一种直接空冷系统、方法及空冷发电机组技术方案

本发明专利技术涉空冷发电机组领域，具体为一种直接空冷系统、方法及空冷发电机组。该系统包括脱硫浆液闪蒸提热装置、凝汽器、热泵、热网加热器和空冷岛，通过脱硫闪蒸提热装置产生的热量与中压缸的高温蒸汽配合热泵、凝汽器和热网加热器实现了对热网回水的阶梯式提热，提高了机组的余热利用率，充分有效地将机组产生的乏汽和脱硫浆液闪蒸汽的余热应用于热力网回水的提温，提高了供热效率，减少了环境因素对空冷机组的影响，提升了机组运行的稳定性，降低了机组维修成本，提升机组整体的经济性。解决了现有技术中存在的环境温度对空冷发电机组背压影响大，导致汽轮机组效率降低的问题以及机组乏汽余热利用率低的问题。组乏汽余热利用率低的问题。组乏汽余热利用率低的问题。

【技术实现步骤摘要】
一种直接空冷系统、方法及空冷发电机组


[0001]本专利技术涉及空冷发电机组领域，具体为一种直接空冷系统、方法及空冷发电机组。

技术介绍

[0002]直接空冷技术主要围绕直接空冷凝汽器管束进行，空冷凝汽器是空冷发电机组冷却的主要部分，汽轮机排汽在空冷凝汽器中被空气冷却成冷凝水，冷凝水经处理后送回锅炉。
[0003]直接空冷凝汽器系统没有水冷凝汽器系统中的冷却水塔和循环水泵房，占地面积小。在水资源日益减少，水价不断提高的大背景下，采用直接空冷凝汽器系统的发电机组比水冷凝汽器发电机组节水70％以上，在经济型方面的优势日益凸显。另外，直接空冷发电机组将整个系统分为多个凝汽单元，运行期间可以将故障单元与其他单元隔绝进行维修；在降负荷运行及冬天，可以提前将部分单元停运；可以对每台风机进行变速调节以调节凝结水过冷度和汽轮机背压，使得机组运行更加可靠，防冻效果优秀。
[0004]鉴于空冷凝汽器技术的不断发展以及上述空冷发电机组在技术和经济方面的优点，在富煤而干旱缺水地区设置直接空冷发电机组成为首选。
[0005]但是，由于环境温度对空冷发电机组背压影响很大，要求汽轮机必须能够适应较宽背压范围内运行，当背压超出设计值时，汽轮机将被迫降低出力，影响机组效率，且机组乏汽的余热利用率低，经济效益差。

技术实现思路

[0006]针对现有技术中存在的环境温度对空冷发电机组背压影响大，导致汽轮机组效率降低的问题以及机组乏汽余热利用率低的问题，本专利技术提供一种直接空冷系统、方法及空冷发电机组。
[0007]为达到上述目的，本专利技术采用以下技术方案予以实现：
[0008]本专利技术提供一种直接空冷系统，包括脱硫浆液闪蒸提热装置、凝汽器、热泵、热网加热器和空冷岛，所述脱硫浆液闪蒸提热装置的蒸汽出口与热泵的低温热源入口连接；所述热泵的高温热源入口与中压缸的抽汽口连接；热网加热器的蒸汽入口连接中压缸的抽汽口；所述凝汽器的蒸汽入口和空冷岛的蒸汽入口分别连接低压缸的乏汽出口；热网回水管道依次连接凝汽器、热泵和热网加热器；所述热网加热器的热网水出口连接热网供水管道。
[0009]进一步地，所述脱硫浆液闪蒸提热装置包括脱硫塔和闪蒸罐，脱硫塔浆液出口与闪蒸罐的入口连接，闪蒸罐的浆液出口与脱硫塔顶部的入口连接，闪蒸罐的闪蒸蒸汽出口与热泵的低温热源入口连接。
[0010]优选地，所述脱硫塔的浆液出口与闪蒸罐的入口之间的管道上设置有浆液泵，用于将脱硫浆液泵至闪蒸罐。
[0011]优选地，所述脱硫塔顶部的入口设置有喷淋结构，用于将闪蒸罐内的冷浆液喷淋至脱硫塔内部。
[0012]优选地，所述热泵为吸收式热泵。
[0013]进一步地，还包括凝水管道，所述凝水管道分别与凝汽器的凝水出口和热网加热器的凝水出口相连接，用于将该系统产生的凝水排出。
[0014]优选地，所述凝水管道还与热泵的高温热源凝水出口以及热泵的低温热源凝水出口相连接。
[0015]进一步地，所述凝汽器为前置凝汽器。
[0016]本专利技术提供一种利用上述的直接空冷系统的空冷方法，包括以下步骤：
[0017]将中压缸抽汽口抽出的高温蒸汽分两路，使其中一路由热泵的高温热源入口进入热泵作为高温热源换热后以凝水的形式排出，使另一路进入热网加热器换热后以凝水的形式排出；
[0018]将低压缸中蒸汽做功后产生的机组乏汽分两路，使其中一路进入凝汽器换热后以凝水的形式排出，使另一路进入空冷岛进行空冷凝结；
[0019]将脱硫浆液闪蒸提热装置产生的蒸汽通过热泵的低温热源入口引入热泵换热后以凝水的形式排出；
[0020]最后，将热网回水依次经凝汽器、热泵和热网加热器提热后，送至热网供水管道供至用户。
[0021]本专利技术还提供一种空冷发电机组，包括上述的直接空冷系统。
[0022]与现有技术相比，本专利技术具有以下有益效果：
[0023]本专利技术一种直接空冷系统，通过脱硫浆液闪蒸提热装置、凝汽器、热泵、热网加热器和空冷岛的设置，实现了热网回水依次经凝汽器、热泵和热网加热器逐级提热，并从脱硫闪蒸提热装置产生的热量与中压缸的高温蒸汽配合热泵进行提热，提高了机组的余热利用率，充分有效地将机组产生的乏汽和脱硫浆液闪蒸汽的余热应用于热力网回水的提温，提高了供热效率，减少了环境因素对空冷机组的影响，提升了机组运行的稳定性，降低了机组维修成本，提升机组整体的经济性。同时，凝汽器将一部分乏汽余热传递给热网循环水，减少单位热负荷初投资较高的热泵系统规模，从而降低整个乏汽余热利用的初投资，降低了空冷岛的冷凝量，降低用电率，有利于节能。
[0024]脱硫浆液闪蒸提热装置中脱硫塔和闪蒸罐的设置，可将脱硫塔产生的脱硫浆液经底部出口进入闪蒸罐闪蒸出高温蒸汽进入热泵与热力网回水换热后以凝水形式排出；使闪蒸罐产生的冷浆液经脱硫塔顶部入口进入脱硫塔内部，可实现脱硫浆液余热的清洁、高效、低成本回收。
[0025]浆液泵的设置，可将脱硫浆液泵至闪蒸罐。
[0026]喷淋结构的设置，可将闪蒸罐内的冷浆液喷淋至脱硫塔内部，使冷浆液与进入脱硫塔的锅炉烟气充分接触，提升了换热效率。
[0027]热泵为吸收式热泵，有利于提升热能的利用效率和热源利用品质。
[0028]凝水管道的设置，可将该系统产生的凝水统一排出。
[0029]本专利技术提供一种利用上述的直接空冷系统的空冷方法，该方法通过将中压缸抽汽口抽出的高温蒸汽分两路，使其中一路由热泵的高温热源入口进入热泵作为高温热源换热后以凝水的形式排出，使另一路进入热网加热器换热后以凝水的形式排出；将低压缸中蒸汽做功后产生的机组乏汽分两路，使其中一路进入凝汽器换热后以凝水的形式排出，使另
一路进入空冷岛进行空冷凝结；将脱硫浆液闪蒸提热装置产生的蒸汽通过热泵的低温热源入口引入热泵换热后以凝水的形式排出；最后，将热网回水依次经凝汽器、热泵和热网加热器提热后，送至热网供水管道供至用户。实现将余热应用于热力网回水的阶梯式提温，提高了供热效率，减少了环境因素对空冷机组的影响，提升机组整体的经济性，有利于节能，是空冷发电机组领域先进性技术。
[0030]本专利技术还提供一种空冷发电机组，包括上述的直接空冷系统，该发电机组具有能量的利用效率高，节省能源的消耗，运行成本低，经济效益高的特点。
附图说明
[0031]图1为本专利技术的一种直接空冷系统的示意图。
[0032]图2为本专利技术的空冷方法流程图。
[0033]其中，1
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中压缸，2
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低压缸，3
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脱硫塔，4
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浆液泵，5
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闪蒸罐，6
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凝汽器，7
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热泵，8
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热网加热器，9
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空冷岛，10
‑
凝水管道。
具体实施方式
[0034]为使本专利技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本专利技术实施例本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种直接空冷系统，其特征在于，包括脱硫浆液闪蒸提热装置、凝汽器(6)、热泵(7)、热网加热器(8)和空冷岛(9)，所述脱硫浆液闪蒸提热装置的蒸汽出口与热泵(7)的低温热源入口连接；所述热泵(7)的高温热源入口与中压缸(1)的抽汽口连接；热网加热器(8)的蒸汽入口连接中压缸(1)的抽汽口；所述凝汽器(6)的蒸汽入口和空冷岛(9)的蒸汽入口分别连接低压缸(2)的乏汽出口；热网回水管道依次连接凝汽器(6)、热泵(7)和热网加热器(8)；所述热网加热器(8)的热网水出口连接热网供水管道。2.根据权利要求1所述的直接空冷系统，其特征在于，所述脱硫浆液闪蒸提热装置包括脱硫塔(3)和闪蒸罐(5)，脱硫塔(3)浆液出口与闪蒸罐(5)的入口连接，闪蒸罐(5)的浆液出口与脱硫塔(3)顶部的入口连接，闪蒸罐(5)的闪蒸蒸汽出口与热泵(7)的低温热源入口连接。3.根据权利要求2所述的直接空冷系统，其特征在于，所述脱硫塔(3)的浆液出口与闪蒸罐(5)的入口之间的管道上设置有浆液泵(4)，用于将脱硫浆液泵至闪蒸罐(5)。4.根据权利要求2所述的直接空冷系统，其特征在于，所述脱硫塔(3)顶部的入口设置有喷淋结构，用于将闪蒸罐(5)内的冷浆液喷淋至脱硫塔(3)内部。5.根据权利要求1所述的直接空冷系统，其特征在于，所述热泵(7)为吸收式热泵。6.根据权利要求1所述的直...

【专利技术属性】
技术研发人员：贾莉，刘珺，姜楠，姚国鹏，孙国辉，王强，丁仁堂，张宝立，彭烁，蔡浩飞，
申请(专利权)人：中国华能集团清洁能源技术研究院有限公司，
类型：发明
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