本發(fā)明屬于供熱技術(shù)領(lǐng)域,特別涉及一種高背壓供熱機組凝結(jié)水防超溫冷卻系統(tǒng)。
背景技術(shù):
高背壓供熱機組較之傳統(tǒng)的供熱機組能夠提高能量利用率,降低機組發(fā)電煤耗,具有廣泛應(yīng)用前景。
供熱機組在采暖期以高背壓工況運行時,凝結(jié)水在熱井出口的溫度約為72.68℃左右(35kpa時),高于凝結(jié)水精處理的正常運行溫度(凝結(jié)水精處理的正常運行溫度為50℃,最高運行溫度為68℃),原凝結(jié)水精處理裝置采用高溫樹脂,凝結(jié)水溫度高時,使得凝結(jié)水精處理裝置性能難以保證,不能正常安全運行,為保證機組的給水品質(zhì)要求,需降低凝結(jié)水的溫度至65℃以下。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的在于提出一種高背壓供熱機組凝結(jié)水防超溫冷卻系統(tǒng),解決高背壓運行中進(jìn)入精處理裝置凝結(jié)水溫度高的問題,提高機組的安全性和經(jīng)濟(jì)性。
本發(fā)明采用以下技術(shù)方案:
一種高背壓供熱機組凝結(jié)水防超溫冷卻系統(tǒng),包括凝汽器1和凝結(jié)水精處理裝置3,在凝汽器1和凝結(jié)水精處理裝置3之間設(shè)置凝結(jié)水熱交換器2,所述凝結(jié)水熱交換器2的一端通入凝結(jié)水,另一端通入熱網(wǎng)回水7作為冷卻水。
所述熱網(wǎng)回水7設(shè)置分支管道20將熱網(wǎng)回水引入凝結(jié)水熱交換器2,分支管道20上設(shè)置管道升壓泵系統(tǒng),用于分配進(jìn)入凝汽器1b側(cè)和凝結(jié)水熱交換器2的熱網(wǎng)回水量。
所述變頻管道升壓泵系統(tǒng)包括并聯(lián)的變頻管道升壓泵ⅰ9、變頻管道升壓泵ⅱ10,所述管道升壓泵系統(tǒng)還包括與變頻管道升壓泵ⅰ9、變頻管道升壓泵ⅱ10并聯(lián)的再循環(huán)流量調(diào)節(jié)閥11,變頻管道升壓泵出口母管設(shè)置有超聲波流量計15。
所述凝結(jié)水熱交換器2外部的凝結(jié)水進(jìn)水管道上設(shè)置凝結(jié)水熱交換器進(jìn)口閥門12、出口閥門13,所述凝結(jié)水進(jìn)水管道上還設(shè)置在凝結(jié)水熱交換器2不工作時,供凝結(jié)水進(jìn)入凝結(jié)水精處理裝置3的旁路管道,旁路管道上設(shè)置旁路閥門14。
所述管道升壓泵系統(tǒng)能夠為兩臺不同時處于高背壓工況的機組公用,此時變頻管道升壓泵系統(tǒng)與凝結(jié)水熱交換器2之間的管道上設(shè)置切換閥門ⅰ16,變頻管道升壓泵系統(tǒng)與臨機凝結(jié)水熱交換器18之間的管道上設(shè)置切換閥門ⅱ17。
本發(fā)明的有益效果:本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡單,投資少,實現(xiàn)了高背壓供熱機組凝結(jié)水溫度的有效控制,同時采用熱網(wǎng)水作為冷卻水,充分利用系統(tǒng)熱量,即利用凝結(jié)水加熱了部分熱網(wǎng)回水,減少了熱量散失,進(jìn)一步節(jié)能降耗。
附圖說明
圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。
其中,1-凝汽器,2-凝結(jié)水熱交換器,3-凝結(jié)水精處理裝置,4-凝結(jié)水泵,5-循環(huán)水進(jìn)水,6-循環(huán)水出水,7-熱網(wǎng)回水,8-熱網(wǎng)回水出水,9-變頻管道升壓泵ⅰ,10變頻管道升壓泵ⅱ,11-再循環(huán)流量調(diào)節(jié)閥,12-凝結(jié)水熱交換器進(jìn)口閥門,13-凝結(jié)水熱交換器出口閥門,14-凝結(jié)水熱交換器旁路閥門,15-超聲波流量計,16-切換閥門ⅰ,17-切換閥門ⅱ,18-臨機凝結(jié)水熱交換器,19-熱網(wǎng)回水主管道;20-分支管道;21-熱網(wǎng)回水分支管道閥門。
具體實施方式
下面結(jié)合附圖1和具體實施方式對本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)說明。
如圖1所示的防超溫冷卻系統(tǒng),至少包括凝汽器1、凝結(jié)水熱交換器2、凝結(jié)水經(jīng)處理裝置3和管道升壓泵系統(tǒng)。結(jié)合圖中各設(shè)備,本發(fā)明在不同工況下的工作如下所示。
非供熱期:此時,凝汽器1的a側(cè)和b側(cè)均通入循環(huán)水,循環(huán)水進(jìn)水5從循環(huán)水進(jìn)水管道進(jìn)入凝汽器1的a側(cè),再從循環(huán)水出水6流出。在該工況下,熱網(wǎng)水不再通入,凝結(jié)水熱交換器2退出運行,此時,凝結(jié)水熱交換器2的旁路管道旁路閥門14開啟,凝結(jié)水直接通過凝結(jié)水熱交換器2的旁路管道直接進(jìn)入凝結(jié)水精處理裝置3。
供熱期:此時機組處于高背壓工況,凝汽器1的a側(cè)通入循環(huán)水,b側(cè)通入熱網(wǎng)水,即如圖1所示的工況。該工況分為低負(fù)荷工況和高負(fù)荷工況。
低負(fù)荷工況:凝汽器1熱井出口凝結(jié)水溫度低于65℃(背壓在25kpa以下)時,凝結(jié)水熱交換器2退出運行,凝結(jié)水熱交換器旁路閥門14開啟,凝結(jié)水直接通過凝結(jié)水熱交換器2的旁路管道直接進(jìn)入凝結(jié)水精處理裝置3。
高負(fù)荷工況:凝汽器1熱井出口凝結(jié)水溫度高于65℃(背壓高于25kpa)時,凝結(jié)水熱交換器2投入運行,凝結(jié)水熱交換器進(jìn)口閥門12和凝結(jié)水熱交換器出口閥門13開啟,凝結(jié)水熱交換器旁路閥門14關(guān)閉。熱網(wǎng)回水7一部分通過熱網(wǎng)回水主管道進(jìn)入凝汽器1的b側(cè)進(jìn)行一級加熱后,從熱網(wǎng)回水出水流出,另一部分經(jīng)分支管道20進(jìn)入凝結(jié)水熱交換器2冷卻凝結(jié)水,分支管道20上設(shè)置熱網(wǎng)回水分支管道閥門21,在一些實施方式中,現(xiàn)場管道19的管徑約為管道20管徑的3.4倍,管道20的阻力較大,導(dǎo)致熱網(wǎng)水大部分進(jìn)入凝汽器1,凝結(jié)水熱交換器2冷卻水量不足,此時,系統(tǒng)在凝結(jié)水熱交換器2前設(shè)置管道升壓泵系統(tǒng)和與管道升壓泵系統(tǒng)串聯(lián)的超聲波流量計15,管道升壓泵系統(tǒng)含并聯(lián)的變頻管道升壓泵ⅰ9和變頻管道升壓泵ⅱ10,最大可為熱交換器提供1600t/h冷卻水,同時,設(shè)置與變頻管道升壓泵ⅰ9和變頻管道升壓泵ⅱ10并聯(lián)的再循環(huán)流量調(diào)節(jié)閥11,當(dāng)只有一臺泵運行,且超聲波流量計15測得的流量小于單臺泵最大流量(800t/h)的30%時,開啟再循環(huán)流量調(diào)節(jié)閥11,調(diào)節(jié)流過管道升壓泵的流量不小于其最大流量的30%,防止泵的汽蝕現(xiàn)象發(fā)生。同時可以通過調(diào)節(jié)變頻管道升壓泵ⅰ9、變頻管道升壓泵ⅱ10的變頻器頻率,精確調(diào)節(jié)流入熱交換器2的冷卻水流量,控制進(jìn)入凝汽器精處理裝置3的凝結(jié)水溫度低于65℃。
通常情況下,凝結(jié)水熱交換器2為單元制,即每臺高背壓機組設(shè)置一臺凝結(jié)水熱交換器,但是因兩臺機組不同時處于高背壓運行工況,為節(jié)約投資,管道升壓泵系統(tǒng)可設(shè)置為兩臺機組公用,此時,需增設(shè)管道及切換閥門ⅰ16、切換閥門ⅱ17(圖中虛線框內(nèi)所示閥門),此時變頻管道升壓泵系統(tǒng)與凝結(jié)水熱交換器2之間的管道上設(shè)置切換閥門ⅰ16,變頻管道升壓泵系統(tǒng)與臨機凝結(jié)水熱交換器18之間的管道上設(shè)置切換閥門ⅱ17。當(dāng)本機組處于抽凝狀態(tài),臨機處于高背壓供熱時,開啟切換閥門ⅱ17,關(guān)閉切換閥門ⅰ16,管道升壓泵切換為臨機凝結(jié)水熱交換器18前冷卻水升壓系統(tǒng)。此優(yōu)化方案將系統(tǒng)簡單化,有利于減少設(shè)備投資。
以上所述的僅是本發(fā)明的優(yōu)選實施方式,應(yīng)當(dāng)指出,對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說,在不脫離本發(fā)明整體構(gòu)思前提下,還可以作出若干改變和改進(jìn),這些也應(yīng)該視為本發(fā)明的保護(hù)范圍。