[发明专利]一种提升直接空冷机组夏季运行真空的系统及运行方法

说明书

本发明公开了一种提升直接空冷机组夏季运行真空的系统及运行方法，该系统的主体设备包括中压缸、制冷热泵、空冷散热器、冷水盘管束和空冷风机，该系统设置蒸汽驱动热泵制冷装置，抽取中压缸排汽作为驱动蒸汽，制取冷水，在空冷风机出口、空冷凝汽器空气入口前设置冷水盘管束，经循环泵加压流经增设在空冷风机出口、空冷凝汽器冷风入口前的管束，将冷量传递给冷却空气后，返回至制冷热泵。与现有空冷散热器增容、耗水型尖峰冷却技术相比，本发明以较小的改造投资取得较大的节能效果，且实现全生命周期零水耗，本发明以消耗部分中排蒸汽为代价，实现运行真空提升和机组能耗的下降。

技术领域

本发明属于节能降耗技术领域，具体涉及一种提升直接空冷机组夏季运行真空的系统及运行方法。

背景技术

电站空冷技术以优异的节水性能，在我国三北地区得到了快速发展和广泛应用，目前总装机超1亿千瓦。按照冷却空气和电站乏汽的换热形式，空冷系统可分为直接空冷和间接空冷两种。直接空冷机组，冷却空气经风机驱动掠过空冷凝汽器，冷凝空冷凝汽器管束内部的电站乏汽；间接空冷机组，以循环水为冷却介质，在自然通风冷却塔外围增设散热器，环境空气经空冷塔吸拔力驱动，掠过散热器冷却电站凝汽器出口至空冷塔的高温循环水，空冷塔出口的低温循环水经循环水泵驱动，进入电站凝汽器冷凝汽轮机排汽。

直接空冷机组以环境空气为冷却介质，在夏季高温时段处于高背压运行，加之散热器脏污引起换热恶化、大风及热风循环等因素影响，进一步抬升了机组运行背压，增加能耗。研究表明，运行背压每增加1kPa，机组发电煤耗升高1.3-1.5g/kWh。

为降低直接空冷机组运行背压和能耗，相关学者和机构进行了深入研究，提出了几种解决方案并实现工程应用。方案1：空冷凝汽器增容。在现有空冷系统配置的基础上，通过增加空冷凝汽器面积提高冷却能力。冷却能力提升幅度与空冷凝汽器面积增加幅度成正比，但土建及设备投资相应同步增加。方案2：增设尖峰冷却系统。增设管束式或板片式换热器，管/板内通入乏汽，外部流经空气，同时喷淋冷却水。分流部分汽轮机排汽至尖峰冷却系统，降低原空冷系统热负荷，达到提升运行真空和降低能耗的目的。但存在水耗大的缺点，限制了其应用。

发明内容

本发明的目的在于克服上述现有技术的缺点，提供一种提升直接空冷机组夏季运行真空的系统及运行方法，以解决现有技术中设备改造存在的投资及占地大，或水耗大的缺陷。

为达到上述目的，本发明采用以下技术方案予以实现：

一种提升直接空冷机组夏季运行真空的系统，包括：中压缸，中压缸的蒸汽输出管路分为两个支路，一路连接至低压缸，另一路为动力蒸汽管道，所述动力蒸汽管道连接至制冷热泵；

所述低压缸的排汽管路为排汽母管，所述排汽母管连接至空冷散热器，空冷散热器的凝结水母管连接至凝结水泵；所述空冷散热器前设置有若干个空冷风机，所述空冷散热器和空冷风机之间设置有冷水盘管束；

所述制冷热泵内设置有疏水管路和冷却水管路；冷却水管路和冷水盘管束连接，冷却水在二者之间循环；疏水管路的进口和动力蒸汽管道连接，疏水管路的出口和疏水母管连接，所述疏水母管和凝结水泵连接。

本发明的进一步改进在于：

优选的，所述冷水盘管束由若干个冷水支管并联组成，所述冷水支管的进口均通过冷水管道和冷却水管路的出口连接，所述冷水支管的出口均通过热水母管和冷却水管路的进口连接。

优选的，所述冷水管道上设置有循环泵。

优选的，所述冷水支管竖向设置。

优选的，所述若干个空冷风机并列设置在冷水盘管束前。

优选的，所述凝结水泵的出水端连接至锅炉的省煤器。

优选的，顺着水流的方向，所述凝结水泵至锅炉的排水管路上依次设置有低压加热器组、给水泵组和高压加热器组