[发明专利]一种直流冷却机组排水余能利用系统

说明书

技术领域

本发明涉及一种排水余能利用系统，特别是涉及一种直流冷却机组排水余能利用系统。

背景技术

直流冷却系统亦称直流供水系统，是指冷却水直接从水源取得，流过冷却设备或换热器经一次性热交换后，排到取水口下游，不再重复使用的一种冷却供水方式，该冷却方式耗水量大，在水源水量充足时采用，多应用于海边或江河边发电机组。直流冷却系统主要由取水口、过滤设备、循环水泵及其辅助系统组成。

水力发电是利用河川、湖泊等位于高处具有位能的水流流至低处，将其中所含的位能转换成水轮机的动能，由此动能带动水轮机转动，以此为原动机带动发电机转子转动发电。水轮机按工作方式可分为冲击式水轮机和反击式水轮机两大类，反击式水轮机又可分为混流式、轴流式、斜流式和贯流式，目前应用较广泛的是混流式水轮机。

直流冷却机组建设在江河边或海边，考虑厂区不受潮汐以及坡面洪水的影响，同时兼顾厂房深基础处理和取水经济性等方面的因素，厂房零米大多在正常海平面或江河水平面以上10米左右，这样设置后，直流冷却水在流经凝汽器后通过虹吸进入排水设施，排水仍具有一定的位能，但大部分电厂均未采用合理的余能利用措施，为了避免排水对排水口局部造成破坏性，均设置了排水消能装置，白白浪费了余能的同时增加了初投资。

发明内容

本发明的目的在于提供一种直流冷却机组排水余能利用系统。

本发明的目的由如下技术方案实施，一种直流冷却机组排水余能利用系统，其包括直流冷却凝汽器、循环水泵和水轮机，取水口与所述直流冷却凝汽器的进水口管道连接，连接所述取水口与所述直流冷却凝汽器的进水口的管道上设有所述循环水泵，所述直流冷却凝汽器的出水口与排水管的进水口连接，所述排水管的出水口与所述水轮机的进水口连接，所述水轮机的出水口与排水口连接。

所述水轮机为冲击式水轮机或反击式水轮机。

所述反击式水轮机为混流式水轮机、轴流式水轮机、斜流式水轮机或贯流式水轮机中的任意一种。

直流冷却机组大流量的直流冷却水由取水口取水，经循环水泵升压，送至直流冷却凝汽器，换热后携带热量的冷却水排出厂房，在排水管排水口附近设置水轮机，水轮机利用大流量排水所携带的能量，带动发电机发电，余能利用后的排水经排水口排放。

直流冷却机组排水位能大多在10米水柱左右，排水段可利用的位能为8米左右，对两台660MW机组而言，在排水段设置水轮机发电，小时发电量可达到3.3MW，厂用电率可降低0.5%，供电标煤耗可降低0.55g/kwh；按照年利用小时数5500h计算，节电量为1.815×10⁷kWh，节约厂用电成本363万元，经济效益非常可观。

本发明的优点在于，（1）排水管道排水口附近设置水轮机，排水余能驱动水轮机发电，可利用绝大部分排水余能，同时降低排水口处消能装置的设置难度，节约这部分初投资；（2）利用排水能量发电，排水余能发电量电厂自用，可降低厂用电率，为发电企业增加效益，同时，厂用电率降低，电厂经济效益提高；（3）燃料消耗量减少，污染物排放相应减少，有利于提高社会、环境效益；（4）本发明克服了常规直流冷却机组排水能量白白浪费的缺点，提高了发电企业的经济效益和社会、环境效益。

附图说明

图1为一种直流冷却机组排水余能利用系统示意图。

直流冷却凝汽器1，循环水泵2，混流式水轮机3，取水口4，排水管5，排水口6。

具体实施方式：一种直流冷却机组排水余能利用系统，其包括直流冷却凝汽器1、循环水泵2和混流式水轮机3，取水口4与直流冷却凝汽器1的进水口管道连接，连接取水口4与直流冷却凝汽器1的进水口的管道上设有循环水泵2，直流冷却凝汽器1的出水口与排水管5的进水口连接，排水管5的出水口与混流式水轮机3的进水口连接，混流式水轮机3的出水口与排水口6连接。

如图1所示，直流冷却机组大流量的直流冷却水由取水口4取水，经循环水泵2升压，送至直流冷却凝汽器1，换热后携带热量的冷却水排出厂房，在排水管5排水口附近设置混流式水轮机3，混流式水轮机3利用大流量排水所携带的能量，带动发电机发电，余能利用后的排水经排水口6排放。