一种高背压供热机组凝结水分级冷却系统及方法技术方案

本发明专利技术涉及火电机组供热技术领域，尤其涉及一种高背压供热机组凝结水分级冷却系统及方法，其包括凝汽系统、一级凝结水冷却器、二级凝结水冷却器、凝结水精处理系统和热网加热器。通过增设分级凝结水冷却器，保证高背压供热运行时避免因凝结水温度升高而导致凝结水精处理系统无法正常投运的问题；一级凝结水冷却器采用热网循环回水对凝结水进行冷却，避免了热量浪费的同时也增加了热网输送热量，提高供热经济性；二级凝结水冷却器采用开式冷却水，保证了经冷却后的凝结水温度能够适应凝结水精处理系统的安全运行；一级凝结水冷却器的冷却水出口通过设置两路管道，可根据高背压机组背压允许运行上限合理选择冷却水汇入点，提高了机组运行灵活性。

A cooling system and method of condensation water classification for high back pressure heating unit

【技术实现步骤摘要】
一种高背压供热机组凝结水分级冷却系统及方法
本专利技术涉及火电机组供热
，尤其涉及一种高背压供热机组凝结水分级冷却系统及方法。
技术介绍
热电联产是国内外公认的可实现节能减排的重要手段，国家出台了多项政策重点支持热电联产的发展。汽轮发电机组中高背压供热技术作为一种能够充分利用汽轮机乏汽余热用于供暖的供热方式，能有效降低供暖蒸汽参数，降低机组供热发电煤耗，这种供热方式被越来越多的热电厂采用。高背压供热技术适应供热机组类型广泛，对于湿冷机组、间接空冷机组和直接空冷机组都能够适用。另外，目前火力发电厂机组单机容量越来越趋于大型化和高参数化，为保证汽轮机凝结水水质合格，凝结水系统中一般都配置凝结水精处理系统，其中精处理系统中的阴树脂的使用上限温度有限制要求。当凝结水温度高于阴树脂耐受温度时，阴树脂会因温度过高遭受破坏而失效，因此精处理系统在运行时进入该系统的凝结水温度不能过高。高背压供热运行时为保证热网回水在吸收低压缸排汽余热后能达到较高的出水温度，需要适当提高供热汽轮发电机组低压缸的排汽背压，排汽背压提高后相应地凝结水温度也随之升高，这必然会影响到凝结水精处理系统的正常使用。为保证凝结水精处理系统的，高背压供热运行时需要对凝结水进行降温处理，使凝结水温度达到凝结水精处理系统许可温度。因此，急需提供一种能够对高背压的凝结水进行冷却的系统。
技术实现思路
(一)要解决的技术问题本专利技术的主要目的是提供一种高背压供热机组凝结水分级冷却系统及方法，旨在解决机组高背压供热运行时会影响到凝结水精处理系统的正常使用的问题。(二)技术方案为了达到上述目的，本专利技术的高背压供热机组凝结水分级冷却系统包括：凝汽系统、一级凝结水冷却器、二级凝结水冷却器、凝结水精处理系统和热网加热器；所述凝汽系统的蒸汽入口与低压缸的排汽管路连通；所述凝汽系统的凝结水出口与所述一级凝结水冷却器的凝结水入口通过第一连接管路连通，所述一级凝结水冷却器的凝结水出口与所述二级凝结水冷却器的凝结水入口通过第二连接管路连通，所述二级凝结水冷却器的凝结水出口与所述凝结水精处理系统的入口通过第三连接管路连通；所述二级凝结水冷却器的冷却水入口通过开式管路与开式冷却水源连通，所述二级凝结水冷却器的冷却水出口连通开式冷却水回水处；所述一级凝结水冷却器的冷却水入口与热网循环回水源连通，所述一级凝结水冷却器的冷却水出口通过第一循环管路连通所述凝汽系统的循环水入口或者通过第二循环管路连通所述凝汽系统的循环水出口；所述凝汽系统的循环水出口还通过第三循环管路连通所述热网加热器的水入口，所述热网加热器的蒸汽入口与中压缸的抽汽管路连通。优选地，所述凝汽系统的凝结水出口与所述凝结水精处理系统的入口还通过第一旁通管路连通，所述第一旁通管路上设置有第一旁通阀；所述第一连接管路上设置有凝结水入口阀；所述第三连接管路上设置有凝结水出口阀。优选地，所述一级凝结水冷却器的凝结水出口与所述凝结水出口阀通过第二旁通管路连通，所述第二旁通管路上设置有第二旁通阀；和/或，所述开式管路上设置有流量调节阀。优选地，所述一级凝结水冷却器的冷却水入口通过多条并联的增压管路连通热网循环回水源；多条所述增压管路上均依次设置有增压入口阀、增压泵、逆止阀和增压出口阀；和/或，所述开式管路包括多条并联的升压管路；多条所述升压管路上均依次设置有升压入口阀、升压泵、单向阀和升压出口阀，所述升压出口阀的出口连通所述二级凝结水冷却器的冷却水入口。优选地，所述第一循环管路上设置有第一循环阀，所述第二循环管路上设置有第二循环阀，所述第三循环管路上设置有第三循环阀，热网循环回水源还通过第一热网旁通管路连通所述热网加热器的水入口，所述第一热网旁通管路上设置有热网旁通阀和热网循环水泵，所述第二循环管路和所述第三循环管路均连接于所述热网旁通阀的下游；和/或，热网循环回水源还通过第二热网旁通管路连通所述凝汽系统的循环水入口，所述第二热网旁通管路上设置有热网水进口阀，所述第一循环管路连接于所述热网水进口阀的上游。优选地，所述高背压供热机组凝结水分级冷却系统还包括冷却塔，所述冷却塔的入口与所述凝汽系统的循环水出口通过第一冷却管路连通，所述第一冷却管路上设置有冷却塔进口阀；所述冷却塔的出口与所述凝汽系统的循环水入口通过第二冷却管路连通，所述第二冷却管路上设置有冷却塔出口阀。优选地，所述凝汽系统包括高背压凝汽器和排汽装置；所述排汽装置的蒸汽入口与低压缸的排汽管路连通，所述排汽装置的凝结水出口为所述凝汽系统的凝结水出口；所述排汽装置的凝结水入口通过凝结水管路连通所述高背压凝汽器的凝结水出口，所述排汽装置的蒸汽出口与通过蒸汽管路连通所述高背压凝汽器的蒸汽入口；所述一级凝结水冷却器的冷却水出口通过所述第一循环管路连通所述高背压凝汽器的循环水入口或者通过所述第二循环管路连通所述高背压凝汽器的循环水出口；所述高背压凝汽器的循环水出口还通过所述第三循环管路连通所述热网加热器的水入口。优选地，所述凝结水管路上设置有凝结水阀门，所述蒸汽管路上设置有蒸汽阀门；所述高背压供热机组凝结水分级冷却系统还包括空冷岛，所述空冷岛的入口通过第一空冷管路连通所述排汽装置的蒸汽出口，所述第一空冷管路上设置有空冷岛进汽阀；所述空冷岛的出口通过第二空冷管路连通与所述排汽装置的凝结水入口，所述第二空冷管路上设置有空冷岛凝结水阀。另外，本专利技术还提供一种高背压供热机组凝结水分级冷却方法，其包括以下步骤：S1、当凝汽系统产生的凝结水的温度高于第一预设温度时，凝结水依次经过一级凝结水冷却器、二级凝结水冷却器进行冷却后，进入凝结水精处理系统进行精处理；其中，凝汽系统和一级凝结水冷却器均由热网循环回水源提供冷量与凝结水进行热交换，二级凝结水冷却器由开式冷却水源提供冷量与凝结水继续进行热交换，在所述凝汽系统经过热交换的循环水为热网供热；S2、在进行热交换的过程中，当供热机组运行背压未达到机组在该发电负荷规定的允许运行背压上限时，所述一级凝结水冷却器的冷却水出口与所述凝汽系统的循环水入口连通；当供热机组运行背压达到机组在该发电负荷规定的允许运行背压上限时，所述一级凝结水冷却器的冷却水出口与所述凝汽系统的循环水出口连通。优选地，在步骤S1中还包括：当凝汽系统产生的凝结水的温度低于第二预设温度时，凝结水直接进入凝结水精处理系统进行精处理；当凝汽系统产生的凝结水的温度低于第一预设温度且高于第二预设温度时，凝结水经过一级凝结水冷却器进行冷却后，进入凝结水精处理系统进行精处理；其中，第一预设温度高于第二预设温度。(三)有益效果本专利技术的有益效果是：高背压供热技术可有效地回收机组排汽余热用于供暖，降低机组发电煤耗，提高全厂供热经济性；通过增设分级凝结水冷却器，保证高背压供热运行时避免因凝结水温度升高而导致凝结水精处理系统无法正常投运的问题；一级凝结水冷却器采用热网循环回水对凝结水进行本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种高背压供热机组凝结水分级冷却系统，其特征在于，其包括凝汽系统(100)、一级凝结水冷却器(9)、二级凝结水冷却器(10)、凝结水精处理系统(11)和热网加热器(8)；/n所述凝汽系统(100)的蒸汽入口与低压缸(3)的排汽管路连通；/n所述凝汽系统(100)的凝结水出口与所述一级凝结水冷却器(9)的凝结水入口通过第一连接管路连通，所述一级凝结水冷却器(9)的凝结水出口与所述二级凝结水冷却器(10)的凝结水入口通过第二连接管路连通，所述二级凝结水冷却器(10)的凝结水出口与所述凝结水精处理系统(11)的入口通过第三连接管路连通；/n所述二级凝结水冷却器(10)的冷却水入口通过开式管路与开式冷却水源(36)连通，所述二级凝结水冷却器(10)的冷却水出口连通开式冷却水回水处(37)；/n所述一级凝结水冷却器(9)的冷却水入口与热网循环回水源(34)连通，所述一级凝结水冷却器(9)的冷却水出口通过第一循环管路连通所述凝汽系统(100)的循环水入口或者通过第二循环管路连通所述凝汽系统(100)的循环水出口；/n所述凝汽系统(100)的循环水出口还通过第三循环管路连通所述热网加热器(8)的水入口，所述热网加热器(8)的蒸汽入口与中压缸(2)的抽汽管路连通。/n...

【技术特征摘要】
1.一种高背压供热机组凝结水分级冷却系统，其特征在于，其包括凝汽系统(100)、一级凝结水冷却器(9)、二级凝结水冷却器(10)、凝结水精处理系统(11)和热网加热器(8)；
所述凝汽系统(100)的蒸汽入口与低压缸(3)的排汽管路连通；
所述凝汽系统(100)的凝结水出口与所述一级凝结水冷却器(9)的凝结水入口通过第一连接管路连通，所述一级凝结水冷却器(9)的凝结水出口与所述二级凝结水冷却器(10)的凝结水入口通过第二连接管路连通，所述二级凝结水冷却器(10)的凝结水出口与所述凝结水精处理系统(11)的入口通过第三连接管路连通；
所述二级凝结水冷却器(10)的冷却水入口通过开式管路与开式冷却水源(36)连通，所述二级凝结水冷却器(10)的冷却水出口连通开式冷却水回水处(37)；
所述一级凝结水冷却器(9)的冷却水入口与热网循环回水源(34)连通，所述一级凝结水冷却器(9)的冷却水出口通过第一循环管路连通所述凝汽系统(100)的循环水入口或者通过第二循环管路连通所述凝汽系统(100)的循环水出口；
所述凝汽系统(100)的循环水出口还通过第三循环管路连通所述热网加热器(8)的水入口，所述热网加热器(8)的蒸汽入口与中压缸(2)的抽汽管路连通。


2.如权利要求1所述的高背压供热机组凝结水分级冷却系统，其特征在于：所述凝汽系统(100)的凝结水出口与所述凝结水精处理系统(11)的入口还通过第一旁通管路连通，所述第一旁通管路上设置有第一旁通阀(19)；
所述第一连接管路上设置有凝结水入口阀(17)；所述第三连接管路上设置有凝结水出口阀(18)。


3.如权利要求2所述的高背压供热机组凝结水分级冷却系统，其特征在于：所述一级凝结水冷却器(9)的凝结水出口与所述凝结水出口阀(18)通过第二旁通管路连通，所述第二旁通管路上设置有第二旁通阀(40)；
和/或，所述开式管路上设置有流量调节阀(20)。


4.如权利要求1所述的高背压供热机组凝结水分级冷却系统，其特征在于：所述一级凝结水冷却器(9)的冷却水入口通过多条并联的增压管路连通热网循环回水源(34)；多条所述增压管路上均依次设置有增压入口阀(21)、增压泵(12)、逆止阀(22)和增压出口阀(23)；
和/或，所述开式管路包括多条并联的升压管路；多条所述升压管路上均依次设置有升压入口阀、升压泵、单向阀和升压出口阀，所述升压出口阀的出口连通所述二级凝结水冷却器(10)的冷却水入口。


5.如权利要求1所述的高背压供热机组凝结水分级冷却系统，其特征在于：所述第一循环管路上设置有第一循环阀(27)，所述第二循环管路上设置有第二循环阀(28)，所述第三循环管路上设置有第三循环阀(30)，热网循环回水源(34)还通过第一热网旁通管路连通所述热网加热器(8)的水入口，所述第一热网旁通管路上设置有热网旁通阀(33)和热网循环水泵(7)，所述第二循环管路和所述第三循环管路均连接于所述热网旁通阀(33)的下游；
和/或，热网循环回水源(34)还通过第二热网旁通管路连通所述凝汽系统(100)的循环水入口，所述第二热网旁通管路上设置有热网水进口阀(29)，所述第一循环管路连接于所述热网水进口阀(29...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨涛，钟震，白旭东，郝亚珍，那小桃，张明远，秦万阔，
申请(专利权)人：北京国电蓝天节能科技开发有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11