[实用新型]一种火电厂直接空冷辅助尖峰冷却系统

说明书

技术领域

    本实用新型涉及的是热力发电站凝汽式汽轮机排汽的冷却技术领域，更具体地说是一种火电厂直接空冷辅助尖峰冷却系统。

背景技术

蒸汽动力装置的基本循环是朗肯循环，该循环的工质为水蒸汽，水先被加热成饱和蒸汽，再经过热器继续加热为过热蒸汽，这个过程为定压吸热过程。过热蒸汽引入汽轮机内膨胀做功，这个做功过程一般视为绝热膨胀过程。在汽轮机内做完功的乏汽排入凝汽设备内，在凝汽设备内被冷却放出凝结潜热并凝结成水，这个过程为定压放热过程。排汽冷凝为凝结水后通过汽轮机回热系统预热，再次进入锅炉，开始蒸汽的下一个动力循环。为保证工质在凝汽设备内定压放热必须要有一个起冷源作用的冷端装置。在现代大型电站凝汽式汽轮机组的热力循环中，这个冷端装置一般由在真空状态下定压放热的凝汽设备和能够及时带走排汽凝结潜热的冷却系统组成，其工作性能的好坏直接影响整个机组的热经济性和安全性。

根据冷却系统冷却介质不同，目前凝汽设备冷却方法主要有两种：湿冷和空冷。所谓湿冷即用循环冷却水带走凝汽设备中的蒸汽凝结潜热，在冷却塔内循环水以“淋雨”方式与空气直接接触进行热交换，其整个过程处于“湿”的状态，因此其冷却系统称为湿冷系统。目前常规电厂多采用这种冷却方式。湿冷技术发展比较成熟，热经济性比较好，但从设备耗水量来看，凝汽设备用水量大约占电厂总耗水量的42.8％～ 79.5％，这对于位于缺水地区的电厂来说，将成为一个非常严重的问题。

相对湿冷系统巨大水资源损耗，耗水量极少的空冷系统得到了越来越广泛的重视与发展。空冷系统也称干冷系统，是相对湿冷系统而言的，它是利用空气直接或间接冷却汽轮机排汽所必需的设备、装置及其附件等完整组合的统称。空冷发电厂的空冷塔，其循环水与空气是通过散热器间接进行热交换的，整个冷却过程处于“干”的状态，所以空冷塔又称为干式冷却塔或干冷塔。按照空气和排汽进行热交换方式的不同，空冷系统分为：直接空冷系统，采用表面式凝汽设备的间接空冷系统( 即哈蒙式)，采用混合式凝汽设备的间接空冷系统( 即海勒式)。同容量的空冷机组与湿冷机组相比，其冷却系统本身可节水97％以上，全厂性节水约65％以上，是火电厂节水量最多的一项技 术。但是，由于空气自身的热比容小特点，导致空冷夏季背压高、能耗大、效率低等问题尤为突出，即使在夏季该地区温度较低，使用效果还是很难令人满意，不解决空冷夏季尖峰冷却问题，纯空冷的优势将美中不足。

另一方面，火电厂采用吸收式热泵提取汽轮机乏汽余热进行采暖，但由于冬季采暖季较短，夏季热泵闲置，热泵装备没有得到充分的利用，也有些火电厂小机与辅机循环冷却水采用开式冷却塔冷却，虽然冷却效果好，但耗水量大，对于缺水地区，无疑重重加大了运行成本，同时冬季气温低，并没有充分发挥气温低的具有较强的冷却效果的优势。

所以设计出一种即可以解决空冷夏季尖峰冷却问题，又可以挖掘余热利用潜力，达到降低煤耗、提高机组效率、节约水耗的冷却系统在本行业中具有十分重要的意义。

实用新型内容

本实用新型公开了一种火电厂直接空冷辅助尖峰冷却系统，其主要目的在于克服现有技术存在的上述不足和缺点。

本实用新型采用的技术方案如下：

一种火电厂直接空冷辅助尖峰冷却系统，包括汽轮机、空冷岛，所述汽轮机通过一母管道与所述空冷岛连通，还包括一凝汽器和支管道，该支管道的一端并联在所述母管道上，另一端与所述凝汽器相连通，所述凝汽器的两侧分别并联布置有一套采暖供热系统和一套干湿联合空冷器系统；所述干湿联合空冷器系统上还连接有一套小机与辅机循环水系统。

更进一步，所述凝汽器为吸收式热泵、板式蒸发空冷凝汽器、高背压供热系统或其他任意形式的凝汽设备中的任意一种。

更进一步，所述小机与辅机循环水系统包括小机辅机循环水供水、小机辅机循环水回水、循环泵和冷却塔，该循环泵设置在所述小机辅机循环水供水上。

更进一步，所述小机辅机循环水供水与小机辅机循环水回水分别与所述干湿联合空冷器系统相连通。

通过上述对本实用新型的描述可知，和现有技术相比，本实用新型的优点在于：本系统不仅具有火电厂纯空冷岛技术的节水特点，更具有蒸发式冷却技术的高效节能，而且本系统还解决了汽轮机乏汽余热回收利用的问题，充分整合各种资源挖掘余热利用潜力，使之达到降低煤耗、提高机组效率、节约水耗的目的，对本行业的实际生产应用具有非常重要的意义。

附图说明

    图1是本实用新型的结构示意图。

具体实施方式