B低压1号进气管和所述机组B低压2号进气管对应连接；所述左端一级排汽管道的另一端通过所述二级阀门连接所述左端二级排汽管道的一端，所述左端二级排汽管道的另一端通过所述三级阀门连接所述左端三级排汽管道的一端，所述左端三级排汽管道的另一端通过所述四级阀门连接所述左端四级排汽管道的一端，所述左端四级排汽管道的另一端连接所述空冷单元；所述右端一级排汽管道的另一端通过所述二级阀门连接所述右端二级排汽管道的一端，所述右端二级排汽管道的另一端通过所述三级阀门连接所述右端三级排汽管道的一端，所述右端三级排汽管道的另一端通过所述四级阀门连接所述右端四级排汽管道的一端，所述右端四级排汽管道的另一端连接所述空冷单元。优选的，与所述二级阀门连接的所述左端二级排汽管道具有两根，且两跟所述左端二级排汽管道呈V形；与所述二级阀门连接的所述右端二级排汽管道具有两根，且两根所述右端二级排汽管道呈V形。优选的，与每个所述三级阀门连接的所述左端三级排汽管道具有两根，且两根所述左端三级排汽管道呈V形；与每个所述三级阀门连接的所述右端三级排汽管道具有两根，且两根所述右端三级排汽管道呈V形。优选的，与每个所述四级阀门连接的所述左端四级排汽管道具有两根，且两根所述左端四级排汽管道呈V形；与每个所述四级阀门连接的所述右端四级排汽管道具有两根，且两根所述右端四级排汽管道呈V形。优选的，所述空冷单元共有16列，其中第1-8列空冷单元属于空冷岛A，第9-16列空冷单元属于空冷岛B；所述一级阀门具有2个，所述二级阀门具有2个，所述三级阀门具有4个，所述四级阀门具有8个。优选的，所述空冷单元为空冷翅片管。一种应用上述多台联建机组乏汽冷却系统的多台联建空冷发电机组，包括：第一锅炉、第二锅炉、第一汽轮机、第二汽轮机、空冷岛A、空冷岛B、第一凝结水泵、第二凝结水泵、第一凝结水精处理装置、第二凝结水精处理装置、第一低压加热器、第二低压加热器、第一除氧器、第二除氧器、第一给水泵、第二给水泵、第一高压加热器、第二高压加热器、第一发电机和第二发电机、轴流冷却风机、凝结水箱、乏汽联箱、凝结水联箱；所述凝结水箱一端连接所述凝结水联箱的另一端，所述凝结水箱联箱的一端分别连接所述第一、第二凝结水泵的另一端，所述第一、第二凝结水泵的一端连接所述第一、第二凝结水精处理装置的另一端，所述第一、第二凝结水精处理装置的一端连接所述第一、第二低压加热器的另一端，所述第一、第二低压加热器的一端连接所述第一、第二除氧器的另一端，所述第一、第二除氧器的一端连接所述第一、第二给水泵的另一端，所述第一、第二给水泵的一端连接所述第一、第二高压加热器的另一端，所述第一、第二高压加热器的一端连接所述第一、第二锅炉的另一端，所述第一、第二锅炉的一端连接所述第一、第二汽轮机的另一端，所述第一汽轮机带动所述第一发电机发电、第二汽轮机带动所述第二发电机发电，所述第一、第二汽轮机的一端分别连接所述乏汽联箱的另一端，所述乏汽联箱的一端分别连接所述空冷岛A和空冷岛B的另一端，所述空冷岛A和空冷岛B的一端分别连接所述凝结水箱的另一端，所述轴流风机分别设置在本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种多台联建机组乏汽冷却系统，其特征在于包括：乏汽联箱、左端一级排汽管道、右端一级排汽管道、左端二级排汽管道、右端二级排汽管道、左端三级排汽管道、右端三级排汽管道、左端四级排汽管道、右端四级排汽管道、机组A低压1号进气管、机组A低压2号进气管、机组B低压1号进气管、机组B低压2号进气管、阀门A1、阀门A2、阀门B1、阀门B2、一级阀门、二级阀门、三级阀门、四级阀门和空冷单元；所述乏汽联箱整体呈圆柱体状，所述乏汽联箱的左端底面通过一级阀门连接所述左端一级排汽管道的一端，所述乏汽联箱的右端底面通过一级阀门连接所述右端一级排汽管道，所述乏汽联箱的侧面位置通过阀门A1和阀门A2分别与所述机组A低压1号进气管和所述机组A低压2号进气管对应连接，所述乏汽联箱的侧面另一位置通过阀门B1和阀门B2分别与所述机组B低压1号进气管和所述机组B低压2号进气管对应连接；所述左端一级排汽管道的另一端通过所述二级阀门连接所述左端二级排汽管道的一端，所述左端二级排汽管道的另一端通过所述三级阀门连接所述左端三级排汽管道的一端，所述左端三级排汽管道的另一端通过所述四级阀门连接所述左端四级排汽管道的一端，所述左端四级排汽管道的另一端连接所述空冷单元；所述右端一级排汽管道的另一端通过所述二级阀门连接所述右端二级排汽管道的一端，所述右端二级排汽管道的另一端通过所述三级阀门连接所述右端三级排汽管道的一端，所述右端三级排汽管道的另一端通过所述四级阀门连接所述右端四级排汽管道的一端，所述右端四级排汽管道的另一端连接所述空冷单元。...

【技术特征摘要】
1.一种多台联建机组乏汽冷却系统，其特征在于包括：乏汽联箱、左端一级排汽管道、右端一级排汽管道、左端二级排汽管道、右端二级排汽管道、左端三级排汽管道、右端三级排汽管道、左端四级排汽管道、右端四级排汽管道、机组A低压1号进气管、机组A低压2号进气管、机组B低压1号进气管、机组B低压2号进气管、阀门A1、阀门A2、阀门B1、阀门B2、一级阀门、二级阀门、三级阀门、四级阀门和空冷单元；所述乏汽联箱整体呈圆柱体状，所述乏汽联箱的左端底面通过一级阀门连接所述左端一级排汽管道的一端，所述乏汽联箱的右端底面通过一级阀门连接所述右端一级排汽管道，所述乏汽联箱的侧面位置通过阀门A1和阀门A2分别与所述机组A低压1号进气管和所述机组A低压2号进气管对应连接，所述乏汽联箱的侧面另一位置通过阀门B1和阀门B2分别与所述机组B低压1号进气管和所述机组B低压2号进气管对应连接；所述左端一级排汽管道的另一端通过所述二级阀门连接所述左端二级排汽管道的一端，所述左端二级排汽管道的另一端通过所述三级阀门连接所述左端三级排汽管道的一端，所述左端三级排汽管道的另一端通过所述四级阀门连接所述左端四级排汽管道的一端，所述左端四级排汽管道的另一端连接所述空冷单元；所述右端一级排汽管道的另一端通过所述二级阀门连接所述右端二级排汽管道的一端，所述右端二级排汽管道的另一端通过所述三级阀门连接所述右端三级排汽管道的一端，所述右端三级排汽管道的另一端通过所述四级阀门连接所述右端四级排汽管道的一端，所述右端四级排汽管道的另一端连接所述空冷单元。2.根据权利要求1的所述多台联建机组乏汽冷却系统，其特征在于：与所述二级阀门连接的所述左端二级排汽管道具有两根，且两跟所述左端二级排汽管道呈V形；与所述二级阀门连接的所述右端二级排汽管道具有两根，且两根所述右端二级排汽管道呈V形。3.根据权利要求1的所述多台联建机组乏汽冷却系统，其特征在于：与每个所述三级阀门连接的所述左端三级排汽管道具有两根，且两根所述左端三级排汽管道呈V形；与每个所述三级阀门连接的所述右端三级排汽管道具有两根，且两根所述右端三级排汽管道呈V形。4.根据权利要求1的所述多台联建机组乏汽冷却系统，其特征在于：与每个所述四级阀门连接的所述左端四级排汽管道具有两根，且两根所述左端四级排汽管道呈V形；与每个所述四级阀门连接的所述右端四级排汽管道具有两根，且两根所述右端四级排汽管道呈V形。5.根据权利要求1-4之一的所述多台联建机组乏汽冷却系统，其特征在于：所述空冷单元共有16列，其中第1-8列空冷单元属于空冷岛A，第9-16列空冷单元属于空冷岛B；所述一级阀门具有2个，所述二级阀门具有2个，所述三级阀门具有4个，所述四级阀门具有8个。6.根据权利要求5的所述多台联建机组乏汽冷却系统，其特征在于：所述空冷单元为空冷翅片管。7.一种应用上述权利要求1中的多台联建机组乏汽冷却系统的多台联建空冷发电机组，包括：第一锅炉、第二锅炉、第一汽轮机、第二汽轮机、空冷岛A、空冷岛B、第一凝结水泵、第二凝结水泵、第一凝结水...

【专利技术属性】
技术研发人员：杜小泽，倪伟铭，杨立军，席新铭，杨勇平，
申请(专利权)人：华北电力大学，
类型：发明
国别省市：北京,11