[实用新型]一种干湿联合凝汽器系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种火力发电厂汽轮机的凝汽器系统，具体的说是一种用于低压缸蒸汽的冷凝系统。

背景技术

在火力发电厂中，汽轮机乏汽凝汽器是锅炉补给水的回收装置，锅炉补给水在锅炉中加热汽化后产生高温高压蒸汽，高温高压蒸汽进入汽轮发电机做功推动汽轮机转动产生电能；高温高压蒸汽做功后内能降低，部分直接凝结成水回收，部分未凝结的蒸汽内能降低很难再利用需要通过凝汽器来冷凝成液态水，从而重新补充到锅炉里面加热来完成下一个热力循环。凝汽器的工作原理是将汽轮机中做完功后没有凝结成水的蒸汽液化为液态水的冷凝设备系统。

在北方缺水地区多采用直接空冷凝汽器作为冷却系统，直接空冷凝汽器具有背压高、电耗大、效益低、造价相对经济、节水能力突出的特点。但是在夏季，由于环境温度较高，空冷凝汽器的热交换能力不强，导致汽轮机排汽压力升高，并且随着气候变暖及国内煤价持续走高，现有的直接空冷机组的设计背压取值逐年下降，机组的初期投资逐渐增加，安全性也下降。

中国专利CN102337933A提出一种热电厂冷却系统，包括直接空冷散热系统和湿冷凝汽器，其中，所述的直接空冷散热系统，包括空冷冷却管束和空冷风机，所述的直接空冷散热系统通过空冷蒸汽集管与热电厂的汽轮机排汽管相连接，通过所述的冷却风机冷却热电厂的汽轮机排汽管排出的蒸汽；所述的湿冷凝汽器通过蒸汽管道与所述热电厂汽轮机的排汽管相连接，用于冷却流向所述湿冷凝汽器的汽轮机排汽，所述的蒸汽管道设有电动蝶阀，用于控制所述的汽轮机的排汽流向所述的湿冷凝汽器的流量。

该系统在原有直接空冷散热系统上进行改进，增加了湿冷凝汽器，在夏季机组运行背压高时，打开阀门使一部分蒸汽流至湿冷凝汽器进行冷却，缓解直接空冷散热系统的压力。但是在实际运行中，却存在很多问题：

（1）. 我国现有空冷凝汽器的蒸汽分配管的布置形式有地面布置方式、高位布置方式、Y行布置方式，但是该方案只适用于蒸汽分配管地面布置且平行于Ａ列的方式。

（2）. 该方案需要将空冷系统地面布置的水平排汽干管扩建端DN2800的排汽管道改成DN4000的排汽管道，施工量大。

（3）. 该方案需要设置电动蝶阀，DN4000阀门造价超过百万，控制方式落后，设备检修维护工作量大，造价高。

（4）. 该方案湿式凝汽器在异地建设，通过DN4000管道连通，需要增加抽真空系统和疏水系统。

（5）.该方案异地建设凝汽器系统，在冬季湿冷凝汽器停运期间，引接段蒸汽管道、电动蝶阀、湿冷凝汽器均需要考虑保温防冻措施。

实用新型内容

本实用新型需要解决的技术问题是提供一种布置合理、经济有效的干湿联合凝汽器系统。

为解决上述技术问题，本实用新型所采用的技术方案是：

一种干湿联合凝汽器系统，包括汽轮机、空冷凝汽器、湿冷凝汽器，所述汽轮机低压缸的排汽装置通过乏汽排汽主管道、蒸汽分配管连接空冷凝汽器，所述湿冷凝汽器连接在由低压缸的排汽装置引出的乏汽排汽主管道顺汽体走向所设置第一个转角处的端头位置。

本实用新型的进一步改进在于：所述湿冷凝汽器为安装在厂房内地面上的表面式湿冷凝汽器，湿冷凝汽器顺乏汽排汽主管道延伸方向安装。

本实用新型的进一步改进在于：所述蒸汽分配管在厂房中的布置形式为地面布置方式、高位布置方式、Y行布置方式中的任意一种。

本实用新型的进一步改进在于：所述湿冷凝汽器的标准负荷设计为标准总负荷的20%～30%，空冷凝汽器的标准负荷设计为标准总负荷的70%～100%。

由于采用了上述技术方案，本实用新型取得的技术进步是：

本实用新型在汽轮机低压缸排汽装置引出的乏汽排汽管道上并联安装一个湿冷凝汽器和一个空冷凝汽器，湿冷凝汽器按全部负荷的20%～30%，空冷凝汽器按70%～100%的负荷容量设置。湿冷凝汽器的效率高但是耗水量非常大，需要消耗的水量大约为凝结蒸汽量的0.5～1倍；而空冷凝汽器采用冷空气作为冷却媒介，其耗水量只有湿冷凝汽器的10%～20%，但是其效率要比湿冷凝汽器低约2%～5%。本实用新型是一种平衡耗水量和机组热效率的新型冷凝器系统，既比传统的湿冷凝汽器节水，又比空冷凝汽器节能，达到社会效益和经济效益的平衡统一。