[实用新型]一种火电厂水汽取样冷却系统有效
申请号: | 201420793644.6 | 申请日: | 2014-12-16 |
公开(公告)号: | CN204438853U | 公开(公告)日: | 2015-07-01 |
发明(设计)人: | 解莉;丁业;李玉磊;田晓锋 | 申请(专利权)人: | 河南省电力勘测设计院 |
主分类号: | F28D7/00 | 分类号: | F28D7/00 |
代理公司: | 郑州中原专利事务所有限公司 41109 | 代理人: | 张春;李想 |
地址: | 450007 *** | 国省代码: | 河南;41 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 一种 火电厂 水汽 取样 冷却系统 | ||
技术领域
本实用新型涉及余热发电的冷却设备,具体涉及火力发电机组水汽取样冷却方式的改进系统。
背景技术
在现行的火力发电厂化学水汽取样系统中,样水冷却的方式一般有两种:一是利用除盐水冷却装置冷却,二是利用辅机闭式除盐水冷却。
第一种方式:先通过除盐水冷却装置冷却样水,升温后的除盐水再用开式或闭式循环冷却水冷却;第二种方式:直接利用辅机闭式除盐水冷却样水,升温后的闭式除盐水再用辅机循环水冷却。原理图详见附图1和附图2.
根据附图1:整个样水冷却过程包含两次升温,两次降温,存在浪费热能的情况;而且由于除盐水冷却装置在运行过程中存在除盐水的损耗,故而化水系统出力要增加,同时除盐水冷却装置的设置使系统复杂化,造成投资成本增加,运行费用提高。
根据附图2:整个样水冷却过程包含两次升温,两次降温,而且由于样水冷却所需辅机闭式除盐水量的增加,使辅机闭式除盐水冷却系统的泵,管道管径以及换热器表面积等都要随之增大,同样造成投资成本增加,运行费用提高。
实用新型内容
为了解决上述两种样水冷却方式中投资成本高,运行费用高,热能浪费的问题,本实用新型提供一种火电厂水汽取样冷却系统。本实用新型是利用化学锅炉补给水处理系统补往锅炉的全部除盐水冷却样水,升温后的除盐水再补至凝汽器,这样既可以有效避免热能的浪费,又能节省初始投资和运行费用。
本实用新型的目的通过以下技术方案实现:
一种火电厂水汽取样冷却系统,包括样水冷却器,所述样水冷却器连接样水来水管、样水出水管、除盐水来水管和除盐水出水管,所述除盐水出水管连接凝汽器。
所述除盐水来水管连接化学锅炉补给水处理系统。
下面是可行性分析和经济效益分析:
1、 样水冷却水水温要求≤38℃,化水系统除盐水满足要求(水温≤30℃)。
2、所需除盐水水量的计算:
假设每路样水的温度和压力均为主蒸汽的压力和温度,且机组参数参照超超临界机组。
① 样水来水温度≤610℃,压力≤27.56MPa,比焓≤3500.34kJ/kg
② 25℃≤样水出水温度≤35℃,0.3MPa≤压力≤0.5MPa,
105.11kJ/kg≤比焓≤147.09kJ/kg
③ 每路样水流量≤2000ml/min,路数≤15
④ 样水来水和出水的总焓差≤15路×2000 ml/min×1 g/ml×(3500.34-105.11)kJ/kg =101856.9 kJ/ min
⑤ 20℃≤除盐水来水温度≤30℃,0.35MPa≤压力≤0.55MPa, 84.25 kJ/kg≤比焓≤126.24 kJ/kg
⑥除盐水出水温度≥50℃,压力≥0.20 MPa,比焓≥209.5 kJ/kg
⑦所需除盐水量≤101856.9 kJ/ min÷(209.5-126.24) kJ/kg
=1223.4 kg/ min=73.4m3/h
上述计算结果为假设条件下所需除盐水水量的最大值(实际值肯定要小)。对于一般火力发电机组,上述水量是可以被提供的。
综上,本实用新型是可以广泛应用的。
3、经济效益分析:
① 由原理图可见,与现行两种冷却方式相比,本实用新型省去了升温后的样水冷却水的降温过程,由此既能使样水的热量不被浪费,又能省去用来冷却升温后的样水冷却水所需的循环水量。
若设备年发电利用小时数为5500h,则样水冷却释放的热量≤101856.9 kJ/ min×60×5500h=3.36×1010 kJ,相当于发电标准煤耗比基准值少了约1100t,按标准煤价835元/t计算,全年可以节省92万元。
夏季,循环水来水温度≤33℃,压力≤0.25MPa,比焓≤138.51kJ/kg;循环水回水温度≥40℃,压力≥0.10MPa,比焓≥167.62kJ/kg;冷却升温后的样水所需的循环水量≤101856.9kJ/ min÷(167.62-138.51) kJ/kg=3499.03kg/ min= 209.9m3/h。故本实用新型可节省循环水量209.9m3/h。
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