用于電廠冷端的節(jié)能改造系統(tǒng)的制作方法
【技術領域】
[0001]本實用新型屬于電廠領域，特別涉及一種用于電廠冷端的節(jié)能改造系統(tǒng)。
【背景技術】
[0002]汽輪機做過功后的蒸汽(稱為乏汽)排入換熱器，乏汽在換熱器中被冷凝為凝結水，起到換熱作用的換熱器在電廠稱為凝汽器。為了提高汽輪機的做功效率、降低乏汽焓值，通常將凝汽器內設計為負壓，控制凝汽器內保持負壓的主要設備是真空泵，其用于將凝汽器內的不凝氣體抽出。凝汽器內負壓的維護還需要乏汽凝結時釋放的熱量及時被帶走，這就需要冷卻循環(huán)水做冷卻工質，循環(huán)水泵做動力設備。循環(huán)水在循環(huán)水泵的驅動下將乏汽釋放的熱量帶走后需要隨時轉移，以便再次攜帶乏汽的汽化潛熱，起到轉移冷卻循環(huán)水攜帶熱量的設備在電廠稱為冷水塔或空冷島。凝汽器、真空泵、循環(huán)水泵和冷水塔或空冷島組成了電廠的整個大冷端，其中采用冷水塔的機組稱為濕冷機組，采用空冷島的機組稱為空冷機組。凝汽器、真空泵、循環(huán)水泵和冷水塔或空冷島任何一個設備或系統(tǒng)的性能達不到最優(yōu)都將影響到整個汽輪機組的效率，結果是導致發(fā)電煤耗增加，嚴重了影響到機組是否能夠安全運行，甚至要降負荷。
[0003]例如，現(xiàn)有技術中冷水塔是依據外界風進入冷水塔后在塔內均勻分布進行設計的，而實際情況是外界風進入冷水塔后并不是均勻分布。風量分布不均使得整個冷水塔的換熱能力下降，限制了冷水塔的出力，結果使進入凝汽器的冷卻循環(huán)水溫增加，只能通過增加冷卻循環(huán)水量或提高汽輪機的背壓來運行。增加冷卻循環(huán)水量會導致循環(huán)水泵電耗增加，提高汽輪機背壓會導致發(fā)電煤耗增加。
[0004]現(xiàn)有技術中空冷島起到的作用與冷水塔相同，不同的是直冷式空冷島直接利用空氣冷卻乏汽，空冷島的出力直接影響到乏汽凝結水的溫度，進而影響到凝汽器內背壓。
[0005]現(xiàn)有技術中凝汽器屬于表面管殼式換熱器，管內部流過的是冷卻循環(huán)水，管外部通過的是乏汽，冷卻循環(huán)水將乏汽冷卻釋放出汽化潛熱。由于冷卻循環(huán)水不可能是去離子水，不可避免得在管內存在結垢問題。結垢的存在會導致凝汽器換熱能力降低、汽輪機排汽背壓提尚。
[0006]現(xiàn)有技術中凝汽器內的真空靠真空系統(tǒng)來建立和維持，真空系統(tǒng)設計不合理或性能不佳直接導致凝汽器內真空度達不到和真空系統(tǒng)電耗增加。真空的建立和維持都采用同一套真空系統(tǒng)，而真空的建立需要較大功率，真空的維持需要相對較小的功率，電廠真空的建立和維持混為一談，一方面造成電力浪費，另一方面由于建立真空的系統(tǒng)不適于維持真空，真空系統(tǒng)效率低下，維持真空時出力達不到真空要求，結果也導致凝汽器背壓增加，尤其是在夏季時更加明顯。
[0007]為了降低機組低負荷下循環(huán)水泵的電耗，循環(huán)水泵普遍采取雙級調速的方式，這種方式雖然在一定程度上降低了電力浪費，但是仍然存在節(jié)約空間。

【發(fā)明內容】

[0008]為了解決現(xiàn)有技術中存在的能源浪費的問題，本實用新型提供了一種用于電廠冷端的節(jié)能改造系統(tǒng)，所述電廠冷端具有凝汽器、第一抽真空系統(tǒng)、循環(huán)水泵和冷水塔，所述凝汽器與所述電廠的乏汽管道連通，所述凝汽器、所述冷水塔和所述循環(huán)水泵依次連接，所述凝汽器還與所述第一抽真空系統(tǒng)連接，所述節(jié)能改造系統(tǒng)包括:在線清洗裝置，與所述凝汽器連接，用于清洗所述凝汽器的冷凝管內的水垢，同時強化了換熱；第二抽真空系統(tǒng)，與所述第一抽真空系統(tǒng)并聯(lián)連接于所述凝汽器的抽氣管路上，且所述抽氣管路與所述第二抽真空系統(tǒng)之間和所述第一抽真空系統(tǒng)之間分別設置有第二閥門和第一閥門，所述第二抽真空系統(tǒng)中的真空泵的效率和能耗均小于所述第一抽真空系統(tǒng)中的真空泵的效率和能耗；以及變頻裝置，設置在所述循環(huán)水泵所用電源和所述循環(huán)水泵所用驅動電機之間。
[0009]在如上所述的節(jié)能改造系統(tǒng)中，優(yōu)選，所述變頻裝置包括:變頻控制器，用于發(fā)出變頻指令；以及變頻器，分別與所述循環(huán)水泵的電源和所述變頻控制器連接以在接收所述變頻指令后對接收的所述循環(huán)水泵的電源提供的固定頻率的電流進行變頻，所述變頻器的輸出端與所述循環(huán)水泵的驅動電機連接。
[0010]在如上所述的節(jié)能改造系統(tǒng)中，優(yōu)選，所述固定頻率為工頻。
[0011]在如上所述的節(jié)能改造系統(tǒng)中，優(yōu)選，在所述冷水塔的斷面上，所述冷卻塔內布置的噴嘴的數量在由所述冷水塔的斷面的中心向外輻射的方向上逐漸增多。
[0012]本實用新型又提供了一種用于電廠冷端的節(jié)能改造系統(tǒng)，所述電廠冷端具有凝汽器、第一抽真空系統(tǒng)、循環(huán)水泵和空冷塔，所述凝汽器與所述電廠的乏汽管道連通，所述凝汽器、所述空冷塔和所述循環(huán)水泵依次連接，所述凝汽器還與所述第一抽真空系統(tǒng)連接，所述節(jié)能改造系統(tǒng)包括:在線清洗裝置，與所述凝汽器連接，用于清洗所述凝汽器的冷凝管內的水垢，同時強化了換熱；第二抽真空系統(tǒng)，與所述第一抽真空系統(tǒng)并聯(lián)連接于所述凝汽器的抽氣管路上，且所述抽氣管路與所述第二抽真空系統(tǒng)之間和所述第一抽真空系統(tǒng)之間分別設置有第二閥門和第一閥門，所述第二抽真空系統(tǒng)中的真空泵的效率和能耗均小于所述第一抽真空系統(tǒng)中的真空泵的效率和能耗；變頻裝置，設置在所述循環(huán)水泵所用電源和所述循環(huán)水泵所用驅動電機之間；以及第一永磁調速裝置，設置于所述空冷塔的驅動電機和所述空冷塔的風機之間，用于調節(jié)所述空冷塔的風機的轉速；其中，所述空冷塔的驅動電機為所述空冷塔的風機提供驅動力。
[0013]在如上所述的節(jié)能改造系統(tǒng)中，優(yōu)選，所述第一永磁調速裝置包括:第一永磁調速控制器，用于發(fā)出氣隙調節(jié)指令；以及第一永磁調速器，與所述空冷塔的驅動電機和所述第一永磁調速控制器分別連接以在接收所述氣隙調節(jié)指令后對所述第一永磁調速器的氣隙進行大小調節(jié)，從而改變由所述空冷塔的驅動電機提供的源動力的轉速，所述第一永磁調速器的輸出端與所述空冷塔的風機連接以驅動所述空冷塔的風機轉動。
[0014]本實用新型還提供了一種用于電廠冷端的節(jié)能改造系統(tǒng)，所述電廠冷端具有空冷島，所述空冷島與所述電廠的乏汽管道連通，所述節(jié)能改造系統(tǒng)包括:第二永磁調速裝置，設置于所述空冷島的驅動電機和所述空冷島的風機之間，用于調節(jié)所述空冷島的風機的轉速；其中，所述空冷島的驅動電機為所述空冷島的風機提供驅動力。
[0015]在如上所述的節(jié)能改造系統(tǒng)中，優(yōu)選，所述第二永磁調速裝置包括:第二永磁調速控制器，用于發(fā)出氣隙調節(jié)指令；以及第二永磁調速器，與所述空冷島的驅動電機和所述第二永磁調速控制器分別連接以在接收所述氣隙調節(jié)指令后對所述第二永磁調速器的氣隙進行大小調節(jié)，從而改變由所述空冷島的驅動電機提供的源動力的轉速，所述第二永磁調速器的輸出端與所述空冷島的風機連接以驅動所述空冷島的風機轉動。
[0016]本實用新型實施例通過上述技術方案帶來的有益效果如下:
[0017]凝汽器通過設置在線清洗裝置不但強化了換熱，使得換熱效果達到甚至超過了設計值，而且節(jié)省了冷卻循環(huán)水量；
[0018]建立真空和維持真空采用兩套抽真空系統(tǒng)，原真空系統(tǒng)建立起來真空后切換到高效低耗的真空維持系統(tǒng)(第二抽真空系統(tǒng))，不僅提高了凝汽器內真空度，還節(jié)省了真空系統(tǒng)運行電耗；
[0019]循環(huán)水泵通過設置變頻設置使得循環(huán)水泵的出力依據機組負荷和外界大氣溫度的變化通過變頻調整出力，從而既滿足了凝汽器內的最佳真空，又降低了循環(huán)水泵電耗；
[0020]通過為空冷島的風機或空冷塔的風機設置永磁調速裝置，進而調整單個風機的轉速，使得整個空冷島或空冷塔的出力最優(yōu)而又節(jié)約了電能；
[0021]通過在冷水塔內按照風在塔內的分布布置噴頭，提高了冷水塔出力高于設計值10%的效果。
【附圖說明】
[0022]圖1為本實用新型實施例提供的一種用于電廠冷端的節(jié)能改造系統(tǒng)的結構示意圖；
[0023]圖2為本實用新型另一實施例提供的一種用于電廠冷端的節(jié)能改造系統(tǒng)的結構示意圖。
【具體實施方式】
[0024]為使本實用新型的目的、技術方案和優(yōu)點更加清楚，下面將結合附圖對本實用新型實施方式作進一步地詳細描述。
[0025]參見圖1，本實用新型一實施例提供了一種用于電廠冷端的節(jié)能改造系統(tǒng)，電廠冷端包括凝汽器1、第一抽真空系統(tǒng)2、循環(huán)水泵3和冷水塔4，凝汽器I與電廠的乏汽管道10連通以接收電廠排出的乏汽，乏汽在凝汽器I內冷凝形成的冷凝水由冷凝水管道20輸出，凝汽器1、冷水塔4和循環(huán)水泵3依次連接，凝汽器I還與第一抽真空系統(tǒng)2連接，該節(jié)能改造系統(tǒng)包括:在線清洗裝置5、第二抽真空系統(tǒng)6以及變頻裝置。在線清洗裝置與凝汽器I連接，用于清洗凝汽器I的冷凝管內的水垢，同時強化了換熱。第二抽真空系統(tǒng)6用于抽真空，其與第一抽真空系統(tǒng)2并聯(lián)連接于凝汽器I的抽氣管路上，抽氣管路與第一抽真空系統(tǒng)2之間設置有第一閥門，抽氣管路與第二抽真空系統(tǒng)6之間設置有第二閥門，第二抽真空系統(tǒng)6的真空泵的效率和能耗均小于第一抽真空系統(tǒng)2的真空泵的效率和能耗，應用時，由于第一抽真空系統(tǒng)2的真空泵的效率和能耗均大于第二抽真空系統(tǒng)6的真空泵的效率和能耗，因此在凝汽器運行初期，使用第一抽真空系統(tǒng)2對凝汽器I進行抽真空操作，即第一抽真空系統(tǒng)2用于凝汽器I內真空系統(tǒng)的建立；在凝汽器I正常運行期間，由第一抽真空系統(tǒng)2切換到第二抽真空系統(tǒng)6，使用第二抽真空系統(tǒng)6對凝汽器I進行抽真空操作，即第二抽真空系統(tǒng)6用于凝汽器內真空系統(tǒng)的維持，也就是說第一抽真空系統(tǒng)2可以稱為真空建立系統(tǒng)，第二抽真空系統(tǒng)6可以稱為真空維持系統(tǒng)。變頻裝置設置在循環(huán)水泵所用電源和循環(huán)水泵所用驅動電機之間。循環(huán)水泵所用電源為循環(huán)水泵所用驅動電機提供電源，循環(huán)水泵所用驅動電機為循環(huán)水泵3提供驅動力。采用冷水塔的機組稱為濕冷機組。
[0026]具體而言，在線清洗裝置包括:螺旋帶，其設置于凝汽器I的冷凝管內。依靠冷凝管內冷卻循環(huán)水的流動帶動螺旋帶的旋轉，從而實現(xiàn)清洗冷凝管內水垢的效果，同時強化了換熱，節(jié)省了冷卻循環(huán)水的水量。為了增強螺旋帶的清洗力，在線清洗裝置還包括驅動機構，與螺旋帶連接，用于驅動螺旋帶的旋轉。
[0027]變頻控