一種降低汽輪機(jī)排汽溫度的裝置制造方法
【專(zhuān)利摘要】本實(shí)用新型提供一種降低汽輪機(jī)排汽溫度的裝置，包括給水泵汽輪機(jī)凝汽器，給水泵汽輪機(jī)凝汽器的出口管路上設(shè)有凝結(jié)泵，凝結(jié)泵的出口管路通過(guò)三通分成兩條支路，其中第一條支路與汽輪機(jī)排氣裝置的熱水井相連通，第二條支路與設(shè)置在汽輪機(jī)排汽裝置內(nèi)的噴霧系統(tǒng)相連通。本實(shí)用新型能夠充分利用給水泵汽輪機(jī)凝汽器的低溫凝結(jié)水冷卻汽輪機(jī)排汽，在排汽凝結(jié)過(guò)程中其體積急劇縮小，汽輪機(jī)背壓隨之降低，機(jī)組的真空度提高，同時(shí)排入空冷凝結(jié)器的蒸汽量減少，使排汽更充分的在空冷散熱器內(nèi)凝結(jié)，相應(yīng)降低真空泵負(fù)荷，達(dá)到節(jié)能的綜合效益。
【專(zhuān)利說(shuō)明】一種降低汽輪機(jī)排汽溫度的裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型屬于發(fā)電廠節(jié)能【技術(shù)領(lǐng)域】，涉及一種降低汽輪機(jī)排汽溫度的裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]在電廠使用汽輪機(jī)發(fā)電的過(guò)程中，由于直接空冷機(jī)組(主機(jī))的背壓隨環(huán)境溫度的變化表現(xiàn)較為劇烈，特別在夏季高溫時(shí)段，機(jī)組背壓隨環(huán)境溫度升高而升高，而空冷凝汽器冷卻面積、空冷風(fēng)機(jī)出風(fēng)力受設(shè)備性能所限，因此機(jī)組經(jīng)濟(jì)性較差。
[0003]給水泵配套小汽輪機(jī)(以下簡(jiǎn)稱(chēng)小機(jī))為純凝汽式機(jī)組，環(huán)境溫度的變化對(duì)小機(jī)背壓影響不明顯，只與循環(huán)水溫度和流量有關(guān)，所以小機(jī)的背壓較低，排汽溫度也相應(yīng)較低，小機(jī)凝結(jié)水溫度基本維持在40°C以?xún)?nèi)。機(jī)組在正常運(yùn)行時(shí)，小機(jī)凝結(jié)水通過(guò)旁路排入大機(jī)凝汽器熱水井，并沒(méi)有被利用。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0004]本實(shí)用新型的目的在于提供一種能夠降低汽輪機(jī)排汽溫度，降低機(jī)組背壓，達(dá)到節(jié)能目的降低汽輪機(jī)排汽溫度的裝置。
[0005]為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型所采用的技術(shù)方案為:包括給水泵汽輪機(jī)凝汽器，給水泵汽輪機(jī)凝汽器的出口管路上設(shè)有凝結(jié)泵，凝結(jié)泵的出口管路通過(guò)三通分成兩條支路，其中第一條支路與汽輪機(jī)排氣裝置的熱水井相連通，第二條支路與設(shè)置在汽輪機(jī)排汽裝置內(nèi)的噴霧系統(tǒng)相連通。
[0006]所述的噴霧系統(tǒng)包括第一噴霧裝置和第二噴霧裝置，第一噴霧裝置和第二噴霧裝置設(shè)置在汽輪機(jī)排汽裝置的喉部下方，且第一噴霧裝置和第二噴霧裝置均包括噴霧管系和安裝在噴霧管系上的噴嘴。
[0007]所述的第一噴霧裝置的噴霧管系和第二噴霧裝置的噴霧管系均由若干根相互并聯(lián)的噴霧管組成，且第一噴霧裝置的噴霧管和第二噴霧裝置的噴霧管交叉排列，每根噴霧管上均設(shè)置有若干噴嘴。
[0008]所述的相鄰兩根噴霧管間的行距為800?1000mm，每根噴霧管上相鄰兩個(gè)噴嘴的間距為800?1000mm，噴嘴的噴射角度為60?70°，噴嘴的總個(gè)數(shù)為36?48個(gè)，噴霧管的總根數(shù)為4?8根。
[0009]所述的噴霧系統(tǒng)中的每根噴霧管均位于汽輪機(jī)排汽裝置內(nèi)的不同高度上，且相鄰兩根噴霧管間的行距相等，每根噴霧管上相鄰兩個(gè)噴嘴的間距相等。
[0010]所述的第一噴霧裝置中的噴霧管的外徑為100?108mm，管厚為3?4mm ;第二噴霧裝置中的噴霧管的外徑為70?76mm,管厚為3?4mm。
[0011]所述的第二條支路上設(shè)置有用于打開(kāi)和關(guān)閉噴霧系統(tǒng)的截止閥，截止閥的入口管道與三通相連，截止閥的出口管道與噴霧系統(tǒng)相連通。
[0012]所述的截止閥的出口管道上設(shè)置有并聯(lián)的第一管路和第二管路，第一管路和第一噴霧裝置的噴霧管系相連通，第二管路和第二噴霧裝置的噴霧管系相連通，且第二管路上設(shè)置有控制第二噴霧裝置打開(kāi)和關(guān)閉的電動(dòng)閘閥。
[0013]所述的水泵汽輪機(jī)凝汽器與三通之間設(shè)置有兩條并聯(lián)的管路，其中一條管路上設(shè)有凝結(jié)泵，另一條管路上設(shè)有與凝結(jié)泵共同控制水給泵汽輪機(jī)凝汽器中的凝結(jié)水水位和流量的變頻凝結(jié)泵。
[0014]所述的三通入口處的管道上設(shè)有與水循環(huán)裝置相連的支路；
[0015]所述的第一條支路上并聯(lián)的設(shè)有主路和旁路，主路上設(shè)有閥門(mén)和排放口，旁路上設(shè)有閥門(mén)，且汽輪機(jī)排氣裝置入口處的第一條支路上設(shè)有備用排放口。
[0016]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型的有益效果為:
[0017]本實(shí)用新型提供了 一種降低汽輪機(jī)排汽溫度的裝置，在給水泵汽輪機(jī)凝汽器的出口管路上設(shè)有凝結(jié)泵，凝結(jié)泵的出口管路通過(guò)三通分成兩條支路，其中第一條支路與汽輪機(jī)排氣裝置的熱水井相連通，第二條支路與設(shè)置在汽輪機(jī)排汽裝置內(nèi)的噴霧系統(tǒng)相連通。因此給水泵汽輪機(jī)凝汽器中的凝結(jié)水通過(guò)凝結(jié)泵的輸送經(jīng)三通后分為兩路，一路進(jìn)入汽輪機(jī)排氣裝置的熱水井，另一路通過(guò)汽輪機(jī)排汽裝置內(nèi)的噴霧系統(tǒng)噴灑在汽輪機(jī)排汽裝置內(nèi)部，使得給水泵汽輪機(jī)凝汽器中的部分凝結(jié)水能夠以噴霧的方式進(jìn)入汽輪機(jī)排汽裝置，充分利用給水泵汽輪機(jī)凝汽器中的低溫凝結(jié)水冷卻汽輪機(jī)排汽，能夠降低汽輪機(jī)排汽溫度，同時(shí)在排汽凝結(jié)過(guò)程中排汽的體積急劇縮小，汽輪機(jī)背壓隨之降低，機(jī)組的真空度提高，同時(shí)排入空冷凝結(jié)器的蒸汽量減少，使排汽更充分的在空冷散熱器內(nèi)凝結(jié)，相應(yīng)降低真空泵負(fù)荷，達(dá)到節(jié)能的綜合效益。
[0018]進(jìn)一步的，本實(shí)用新型設(shè)置有兩套噴霧裝置，且噴霧裝置的噴霧管并聯(lián)設(shè)置在不同高度上，兩套噴霧裝置的噴霧管交叉等行距排列，每根噴霧管上等間距的設(shè)置有噴嘴，這樣使得低溫的凝結(jié)水噴霧更加均勻，和汽輪機(jī)排汽熱交換更加充分，降低了汽輪機(jī)排汽的溫度，使得汽輪機(jī)背壓隨之降低。
[0019]進(jìn)一步的，本實(shí)用新型中在第二條支路上安裝截止閥，用于當(dāng)噴霧系統(tǒng)故障時(shí)切斷噴霧系統(tǒng)，由第一條支路排出凝結(jié)水。
[0020]進(jìn)一步的，本實(shí)用新型中在第二管路上設(shè)置有電動(dòng)閘閥，在凝結(jié)水量較低時(shí)，能夠切斷第二噴霧裝置進(jìn)水，保證系統(tǒng)的穩(wěn)定性。
[0021]進(jìn)一步的，本實(shí)用新型在凝結(jié)泵上并聯(lián)設(shè)置變頻凝結(jié)泵，能夠根據(jù)給水泵汽輪機(jī)凝汽器中的凝結(jié)水水位調(diào)節(jié)變頻凝結(jié)泵的電機(jī)頻率，實(shí)現(xiàn)凝結(jié)水水位及流量的自動(dòng)調(diào)節(jié)。
[0022]進(jìn)一步的，本實(shí)用新型中在三通入口處的管道上設(shè)有與水循環(huán)裝置相連的支路，能夠使凝結(jié)水進(jìn)入水循環(huán)裝置進(jìn)行循環(huán)，經(jīng)濟(jì)環(huán)保。
[0023]進(jìn)一步的,本實(shí)用新型中在第一條支路上并聯(lián)的設(shè)有主路和芳路，主路上設(shè)有閥門(mén)和排放口，且汽輪機(jī)排氣裝置入口處的第一條支路上設(shè)有備用排放口。因此凝結(jié)水能夠通過(guò)主路進(jìn)入汽輪機(jī)排氣裝置的熱水井或通過(guò)排放口排出，當(dāng)主路出現(xiàn)故障時(shí)，能夠通過(guò)旁路進(jìn)入汽輪機(jī)排氣裝置的熱水井或通過(guò)旁路從備用排放口排出或進(jìn)入，保證了系統(tǒng)的安全性。
【專(zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0024]圖1為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0025]其中，I為給水泵汽輪機(jī)凝汽器，2為凝結(jié)泵，3為變頻凝結(jié)泵，4為截止閥，5為電動(dòng)閘閥，6為旁路,7為第一噴霧裝置,8為第二噴霧裝置,9為汽輪機(jī)排汽裝置，10為支路。【具體實(shí)施方式】
[0026]下面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型做進(jìn)一步說(shuō)明。
[0027]參見(jiàn)圖1，本實(shí)用新型包括給水泵汽輪機(jī)凝汽器I，給水泵汽輪機(jī)凝汽器I的出口管路上設(shè)有兩條并聯(lián)的管路，其中一條管路上設(shè)有凝結(jié)泵2，另一條管路上設(shè)有與凝結(jié)泵2共同控制給水泵汽輪機(jī)凝汽器I中的凝結(jié)水水位和流量的變頻凝結(jié)泵3。凝結(jié)泵2和變頻凝結(jié)泵3的出口管路匯合后又通過(guò)三通分成兩條支路，其中第一條支路與汽輪機(jī)排氣裝置9的熱水井相連通，且第一條支路上并聯(lián)的設(shè)有主路和旁路6，主路上設(shè)有閥門(mén)和排放口，旁路6上設(shè)有閥門(mén)，汽輪機(jī)排氣裝置9入口處的第一條支路上設(shè)有備用排放口。第二條支路上設(shè)置有用于打開(kāi)和關(guān)閉噴霧系統(tǒng)的截止閥4，截止閥4的出口管道上設(shè)置有并聯(lián)的第一管路和第二管路，第一管路與設(shè)置在汽輪機(jī)排汽裝置9內(nèi)喉部下方的第一噴霧裝置7的噴霧管系相連通，第二管路與設(shè)置在汽輪機(jī)排汽裝置9內(nèi)喉部下方的第二噴霧裝置8的噴霧管系相連通，且第二管路上設(shè)置有控制第二噴霧裝置8打開(kāi)和關(guān)閉的電動(dòng)閘閥5。三通入口處的匯合后的管道上設(shè)有與水循環(huán)裝置相連的支路10。第一噴霧裝置7和第二噴霧裝置8均包括噴霧管系和安裝在噴霧管系上的噴嘴，第一噴霧裝置7的噴霧管系和第二噴霧裝置8的噴霧管系均由若干根相互并聯(lián)的噴霧管組成，且第一噴霧裝置的噴霧管和第二噴霧裝置的噴霧管交叉排列，每根噴霧管上均設(shè)置有若干噴嘴。相鄰兩根噴霧管間的行距為800?1000mm，每根噴霧管上相鄰兩個(gè)噴嘴的間距為800?1000mm，噴嘴的噴射角度為60?70°，噴嘴的總個(gè)數(shù)為36?48個(gè)，噴霧管的總根數(shù)為4?8根。每根噴霧管均位于汽輪機(jī)排汽裝置9內(nèi)的不同高度上，且相鄰兩根噴霧管間的行距相等，每根噴霧管上相鄰兩個(gè)噴嘴的間距相等。第一噴霧裝置7中的噴霧管的外徑為100?108mm,管厚為3?4mm ；第二噴霧裝置8中的噴霧管的外徑為70?76mm,管厚為3?4mm。
[0028]參見(jiàn)圖1，本實(shí)用新型的具體工作過(guò)程為:打開(kāi)截止閥4和電動(dòng)閘閥5，關(guān)閉主路和旁路6上的閥門(mén)，使給水泵汽輪機(jī)凝汽器I中的凝結(jié)水經(jīng)過(guò)凝結(jié)泵2和變頻凝結(jié)泵3的水位和流量調(diào)節(jié)后進(jìn)入第一噴霧裝置7和第二噴霧裝置8，通過(guò)噴霧管系和安裝在噴霧管系上的噴嘴將凝結(jié)水霧化噴灑在汽輪機(jī)排汽裝置9內(nèi)，冷卻汽輪機(jī)排氣裝置9中的汽輪機(jī)高溫排汽；當(dāng)?shù)拓?fù)荷時(shí)，凝結(jié)水量較低，此時(shí)關(guān)閉電動(dòng)閘閥5，切斷第二噴霧裝置8的進(jìn)水，只用第一噴霧裝置7進(jìn)行霧化凝結(jié)水。當(dāng)噴霧系統(tǒng)故障時(shí)，利用截止閥4關(guān)閉噴霧系統(tǒng)，接通主路，切斷噴霧系統(tǒng)，使凝結(jié)水能夠通過(guò)主路排出，進(jìn)入汽輪機(jī)凝汽器排氣裝置的熱水井中；當(dāng)主路出現(xiàn)故障時(shí)，啟用旁路。還能夠使凝結(jié)水通過(guò)支路10進(jìn)入水循環(huán)裝置。
[0029]本實(shí)用新型的運(yùn)行參數(shù):
[0030]汽輪機(jī)低壓缸排汽溫度:50-69 °C (夏季)
[0031]汽輪機(jī)排汽量:1000t/h
[0032]給水泵小汽輪機(jī)凝結(jié)水溫度:30-40°C (夏季)
[0033]給水泵小汽輪機(jī)凝結(jié)水流量:設(shè)計(jì)流量80t/h
[0034]給水泵小汽輪機(jī)凝結(jié)水流量:600MW功率下流量50t/h
[0035]給水泵小汽輪機(jī)凝結(jié)水流量:330MW功率下流量26_28t/h
[0036]本實(shí)用新型的具體零件選擇:[0037](I)噴嘴選擇:
[0038]入口壓力:0.05 ~0.1Mpa、流量:lt/h。
[0039](2)凝結(jié)泵選擇:
[0040]型號(hào) KCZ65/250 型式離心泵
[0041]揚(yáng)程21m密封形式填料
[0042]額定流量55m3/h轉(zhuǎn)速1450rpm
[0043](3 )變頻凝結(jié)泵選擇:
[0044]變頻凝結(jié)泵采用ABB公司的ACS550-01-031A-4型，范圍為O~48Hz。
[0045]本實(shí)用新型提供的降低汽輪機(jī)排汽溫度的裝置，通過(guò)將溫度較低的凝結(jié)水引至汽輪機(jī)排汽裝置的喉部下方，利用噴嘴進(jìn)行霧化，在溫度較低的凝結(jié)水進(jìn)入汽輪機(jī)排汽裝置后，冷卻汽輪機(jī)排汽，降低汽輪機(jī)排汽溫度，由于排汽的凝結(jié)使機(jī)組背壓降低，具有顯著的節(jié)能效果。
[0046]節(jié)能效果:給水泵汽輪機(jī)凝汽器的凝結(jié)水連續(xù)24小時(shí)進(jìn)行噴霧進(jìn)入汽輪機(jī)排汽裝置，按背壓降低0.5kPa計(jì)，背壓每降低IkPa可降低煤耗lg/kW.h，年發(fā)電量按30億kff.h，年運(yùn)行小時(shí)按5000小時(shí)計(jì)算: [0047]I) 一年可節(jié)約標(biāo)煤:1500噸，設(shè)標(biāo)煤?jiǎn)蝺r(jià)按800元/噸，則一年可節(jié)約燃料成本為:1500X800 = 120 萬(wàn)元。
[0048]2)由于機(jī)組背壓降低，機(jī)組大量排汽經(jīng)凝結(jié)水噴霧凝結(jié)，從汽輪機(jī)排汽裝置進(jìn)入空冷散熱器的蒸汽量減少，空冷電耗降低，如按降低0.01%計(jì)算，每小時(shí)節(jié)約的電量為:4500kffX0.01% = 0.45kW，則年節(jié)約電量為:0.45X5000 = 2250kW，每度電按 0.32 元計(jì)算，則可節(jié)約電量的收益為:2250X0.32 = 720元。
【權(quán)利要求】
1.一種降低汽輪機(jī)排汽溫度的裝置，其特征在于:包括給水泵汽輪機(jī)凝汽器(1)，給水泵汽輪機(jī)凝汽器(I)的出口管路上設(shè)有凝結(jié)泵(2)，凝結(jié)泵(2)的出口管路通過(guò)三通分成兩條支路，其中第一條支路與汽輪機(jī)排氣裝置(9)的熱水井相連通，第二條支路與設(shè)置在汽輪機(jī)排汽裝置(9)內(nèi)的噴霧系統(tǒng)相連通。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的降低汽輪機(jī)排汽溫度的裝置，其特征在于:所述的噴霧系統(tǒng)包括第一噴霧裝置(7)和第二噴霧裝置(8)，第一噴霧裝置(7)和第二噴霧裝置(8)設(shè)置在汽輪機(jī)排汽裝置(9)的喉部下方，且第一噴霧裝置(7)和第二噴霧裝置(8)均包括噴霧管系和安裝在噴霧管系上的噴嘴。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的降低汽輪機(jī)排汽溫度的裝置，其特征在于:所述的第一噴霧裝置(7)的噴霧管系和第二噴霧裝置(8)的噴霧管系均由若干根相互并聯(lián)的噴霧管組成，且第一噴霧裝置的噴霧管和第二噴霧裝置的噴霧管交叉排列，每根噴霧管上均設(shè)置有若干噴嘴。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的降低汽輪機(jī)排汽溫度的裝置，其特征在于:相鄰兩根噴霧管間的行距為800~1000mm，每根噴霧管上相鄰兩個(gè)噴嘴的間距為800~1000mm，噴嘴的噴射角度為60~70°，噴嘴的總個(gè)數(shù)為36~48個(gè)，噴霧管的總根數(shù)為4~8根。
5.根據(jù)權(quán)利要求3或4所述的降低汽輪機(jī)排汽溫度的裝置，其特征在于:所述的噴霧系統(tǒng)中的每根噴霧管均位于汽輪機(jī)排汽裝置(9)內(nèi)的不同高度上，且相鄰兩根噴霧管間的行距相等，每根噴霧管上相鄰兩個(gè)噴嘴的間距相等。
6.根據(jù)權(quán)利 要求3或4所述的降低汽輪機(jī)排汽溫度的裝置，其特征在于:所述的第一噴霧裝置(7)中的噴霧管的外徑為100~108mm，管厚為3~4mm ;第二噴霧裝置(8)中的噴霧管的外徑為70~76mm,管厚為3~4mm。
7.根據(jù)權(quán)利要求2-4中任意一項(xiàng)所述的降低汽輪機(jī)排汽溫度的裝置，其特征在于:所述的第二條支路上設(shè)置有用于打開(kāi)和關(guān)閉噴霧系統(tǒng)的截止閥(4)，截止閥(4)的入口管道與三通相連，截止閥(4)的出口管道與噴霧系統(tǒng)相連通。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的降低汽輪機(jī)排汽溫度的裝置，其特征在于:所述的截止閥(4)的出口管道上設(shè)置有并聯(lián)的第一管路和第二管路，第一管路和第一噴霧裝置(7)的噴霧管系相連通，第二管路和第二噴霧裝置(8)的噴霧管系相連通，且第二管路上設(shè)置有控制第二噴霧裝置(8)打開(kāi)和關(guān)閉的電動(dòng)閘閥(5)。
9.根據(jù)權(quán)利要求1-4中任意一項(xiàng)所述的降低汽輪機(jī)排汽溫度的裝置，其特征在于:所述的水泵汽輪機(jī)凝汽器(I)與三通之間設(shè)置有兩條并聯(lián)的管路，其中一條管路上設(shè)有凝結(jié)泵(2)，另一條管路上設(shè)有與凝結(jié)泵(2)共同控制給水泵汽輪機(jī)凝汽器(I)中的凝結(jié)水水位和流量的變頻凝結(jié)泵(3)。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的降低汽輪機(jī)排汽溫度的裝置，其特征在于:所述的三通入口處的管道上設(shè)有與水循環(huán)裝置相連的支路(10)； 所述的第一條支路上并聯(lián)的設(shè)有主路和旁路(6)，主路上設(shè)有閥門(mén)和排放口，旁路(6)上設(shè)有閥門(mén)，且汽輪機(jī)排氣裝置(9)入口處的第一條支路上設(shè)有備用排放口。
【文檔編號(hào)】F01D25/12GK203702271SQ201320888644
【公開(kāi)日】2014年7月9日 申請(qǐng)日期:2013年12月31日 優(yōu)先權(quán)日:2013年12月31日
【發(fā)明者】趙亞維, 楊?lèi)?ài)生, 張創(chuàng)榮 申請(qǐng)人:山西大唐國(guó)際運(yùn)城發(fā)電有限責(zé)任公司