[发明专利]背压式热电厂耦合型供水系统

说明书

本发明公开了背压式热电厂耦合型供水系统，在开式水供水系统的回水母管上增设支管，支管通过第一阀门与化学水箱的工业水进水主管联通，化学水箱的工业水进水主管分别通过化学水箱的工业水支路进水管与各化学水箱连接；工业水进水管通过第二阀门与化学水箱的工业水主进水管联通，第一机力塔水池补水管通过第四阀门与工业水进水管联通；增设第二机力塔水池补水管，其通过第三阀门与工业水主进水管联通，化学水箱设溢流管至机力塔水池。本发明将开式水供水系统和化学生水供水系统耦合，梯级使用冷热水，对工业水来水的余压储能利用，实现了节能的技术目的；对系统设备布设方式的改进，利用工业水来水的余压，产生较大的节能收益。

技术领域

本发明涉及背压式热电厂耦合型供水系统，属于热电厂供水系统设计领域。

背景技术

由于水量上的巨大差异及对水质的不同需求，火电厂冷却水系统和化学生水供水系统通常是两套独立系统。背压式热电厂没有主机冷却水系统，仅设辅机冷却水系统。大型背压机组供热量较大，其化学生水需求量与辅机冷却水量相近，但两者对水温有不同要求：（1）辅机开式水进水需要低温水，经换热后出水是热（温）水；（2）采用超滤-反渗透膜法制除盐水时，其化学生水需要有一定的水温：水温对反渗透装置的产水量和产水水质均有影响，水温每升高1℃，在系统条件不变的情况下，其产水通量大致增大3%；温度降低时需要通过提高运行压力提高产水量。考虑膜材料的承受温度能力及寿命，化学生水的最高设计水温不宜超过30℃, 最佳设计水温约为25℃。反渗透工艺一般考虑进水加热措施。超滤反渗透装置前供水流程如下：化学生水→生水加热器→超滤反渗透装置。

某工程A位于江苏省大型石化产业基地，为满足产业基地供热需求，拟建设9×800t/h循环流化床锅炉，配置9×35MW级背压式汽轮发电机组。全厂无汽轮机（主机）循环冷却水系统，设辅机冷却开式水（以下称开式水）系统冷却全厂辅机闭式冷却水（见图3），全厂设计开式水量为7500m³/h，设计进出水温差为5℃。机组设计年运行小时数8000h，额定工况供热量为4200t/h，化学生水需水量约为5600m³/h，采用超滤-反渗透膜法制除盐水。

工程A供水系统具有以下特点：①开式水和化学生水补充水质相同，均为园区提供的净化工业水。②额定供热工况下化学生水量相当于开式水量的75%，两者水量较为接近，75%的开式水量可以满足冷季工况的辅机冷却需求。③开式水需要低温水，而化学生水的水温不宜过低。④工业水来水在厂界水压不小于0.18MPa，有可观的余压可供利用。

因此，如何将开式水供水系统和化学生水供水系统耦合实现节能，以及进一步如何实现工业水余压利用是需要解决的技术问题。

发明内容

本发明首先旨在将开式水供水系统和化学生水供水系统耦合实现节能。为了达到该技术目的，本发明提供了背压式热电厂耦合型供水系统，包括开式水供水系统与化学生水供水系统，在开式水供水系统的回水母管上增设支管，所述支管通过第一阀门与化学水箱的工业水进水管联通，所述化学水箱的工业水进水管分别通过化学水箱的工业水支路进水管与各化学水箱连接，所述化学水箱的工业水支路进水管设置化学水箱的工业水进水阀门；第一机力塔水池补水管（小口径）通过第四阀门与工业水主进水管联通；增设大口径的第二机力塔水池补水管，所述第二机力塔水池补水管通过第三阀门与工业水主进水管联通，化学水箱设溢流管至机力塔水池。

进一步地，该系统的运行方法如下：在工业水水温低于设定阈值时，开式水系统采用工业水直流供水，经换热后的开式水供化学生水，此时关闭第二阀门以及机力塔的进水阀门，其它阀门全开。

进一步地，该系统的运行方法如下：在工业水水温高于设定阈值时，开式水系统采用带机力塔的循环供水方式，工业水直供化学生水，此时关闭第一阀门和第三阀门，其他阀门全开。