一种直接空冷机组干-湿联合冷却与风机动力中心冷源共用系统及方法技术方案

本发明专利技术公开了一种直接空冷机组干

【技术实现步骤摘要】
一种直接空冷机组干
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湿联合冷却与风机动力中心冷源共用系统及方法


[0001]本专利技术属于燃煤机组节能降耗领域，具体涉及一种直接空冷机组干
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湿联合冷却与风机动力中心冷源共用系统及方法。

技术介绍

[0002]直接空冷机组采用湿冷来分担一部分低压缸来冷却，可有效降低机组背压，同时干湿联合冷却也比纯湿冷能节约大量的水资源。干
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湿联合冷却就是把低压缸的少部分蒸汽排到小凝汽器通过机力塔来冷却，能有效降低排汽温度；低压缸的大部分蒸汽排到空冷岛来冷却。采用机力塔和小凝汽器来冷却部分低压缸蒸汽比尖峰冷却器更容易保持冷却元件的清洁且冷却效果更好。干
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湿联合冷却系统能带来较大收益的时段主要在夏季和其它季节环境温度比较高的运行时段，尤其是空冷机组主要在黄河以北，所以大部分机组承担供热，到了供热季，进入空冷岛的排汽量会大幅减少，湿式冷却就需要停用，造成了设备闲置。
[0003]电厂的三大风机作为电厂耗电大户，对用电量始终要求很高。如能将闲置的设备利用和电厂的三大风机产生关联，则能够使得能源得到充分的利用。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的在于克服上述现有技术的缺点，提供一种直接空冷机组干
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湿联合冷却与风机动力中心冷源共用系统及方法，以解决现有技术中，设备和能源难以得到充分利用的问题。
[0005]为达到上述目的，本专利技术采用以下技术方案予以实现：
[0006]一种直接空冷机组干
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湿联合冷却与风机动力中心冷源共用系统，包括锅炉，所述锅炉的蒸汽输出端连接至高中压缸，高中压缸的蒸汽输出端设置有两个支路，分别连接至低压缸和小汽轮机，所述低压缸的蒸汽输出端分为第一支路和第二支路，所述第一支路连接至空冷岛，所述空冷岛的凝结水管路连接至锅炉的省煤器，所述第二支路连接至小机凝汽器，所述小机凝汽器的冷却水排水管路连接至机力通风冷却塔；
[0007]所述小汽轮机的动力输出轴连接有变频电机，变频电机的电力输出端连接至风机动力中心的供电管路，所述电力输出端和所述供电管路的连接电路上设置有第一分支电路，所述第一分支电路上设置有四象限变频器，所述第一分支电路的终端连接至厂用电系统。
[0008]本专利技术的进一步改进在于：
[0009]优选的，所述第二支路上设置有低压缸排汽支管阀门。
[0010]优选的，所述小汽轮机的蒸汽输出管路和小机凝汽器连接，所述蒸汽输出管路上设置有小汽轮机排汽口阀门。
[0011]优选的，顺着水流的方向，所述凝结水管路上依次设置有凝结水泵、低压加热器、
除氧器、给水泵和高压加热器。
[0012]优选的，所述小汽轮机的动力输出轴上设置有齿轮减速箱。
[0013]优选的，所述变频电机和齿轮减速箱之间设置有超越离合器。
[0014]优选的，所述第一分支电路上设置有主开关。
[0015]优选的，所述第一分支电路并联有第二分支电路，所述第二分支电路上设置有旁路开关。
[0016]优选的，所述风机动力中心包括并联的引风机、一次风机和送风机。
[0017]一种基于上述的直接空冷机组干
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湿联合冷却与风机动力中心冷源共用系统的共用方法，
[0018]当机组上一年度日间平均温度高于20℃时，所述高中压缸的蒸汽全部进入低压缸，在低压缸做功后，低压缸中70％的排汽进入到空冷岛被冷凝后回到锅炉；低压缸中30％的排汽进入小机凝汽器冷凝后进入通风冷却塔；所述风机动力中心通过厂用电系统供电；
[0019]当机组上一年度日间平均温度低于20℃时，高中压缸的部分蒸汽进入小汽轮机做功，高中压缸的剩余蒸汽进入低压缸做功；低压缸的排汽进入空冷岛被冷凝后回到锅炉；所述小汽轮机做功带动动力动力输出轴转动，动力输出轴带动变频电机发电；当变频电机的发电量大于风机动力中心的用电量时，变频电机通过四象限变频器同时将电量输送至风机动力中心和厂用电系统；当变频电机的发电量小于风机动力中心的用电量时，通过四象限变频器，厂用电系统和变频电机共同驱动风机动力中心。
[0020]与现有技术相比，本专利技术具有以下有益效果：
[0021]本专利技术公开了一种直接空冷机组干
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湿联合冷却与风机动力中心冷源共用系统，该系统将高中压缸的排汽分别流入至低压缸和小汽轮机，使得当小汽轮机投入运行时，风机动力中心利用凝汽式小汽轮机发电用于驱动风机动力中心，多余的电通过四象限变频器进入厂用电，当小汽轮机所发电不足以驱动风机动力中心，则通过四象限变频器从厂用电系统获得电能来驱动风机动力中心。整个动力中心通过四象限变频器的逆变作用，可以实现任意工况变频运行。动力中心发生故障，则切回高厂变带三大风机。而凝汽式汽轮机的冷源正好可以利用湿式冷却设备。湿式冷却设备停用的时段可以作为风机动力中心小汽轮机的冷源，充分利用闲置设备。当湿式却设备投用时，可把风机动力中心切回厂用电系统。
[0022]进一步的，第二支路上设置有低压缸排汽支管阀门，使得能够控制低压缸的排汽走向，充分利用低压缸的排汽。
[0023]进一步的，当小汽轮机运行时，小汽轮机的排汽同样通过小机凝汽器进行冷却，形成冷却水排出。
[0024]进一步的，凝结水管路上依次设置有多个装置，使得从空冷岛流出的凝结水能够满足锅炉使用的要求。
[0025]进一步的，小汽轮机的动力输出轴上设置有齿轮减速箱和超越离合器，齿轮减速箱能够使得小汽轮机动力输出轴的转速满足变频电机的需求。超越离合器能够及时起动变频电机空转，进而避免对变频电机的反拖造成损坏。
[0026]进一步的，第一分支电路上设置有主开关，通过该开关能够控制第一分支电路的通断。
[0027]进一步的，第二分支并联有第二分支，且第二分支上设置有旁路开关，使得当小汽
轮机驱动系统或者四象限变频器出现问题，或者是小汽轮机不做功时，厂用电系统能够为风机动力中心供电。
[0028]本专利技术还公开了一种基于直接空冷机组干
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湿联合冷却与风机动力中心冷源共用系统的共用方法，该方法中风机动力中心主要是利用凝汽式小汽轮机发电用于驱动风机动力中心，多余的电通过四象限变频器进入厂用电，当小汽轮机所发电不足以驱动风机动力中心，则通过四象限变频器从厂用电系统获得电能来驱动风机动力中心。整个动力中心通过四象限变频器的逆变作用，可以实现任意工况变频运行。动力中心发生故障，则切回高厂变带三大风机。而凝汽式汽轮机的冷源正好可以利用湿式冷却设备。湿式冷却设备停用的时段可以作为风机动力中心小汽轮机的冷源，充分利用闲置设备。当湿式却设备投用时，可把风机动力中心切回厂用电系统。两者之间切换的时间需要通过环境温度来决定，但是由于整个系统比较复杂，难以实现频繁切换，主要切换的方法是统计上一年的每个月的日间平均温度，当整个月份的日间平均温度高于20℃，这时候采用干
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湿联合冷却，投运湿式设备，风机动力中心切回本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种直接空冷机组干
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湿联合冷却与风机动力中心冷源共用系统，其特征在于，包括锅炉(1)，所述锅炉(1)的蒸汽输出端连接至高中压缸(2)，高中压缸(2)的蒸汽输出端设置有两个支路，分别连接至低压缸(10)和小汽轮机(23)，所述低压缸(10)的蒸汽输出端分为第一支路(25)和第二支路(26)，所述第一支路(25)连接至空冷岛(11)，所述空冷岛(11)的凝结水管路(29)连接至锅炉(1)的省煤器，所述第二支路(26)连接至小机凝汽器(14)，所述小机凝汽器(14)的冷却水排水管路连接至机力通风冷却塔(12)；所述小汽轮机(23)的动力输出轴连接有变频电机(20)，变频电机(20)的电力输出端连接至风机动力中心的供电管路，所述电力输出端和所述供电管路的连接电路上设置有第一分支电路(27)，所述第一分支电路(27)上设置有四象限变频器(3)，所述第一分支电路(27)的终端连接至厂用电系统(16)。2.根据权利要求1所述的一种直接空冷机组干
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湿联合冷却与风机动力中心冷源共用系统，其特征在于，所述第二支路(26)上设置有低压缸排汽支管阀门(9)。3.根据权利要求2所述的一种直接空冷机组干
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湿联合冷却与风机动力中心冷源共用系统，其特征在于，所述小汽轮机(23)的蒸汽输出管路(30)和小机凝汽器(14)连接，所述蒸汽输出管路(30)上设置有小汽轮机排汽口阀门(8)。4.根据权利要求1所述的一种直接空冷机组干
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湿联合冷却与风机动力中心冷源共用系统，其特征在于，顺着水流的方向，所述凝结水管路(29)上依次设置有凝结水泵(13)、低压加热器(15)、除氧器(17)、给水泵(19)和高压加热器(24)。5.根据权利要求1所述的一种直接空冷机组干
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湿联合冷却与风机动力中心冷源共用系统，其特征在于，所述小汽轮机(23)的动力输出轴上设置有齿轮减速箱(22)。6.根据权利要求5所述的一种直接空冷机组干
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【专利技术属性】
技术研发人员：韩立，荆涛，万超，王明勇，邹洋，李高潮，贾明晓，杨珍帅，
申请(专利权)人：西安热工研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：