[实用新型]一种降低发电厂空冷机组排汽压力的节能冷却系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种发电节能技术，尤其是能够在夏季提高空冷机组热经济性、降低发电厂空冷机组排汽压力的节能冷却系统。

背景技术

由于空冷技术能够节约大量水资源，在富煤贫水地区获得了快速发展。近年来，国内外发电厂空冷技术取得长足进步，成果显著。目前在发电厂得到应用的空气冷却系统有：直接空冷系统；采用表面式凝汽器的间接空冷系统（哈蒙系统）；采用混合式凝汽器的间接空冷系统（海勒系统）。其中直接空冷机组以空气为冷却介质通过翅片管束直接冷却汽轮机的乏汽，由于具有节水性好、对环境污染小、运行相对稳定、初投资少以及可适用于大中小型机组等优点，所以得到了重点推广，在目前已建成的空冷机组中，采用直冷系统的比例已超过了50%。但是，直接空冷机组在夏季高温季节普遍存在出力受阻、不能满发、运行经济性差、受风向风力影响出力波动明显等一系列问题。由于直接空冷机组的冷却能力取决于进入空冷器空气的干球温度，因而受环境气温的影响较大。夏季较高的空气温度导致空冷器冷却能力下降，机组真空度降低，使机组实际出力低于设计出力，机组不满发小时数远大于设计值，给电厂造成巨大的经济损失。特别是在极端炎热的天气，直接空冷机组的出力相对于冬季出力可能降低约50%，大大降低了机组运行的经济性和安全性。另外，夏季处于用电负荷需求高峰期，需要机组维持较高负荷运行，因而形成了夏季机组出力受阻与发电负荷需求高的尖锐矛盾。以某电厂200 MW直接空冷机组为例，每年夏季由于气温高，使机组背压升高超限，导致机组不能带满负荷运行，夏季高温时段的机组负荷常被限制在180 MW 以下。

直接空冷机组空冷凝汽器空间巨大，处于负压状态，因此空气进入汽轮机排汽空间的几率大大增加，形成气阻，大大降低了换热效果，进一步推高了排汽压力。而抽吸不凝性气体的水环真空泵由于工作液的温度过高，超过饱和而汽化，严重影响了真空泵的抽真空能力，致使空冷器内不凝结气体不能及时被抽走，如果长时间运行在汽化工况下，不但空冷散热器换热恶化，真空变差，还会引起真空泵叶轮气蚀，影响设备安全运行。为了提高直接空冷机组夏季的出力，有些电厂采用提高空冷风机转速的方法来改善换热效果，但由于在夏季空冷风机基本上已处于全速运行，提速空间不大，即使能够有所提高也增加了电耗，但效果却不明显；也有电厂采用直接向翅片管束散热器喷淋大量除盐水的方式来强化换热效果。这种方式虽然可以提高机组的真空，但由于水温仍然较高，因此需要喷入较多的化学水，由于制水成本高，浪费严重；还有人建议加装一套湿冷装置，在夏季采用干+湿联合的方式来提高机组的出力，但此方法一方面需要对机组进行较大的系统改造，投资成本较大，而且在空冷机组上布置湿冷凝汽器也十分困难。上述这些方法对于已投运的大型直接空冷机组都不是最优的办法。

实用新型内容

本实用新型用于克服已有技术的缺陷而提供一种解决空冷机组夏季出力受阻的降低发电厂空冷机组排汽压力的节能冷却系统。

本实用新型所称问题是由以下技术方案解决的：

一种降低发电厂空冷机组排汽压力的节能冷却系统，其特别之处是：它包括制冷设备、冷冻水循环泵、水环真空泵工作液冷却装置、工业除盐水冷却装置、排汽管道凝结水冷却装置，其中，水环真空泵工作液冷却装置中设置真空泵冷却器，工业除盐水冷却装置中设置除盐水冷却器，排汽管道凝结水冷却装置中设置凝结水冷却器，所述冷冻水循环泵位于连通制冷设备的冷冻水管路上，冷冻水管路并联真空泵冷却器、除盐水冷却器和排汽管道凝结水冷却器并形成循环回路。

上述降低发电厂空冷机组排汽压力的节能冷却系统，所述水环真空泵工作液冷却装置包括水环式真空泵和汽水分离器，由水环式真空泵、汽水分离器、真空泵冷却器和管路、阀门构成水环真空泵工作液冷却回路。

上述降低发电厂空冷机组排汽压力的节能冷却系统，所述工业除盐水冷却装置包括由管路连接的除盐水箱、除盐水加压泵、除盐水冷却器、除盐水雾化加湿喷嘴、除盐水雾化冷却喷嘴，盐水雾化加湿喷嘴位于空冷机组的轴流风机空气出口处，除盐水雾化冷却喷嘴位于空冷机组的排气管道处。

上述降低发电厂空冷机组排汽压力的节能冷却系统，所述排汽管道凝结水冷却装置包括空冷机组的凝结水箱及排气凝结水管路、凝结水泵、排气凝结水冷却支路、凝结水雾化喷嘴，排气凝结水管路连接凝结水箱，凝结水泵位于排气凝结水管路上，排气凝结水冷却支路连通排气凝结水管路，排气凝结水冷却支路经凝结水冷却器连通凝结水雾化喷嘴，凝结水雾化喷嘴位于空冷机组的排气管道处。