用于热力发电站水回路的加热系统包括：用于从冷凝器抽取水的抽取系统；第一组加热器，包括至少一个加热器、称为抽水加热入口且被供以来自抽取系统的抽取水流的第一部分的水入口、旨在加热抽取水的至少一个蒸汽输入；和第二组加热器，包括相对第一组加热器的抽取水入口串联布置的至少一个加热器和旨在加热抽取水的至少一个蒸汽输入。加热系统还包括冷凝水冷却器，其包括：第一水入口，称为冷凝水入口且由第二组加热器的冷凝水出口供给；第二水入口，被供以来自抽取系统的抽取水流的互补部分；第一出口，用于旨在再注入冷凝器的经冷却冷凝水；和第二出口，用于经加热的水，使得离开第一组加热器的水流能够与从疏水冷却器的第二出口导出的水流混合。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及用于热力发电站的水-蒸汽循环的水回路的加热系统的领域。本专利技术的加热系统显然适用于核电站，并且尤其适用于设有沸水反应堆(BWR)的发电站，但也可适用于其它类型的热力发电站。本专利技术更特定地涉及用于在一方面至少一个冷凝器的出口和另一方面发电站的蒸汽发生系统的入口之间回收热量的回路。
技术介绍
在今天的热力发电站中，优化水加热回路是至关重要的，特别是在关注降低能源消耗时。关键问题是，有必要将水流在给定温度下传送到蒸汽发生系统的入口，同时在所有处理阶段对蒸汽或冷凝形式的水的能量进行最大的再利用。因此，难题为减小热能损耗和优化发电站的总体运行中的再利用之一。在优化热力发电站的能量效率时，有必要考虑各个方面。特别地，发电站对于构成其的各种元件的结构完整性具有许多约束，这意味着必须做出某些折衷。就此而言，配置的选择在热力发电站的各种元件之间强加了某些安全约束。安全/效率折衷有时导致能路中的热能和/或效率的损失。图1描绘了热力发电站的常规设计，其包括蒸汽发生系统1、一组高压涡轮8、一组中压涡轮9和一组低压涡轮10。通常还有交流发电机11和冷凝器6。系统提供了到冷凝器6的冷却水流。蒸汽发生系统I和高压、中压及低压涡轮、交流发电机11、外部循环回路300以及冷凝器6构成发电站的一次回路的关键要素。在一些情形下，中压和低压涡轮可组合。在冷凝器6的出口侧，用于通过泵4抽取从抽自冷凝器6的水冷凝的水的回路包括表示为SP的净化系统35，另外也称为“精处理(polishing)系统”，其后是由几组加热器构成的加热回路。原理在于从在涡轮中的所选点处分出的蒸汽回收其中一些余热，用于加热供给至蒸汽发生系统的水的目的。蒸汽入口 20、21和23允许逐步加热回路30的水，以确保水流在期望温度下再注入蒸汽发生系统I的入口侧。加热器LP1、LP2、LP3、LP4、给水箱(表示为BA)以及表示为HP的一组加热器相对于从冷凝器6抽出的水流串联安装，以便优化热力学水加热循环。在常规配置中，表示为RC的冷却器7定位在加热回路的上游，以在冷凝水返回冷凝器6之前冷却来自加热器LP3的冷知水。以常规方式，出于系统构造的原因，第一组加热器通常并入包括冷凝器6和低压涡轮10的结构中。在图示示例中，该第一组包括加热器LPl和LP2。包括加热器LP3和LP4的第二组加热器通常布置在包括冷凝器6的结构的外部。通常，谨慎的设计原则规定，来自该第二组的冷凝水100不能直接在并入包括冷凝器6和低压涡轮10的结构的第一组加热器中回收。由于来自第二组加热器的冷凝水100不能直接传送到第一组，常规解决方案是在该冷凝水返回至冷凝器6之前冷却它，以便避免显著的热能损失。在这类配置中，来自第二组的冷凝水100被注入冷却器7，以便使更冷的水经由冷却器7的出口 13返回至冷凝器6。然而，由于在冷却器200的出口和回水100之间明显的较大温差，在加热回路30中的水的功能上存在显著的能量效率损失。存在使得可以在加热器级联安装时增大能量平衡的解决方案。例如，一种已知的备选方案是装配冷凝水回收泵，其从一个特定的加热器回收冷凝水并将该冷凝水再注入同一加热器下游的给水回路中。这种系统的确允许在类似温度水平的水循环中直接回收，从而通过减小温差而增大能量效率。然而，该解决方案具有若干潜在缺点。首先，它向水系统增加了额外的设备，特别是泵，这具有成本，需要空间来安装它们，并且要求一定水平的维护。此外，由回收泵泵送的冷凝水不经过净化从冷凝器抽取的水的净化系统SP，从而降低了回路中水的化学品质。第二个已知的备选方案是将来自一个加热器的冷凝水系统地级联到更低级的加热器中。如前所述，该解决方案不能谨慎地应用于并入包括冷凝器6和低压涡轮10的结构中的加热器，因为这些分支未装配有止回阀，并且冷的再汽化水和冷凝水的混合物向涡轮的回流会导致涡轮叶片损坏，尤其是在压力突然急剧下降的情况中。因此，在第一组加热器LP上游装配疏水冷却器7的配置通常是出于可靠性、制造容易性和水质的原因而采用的配置，而对能量效率相对不利。
技术实现思路
本专利技术使得可以减轻上述缺点。本专利技术的一个目的是，使得用于加热将传送至蒸汽发生系统的水的回路的系统可行，该系统允许优化的能量平衡，同时确保涡轮的最高安全水平、最少维护工作和给水的最佳化学品质的可能性。本专利技术涉及用于热力发电站水回路的加热系统，包括: 抽取系统，其用于从冷凝器抽取水； 第一组加热器，其包括: 至少一个加热器， 水入口，被称为抽水加热(extracted-water-for-heating)入口，被供以来自抽取系统的抽取水流的第一部分，以及 至少一个蒸汽输入，旨在加热抽取水；以及 第二组加热器，其包括: 至少一个加热器，相对于第一组加热器的抽取水入口串联布置，以及 至少一个蒸汽输入，旨在加热抽取水； 加热系统是包括冷凝水冷却器的加热系统，该冷却器包括: 第一水入口，被称为冷凝水入口，由第二组加热器的冷凝水出口供给； 第二水入口，被供以来自抽取系统的抽取水流的互补部分； 第一出口，用于旨在再注入冷凝器的经冷却的冷凝水；以及 第二出口，用于经加热的水，使得离开第一组加热器的水流能够与从疏水冷却器的第二出口导出的水流混合。这种设备的“并行”配置使得可以减少经过第一组加热器的抽取水流，且因此减小在第一组加热器中加热抽取水所需的蒸汽流。具体而言，相比现有技术，这种配置允许来自抽取系统的抽取水流被分成:第一部分给水，经由其被称为抽水加热入口的入水口、第一组加热器；以及互补部分给水，经由其第二入水口、第二组加热器的冷凝水冷却器。术语“互补”意味着这些部分之和代表来自抽取系统的抽取水流的100%。这种特征显然使得可以减少在第一组加热器中加热抽取水所需的分出蒸汽流，该减少通过第一部分代表来自抽取系统的抽取水流的少于100%的事实而得以证明。另一方面，这种特征允许冷凝水冷却器被供以来自抽取系统的抽取水流的少于100%的互补部分，该互补部分使得可以在其第二加热水出口处在比现有装置所实现的温度更高的温度下供应水。根据另一有利特征，加热系统包括用于调节来自抽取系统的水流以允许调整供给至冷却器的水流的互补部分的装置。具体而言，该互补部分允许供给至冷却器的水流被最佳地调整，以便实现热力发电站的优化的最终效率。有利地，供给至冷却器的水流的互补部分按百分比计代表在2%和20%之间且优选地在5%和15%之间的来自抽取系统的水流。具体而言，惊奇地发现，这样的值使得可以在冷凝水冷却器的第二出口处获得经加热水的温度，该温度处于与离开第一组的水的温度接近的温度。将处于类似温度的这两种流混合使得可以减少不可逆损耗并优化热力发电站的总效率。根据一个特定技术方面，第一组加热器包括至少一个第一加热器和一个第二加热器，它们级联布置，使得由被引入第二加热器中的蒸汽加热的水的一部分被再注入第一加热器或冷凝器中。根据另一特定技术方面，第二组加热器包括至少一个第三加热器和一个第四加热器，它们级联布置，使得来自被引入第四加热器中的蒸汽的冷凝水的一部分被再注入第三加热器中。有利地，精处理装置布置在从冷凝器抽取水的抽取系统和第一组加热器的入口之间，以便滤除存在的颗粒并截留溶解于将在水回路中被加热的水中的盐。本专利技术本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种用于热力发电站水回路的加热系统，包括：抽取系统(4)，其用于从冷凝器(6)抽取水；第一组(101)加热器，其包括：??????至少一个加热器(A,?LP1,?LP2)，??????水入口(104,?12,?14)，其被称为抽水加热入口，被供以来自所述抽取系统(4)的抽取水流(103)的第一部分(105)，以及??????至少一个蒸汽输入(111)，其旨在加热抽取水(104)；以及第二组(102)加热器，其包括：??????至少一个加热器(B,?LP3,?LP4)，其相对于所述第一组(101)加热器的抽取水入口(104,?12,?14)串联布置，以及??????至少一个蒸汽输入(112,?20,?21)，其旨在加热抽取水(109’)；所述加热系统是包括冷凝水冷却器(7)的加热系统，所述冷却器(7)包括：??????第一水入口，其被称为冷凝水入口，由所述第二组(102)加热器的冷凝水出口(108)供给；??????第二水入口，其被供以来自所述抽取系统(4)的所述抽取水流(103)的互补部分(105)；??????第一出口，其用于旨在再注入所述冷凝器(6)的经冷却的冷凝水(107)；以及??????第二出口(106)，其用于经加热的水，使得离开所述第一组(101)加热器的水流(109)能够与从所述疏水冷却器(7)的第二出口(106)导出的水流混合。...
【技术特征摘要】
2012.01.19 FR 12/505481.一种用于热力发电站水回路的加热系统，包括: 抽取系统(4)，其用于从冷凝器(6)抽取水； 第一组(101)加热器,其包括: 至少一个加热器(A，LPl, LP2)， 水入口(104，12，14)，其被称为抽水加热入口，被供以来自所述抽取系统(4)的抽取水流(103)的第一部分(105)，以及 至少一个蒸汽输入(111)，其旨在加热抽取水(104);以及 第二组(102)加热器，其包括: 至少一个加热器(B，LP3, LP4)，其相对于所述第一组(101)加热器的抽取水入口(104，12，14)串联布置，以及 至少一个蒸汽输入(112，20，21)，其旨在加热抽取水(109’ )； 所述加热系统是包括冷凝水冷却器(7)的加热系统，所述冷却器(7)包括: 第一水入口，其被称为冷凝水入口，由所述第二组(102)加热器的冷凝水出口(108)供给； 第二水入口，其被供以来自所述抽取系统(4)的所述抽取水流(103)的互补部分(105)； 第一出口，其用于旨在再注入所述冷凝器(6)的经冷却的冷凝水(107);以及第二出口(106)，其用于经加热的水，使得离开所述第一组(101)加热器的水流(109)能够与从所述疏水冷却器(7)的第二出口(106)导出的水流混合。2.根据权利要求1所述的加热系统，其特征在于，所述加热系统包括用于调节来自所述抽取系统(4)的水流(105)以允许调整供给至所述冷却器(7)的水流的互补部分(105)的装置。3.根据权利要求1和2中的任一项所述的加热系统，其特征在于，供给至所述冷却器(7)的所述水流的互补部分(105)按百分比计代表在2%和20%之间的来自所述抽取系统(4)的水流。4.根据权利要求1至3中的任一项所述的加热系统，其特征在于，供给至所述冷却器(7)的所述水流的互补部分(105)按百分比计代表在5%和15%之间的来自所述抽取系统(4)的水流。5.根据权利要求1至4中的任一项所述的加热系统，其特征在于，所述第一组加热器(101)包括至少一个...
【专利技术属性】
技术研发人员：V茹尔丹，J科林，
申请(专利权)人：阿尔斯通技术有限公司，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。