一种空冷机组余热储能调节背压系统技术方案

本实用新型专利技术涉及一种空冷机组余热储能调节背压系统，包括汽轮机、空冷岛、换热器及储热罐；所述汽轮机排汽口通过蒸汽管路与所述空冷岛进汽口相连通；所述汽轮机排汽口通过蒸汽管路与所述换热器进汽口相连通；所述空冷岛进汽入口与所述换热器进汽入口通过蒸汽管路相连通；所述换热器进出口通过水管路与所述储热罐的进出口相连通。本实用新型专利技术可在直接空冷机组环境气温较低时段，通过储热罐系统储存一定排汽热量即低温冷量，可以在较冷季节避免机组处于极限背压以下状态运行，确保机组末叶安全和机组防冻安全。同时，在环境气温较高时段，通过储热罐系统将冷量用于冷却机组高温排汽，以降低机组背压，实现高温时段的节能运行。实现高温时段的节能运行。实现高温时段的节能运行。

【技术实现步骤摘要】
一种空冷机组余热储能调节背压系统


[0001]本技术属于火力发电
，尤其涉及一种空冷机组余热储能调节背压系统。

技术介绍

[0002]大型空冷机组作为一种节水发电方式，已经被广泛采用，对于节水发电做出了重要贡献，发挥了重要的社会效益。
[0003]相比湿冷机组，直接空冷机组由于采用空气冷却方式，可以节约发电耗水80％，对于缺水地区而言，具有重要的使用价值。
[0004]但是直接空冷机组采用空气冷却排汽后，受制于空冷岛的换热效率和环境温度，往往设计背压较湿冷机组高很多，而且夏季以及一天的白天高温时段，机组背压较高，影响机组发电经济性，甚至影响机组运行安全和带满负荷。
[0005]因此，对于空冷机组尤其是直接空冷方式，有必要研究针对高温时段如何降低背压的措施，一确保机组安全和经济运行。

技术实现思路

[0006]本技术的目的是提供一种空冷机组余热储能调节背压系统，通过储热罐及其系统，可以在环境气温较低时段，将机组排汽的冷量储存于储热罐中，而在环境气温较高时段，用以冷却机组排汽，实现机组在低温时段的安全背压运行和在高温时段的经济背压运行，提高机组全年经济运行效益，确保机组安全节能长期运行。
[0007]本技术提供了一种空冷机组余热储能调节背压系统，
[0008]包括汽轮机、空冷岛、换热器及储热罐；所述汽轮机排汽口通过蒸汽管路与所述空冷岛进汽口相连通；所述汽轮机排汽口通过蒸汽管路与所述换热器进汽口相连通；所述空冷岛进汽入口与所述换热器进汽入口通过蒸汽管路相连通；所述换热器进出口通过水管路与所述储热罐的进出口相连通；
[0009]所述储热罐用于：
[0010]在夜间环境气温较低时段，储存汽轮机较低温度的排汽经所述换热器换热后的冷量，用以调节提高背压，防止机组超过极限背压；
[0011]在白天环境气温较高时段，将夜间低温时段储存的冷量，用于冷却高温排汽，以调节降低背压。
[0012]借由上述方案，通过空冷机组余热储能调节背压系统，可在直接空冷机组环境气温较低时段，通过储热罐系统储存一定排汽热量即低温冷量，可以在较冷季节避免机组处于极限背压以下状态运行，确保机组末叶安全和机组防冻安全。同时，在环境气温较高时段，通过储热罐系统将冷量用于冷却机组高温排汽，以降低机组背压，实现高温时段的节能运行。对于典型600MW直接空冷机组，采用上述系统及方法和一定容量储热罐系统配置，可以在夏季环境高温时段降低机组背压5kPa，实现煤耗降低约5g/kWh。同时可确保机组在冬
季环境温度低时段运行在极限背压以上减少冻害。
[0013]上述说明仅是本技术技术方案的概述，为了能够更清楚了解本技术的技术手段，并可依照说明书的内容予以实施，以下以本技术的较佳实施例详细说明如后。
附图说明
[0014]图1是本技术空冷机组余热储能调节背压系统的结构示意图。
[0015]图中标号：
[0016]1-汽轮机；2-空冷岛；3-换热器；4-储热罐。
具体实施方式
[0017]下面结合附图和实施例，对本技术的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本技术，但不用来限制本技术的范围。
[0018]参图1所示，本实施例提供了一种空冷机组余热储能调节背压系统，包括汽轮机1、空冷岛2、换热器3、储热罐4及其连接管道系统。汽轮机1排汽口通过蒸汽管路与空冷岛2进汽口相连通；汽轮机1排汽口通过蒸汽管路与换热器3进汽口相连通；空冷岛2进汽入口与换热器3进汽入口通过蒸汽管路相连通；换热器3进出口通过水管路与储热罐4的进出口相连通。
[0019]通过设置与空冷岛2并列运行的换热器3及其储热罐4系统，可以将环境气温低温时段的排汽冷量，用于冷却环境气温高温时段的排汽，实现机组整天时段的背压均衡，在低温时段不低于极限背压，在高温时段尽量降低背压，以实现机组低温时段汽轮机1末叶安全和高温时段汽轮机1的节能运行。
[0020]该空冷机组余热储能调节背压系统的运行方法为：
[0021]夜间环境气温较低时段，汽轮机1较低温度的部分排汽进入换热器3，通过表面换热循环的水介质将冷量存储在储热罐4中，以调节提高背压，防止机组超过极限背压。以夏季低温时段环境气温平均为23℃为边界，额定负荷时汽轮机1的排汽温度60℃、排汽背压22kPa，进入换热器3的排汽流量约176t/h。
[0022]白天环境气温较高时段，汽轮机1较高温度的部分排汽进入换热器3，通过表面换热循环的水介质将夜间低温时段储热罐中储存的冷量，用于冷却高温排汽，以调节降低背压。以夏季高温时段环境气温平均为40℃为边界，额定负荷时汽轮机1的排汽温度77℃、排汽背压40kPa，进入换热器3的排汽流量约176t/h。
[0023]通过低温时段汽轮机1低温排汽存储在储热罐4的冷量，在高温时段进一步冷却汽轮机1高温排汽，可降低高温时段汽轮机1的背压，约可从40kPa降低至35kPa，实现煤耗降低约5g/kWh。
[0024]通过该空冷机组余热储能调节背压系统及方法，可在直接空冷机组环境气温较低时段，通过储热罐系统储存一定排汽热量即低温冷量，可以在较冷季节避免机组处于极限背压以下状态运行，确保机组末叶安全和机组防冻安全。同时，在环境气温较高时段，通过储热罐系统将冷量用于冷却机组高温排汽，以降低机组背压，实现高温时段的节能运行。对于典型600MW直接空冷机组，采用上述系统及方法和一定容量储热罐系统配置，可以在夏季环境高温时段降低机组背压5kPa，实现煤耗降低约5g/kWh。同时可确保机组在冬季环境温
度低时段运行在极限背压以上减少冻害。
[0025]以上所述仅是本技术的优选实施方式，并不用于限制本技术，应当指出，对于本
的普通技术人员来说，在不脱离本技术技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变型，这些改进和变型也应视为本技术的保护范围。
本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种空冷机组余热储能调节背压系统，其特征在于，包括汽轮机、空冷岛、换热器及储热罐；所述汽轮机排汽口通过蒸汽管路与所述空冷岛进汽口相连通；所述汽轮机排汽口通过蒸汽管路与所述换热器进汽口相连通；所述空冷岛进汽入口与所述换热器进汽入口通过蒸汽管路相连通；所述换热器进出...

【专利技术属性】
技术研发人员：张振华，杨国强，杜未，周雅君，刘岩，梁文龙，高世杰，张浩峰，吴韬，胥佳瑞，青可儿，张飞飞，孔令国，李军录，王占强，张艳杰，尚志强，马骋，赵博东，梁永，付俊杰，白公宝，常征，徐晓东，刘涛，
申请(专利权)人：中国大唐集团科学技术研究院有限公司火力发电技术研究院，
类型：新型
国别省市：