发电机定子线圈冷却水热量回收系统技术方案

本发明专利技术公开了一种发电机定子线圈冷却水热量回收系统，在闭式循环冷却水系统前设置凝结水冷却系统，所述凝结水冷却系统包括主机热力系统中的轴封冷却器，以及与轴封冷却器并列设置的定子冷却水热量回收换热器；所述定子冷却水热量回收换热器通过凝结水旁路管与轴封冷却器并联。本发明专利技术的积极效果是：在保证发电机定子线圈冷却水温的情况下，将定子水的热量回收到凝结水系统中，既提高了机组的热经济性、降低了机组的标煤耗，又有利于节能减排、保护环境。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及火力发电厂汽轮发电机定子线圈冷却水热量回收系统。
技术介绍
为避免发电机定子线圈超温，汽轮发电机通常设置了定子冷却水(一次水)系统对其进行冷却，以上海发电机厂1000MW超超临界机组汽轮发电机为例，其定子线圈的冷却水 (一次水)温度要求为入口水温45 50°C，出口水温彡85°C，水量为120t/h，这部分冷却水通过水泵循环运行。为满足定子线圈的进出口冷却水温要求，需对发电机定子冷却水系统进行冷却，目前常规的做法如图1所示由闭式循环冷却水系统1对发电机定子冷却水系统2进行冷却，而闭式循环冷却水系统1又通过开式循环冷却水系统3冷却；或在开式水质满足要求的条件下由开式水直接冷却定子水。这些方案中，定子冷却水(一次水)带出的热量最终都由开式循环冷却水系统3带走而损失了。
技术实现思路
为了克服现有技术的上述缺点，本专利技术提供了一种发电机定子线圈冷却水热量回收系统，在保证发电机定子线圈冷却水温的情况下，将定子水的热量回收到凝结水系统中， 既提高了机组的热经济性、降低了机组的标煤耗，又有利于节能减排、保护环境。本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案是一种发电机定子线圈冷却水热量回收系统，在闭式循环冷却水系统前设置凝结水冷却系统，所述凝结水冷却系统包括主机热力系统中的轴封冷却器，以及与轴封冷却器并列设置的定子冷却水热量回收换热器；所述定子冷却水热量回收换热器的一侧与发电机定子冷却水管路相连，另一侧与轴封冷却器的旁路凝结水管路相连。所述旁路凝结水管路的流量为发电机定子冷却水管路流量的1. 5 2倍。与现有技术相比，本专利技术的积极效果是(1)同常规定子冷却水系统相比，采用定子冷却水热量回收系统后，机组的热损失减少，效率提高，煤耗降低，有利于节能减排、保护环境。(2)定子冷却水设置热量回收系统后，机组的发电标煤耗约可降低0. 08g/kw. h，增加的初投资在两年之内即可回收。按年利用阳00小时、标煤价917元/t计算，两台机组全寿命期(按20年折现)综合收益约700万元，经济优势较为明显。附图说明本专利技术将通过例子并参照附图的方式说明。图1是现有的发电机定子冷却水及其冷却系统原理图； 图2是本专利技术的系统原理图。具体实施方式发电机定子线圈冷却水热量回收系统，如图2所示，在闭式循环冷却水系统1前设置凝结水冷却系统，所述凝结水冷却系统包括主机热力系统中的轴封冷却器4，以及与轴封冷却器4并列设置的定子冷却水热量回收换热器5 ；定子冷却水热量回收换热器5的一侧与发电机定子冷却水管路相连，另一侧与轴封冷却器4的旁路凝结水管路相连。所述旁路凝结水管路流量为发电机定子冷却水管路流量的1. 5 2倍(具体数值需根据定子冷却水的温度要求和旁路凝结水的温升要求核算)；旁路凝结水的管径与定子冷却水管路的管径基本一致。来自凝结水系统的小部分流量凝结水由轴封冷却器4前的凝结水主管接出，经过定子冷却水热量回收换热器5，吸收定子冷却水热量后再经过凝结水旁路管回到轴封冷却器4后的凝结水主管中去。由于该部分凝结水的流量仅占热力系统中全部凝结水流量的很小一部分，其吸收定子冷却水热量后的温升，与轴封冷却器前后的温升相差不多，因此，吸收了定子冷却水热量的小部分凝结水回到凝结水主管后对主管中凝结水的温度和流动造成的影响均很小，可忽略不计。本专利技术的工作原理是由于与电厂其它需冷却的辅机设备相比，定子冷却水系统有如下特点1.水温较高， 其出水达到60 85°C，携带的热量较大且品位较高，利于采用凝结水回收；2.定子冷却水系统紧邻凝结水的低温段，便于系统连接，管线阻力小。因此，如能在投入较少的情况下回收该部分热量进入汽机回热系统，对于提高机组热经济性是有好处的。为回收这部分热量，本专利技术通过采用闭冷水和凝结水(回收热量)对发电机定子冷却水系统进行冷却，即在发电机定子冷却水系统中增设热量回收系统(凝结水冷却系统)，将温度较高的发电机定子冷却水回水由凝汽器6热井出口的较低温度的凝结水来冷却，定子水释放的热量由凝结水回收。另外，还可为原闭冷水冷却器设置旁路，当用凝结水系统冷却时，定子冷却水走原闭冷水冷却器的旁路，这样对定子冷却水泵的扬程影响小。权利要求1.一种发电机定子线圈冷却水热量回收系统，其特征在于在闭式循环冷却水系统前设置凝结水冷却系统，所述凝结水冷却系统包括主机热力系统中的轴封冷却器，以及与轴封冷却器并列设置的定子冷却水热量回收换热器；所述定子冷却水热量回收换热器的一侧与发电机定子冷却水管路相连，另一侧与轴封冷却器的旁路凝结水管路相连。2.根据权利要求1所述的发电机定子线圈冷却水热量回收系统，其特征在于所述旁路凝结水管路的流量为发电机定子冷却水管路流量的1. 5 2倍。全文摘要本专利技术公开了一种发电机定子线圈冷却水热量回收系统，在闭式循环冷却水系统前设置凝结水冷却系统，所述凝结水冷却系统包括主机热力系统中的轴封冷却器，以及与轴封冷却器并列设置的定子冷却水热量回收换热器；所述定子冷却水热量回收换热器通过凝结水旁路管与轴封冷却器并联。本专利技术的积极效果是在保证发电机定子线圈冷却水温的情况下，将定子水的热量回收到凝结水系统中，既提高了机组的热经济性、降低了机组的标煤耗，又有利于节能减排、保护环境。文档编号F22D11/00GK102393009SQ201110340908公开日2012年3月28日 申请日期2011年11月2日 优先权日2011年11月2日专利技术者付焕兴, 唐茂平, 朱瑾, 李陆伟, 江剑, 王旭东, 田和芳, 申克, 贺清辉, 陈卫国, 马爱萍 申请人:中国电力工程顾问集团西南电力设计院本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：田和芳，陈卫国，马爱萍，付焕兴，唐茂平，王旭东，李陆伟，江剑，朱瑾，申克，贺清辉，
申请(专利权)人：中国电力工程顾问集团西南电力设计院，
类型：发明
国别省市：