[发明专利]一种多台联建机组乏汽冷却系统及多台联建空冷发电机组

说明书

技术领域

本发明属于电站空冷技术领域，特别涉及多台联建直接空气冷却机组汽轮机乏汽的母管制冷却系统及其应用的多台联建空冷发电机组。

背景技术

在现有技术凝汽式电厂的生产过程中，蒸汽通过汽轮机做功后的乏汽需经汽轮机凝汽设备冷却成为凝结水，然后由凝结水泵送至回到热系统中再次循环。现有技术中，汽轮机凝汽设备的冷却方式主要分为湿式冷却系统(水冷却系统)和干式冷却系统(空气冷却系统)两大类。

其中湿式冷却系统又细分为湿式开放式冷却系统和湿式封闭式冷却系统，以江、河、湖、海和水库的水作为冷却水的供水系统是湿式开放式冷却系统；采用湿式冷却塔，冷却水在凝汽器与冷凝塔之间以循环的方式冷却的是湿式封闭式冷却系统。其中现有技术湿式封闭式冷却系统的冷却水表面蒸发和排污约占电厂全厂耗水量的65％以上，湿式冷却系统耗水量巨大。

发电机组采用翅片管式的空冷散热器，直接或间接用环境空气来冷凝汽轮机的排汽是干式冷却系统(空气冷却系统)。干式冷却方式相比现有技术中的湿式冷却方式可节水大约2/3。因而采用环境空气直接或间接冷却汽轮机排汽的干式冷却系统近年来在广大缺水、干旱地区的电力建设中获得快速发展，特别是在富煤缺水的国家和地区火力发电中显现出重要优势，已成为当地新建电厂排汽冷却系统的主流选择。

但现有技术中的干式冷却系统(空气冷却系统)也存在许多问题，其与湿式冷却系统相比，干式冷却系统受自然环境条件影响、尤其是环境风的影响更为直接和显著。在夏季由于环境温度较高，干式冷却方式较湿式冷却方式的冷却效果差。电厂使用一座空冷岛不能很好冷却一台机组汽轮机产生的乏汽，从而导致设备运行背压上升，机组热经济性变差。在冬季由于环境温度较低，特别是在北方，空冷凝汽器在启停、低负荷运行或者低运行背压的情况下极易发生冻结，产生冻结后的空冷单元换热面积减少，极易造成空冷凝汽器管道的冻裂。当前在运机组为预防此种情况，通常采用高背压运行，但这也进一步限制了空冷机组冬季提高经济性的潜力。

由于当前社会经济发展速度放缓和产能过剩压力不减，中国火电发电量已经持续负增长，因此许多干式冷却系统的火电机组不能满负荷发电，经常维持在50％-60％的负荷率。由于在满负荷情况下发电机组运行效率最高、热经济性最好，低负荷运行会造成能源的浪费和机组的加速老化，所以部分电厂希望通过关停部分发电机组以使得其余发电机组满负荷运行，进而来提高发电机组热经济性。

故现有技术中急需一种能克服上述缺陷的空气冷却系统，以提高火电发电厂的整体热经济性。

发明内容

本发明的目的在于，提出一种多台联建机组乏汽冷却系统及多台联建空冷发电机组，以解决现有技术中火电发电厂夏季部分机组满负荷运行时乏汽的冷却希望降低背压并提高空冷岛的冷却效率和冬季为防止冷却单元管道受冻而提高运行背压造成的空冷机组热经济性差的问题。该系统通过对多台联建的直接空冷机组排汽管道的合理布置，使得直接空冷机组兼具夏季运行背压低、冬季防冻的特点。通过对电站现有汽轮机组及空冷岛在不同环境条件，不同机组负荷下进行集中配置，有效充分利用空冷岛的冷却单元(换热翅片管)提高空冷岛的使用效率，降低设备运行背压，提高空冷机组热经济性，防止冷却单元管道冻裂，优化空冷电站的空冷岛技术。