專利名稱：：熱電廠凝汽器冷卻循環(huán)水的熱能利用裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本實用新型屬于熱電廠余熱回收利用
技術(shù)領(lǐng)域：
，主要涉及的是一種熱電廠凝汽器冷卻循環(huán)水的熱能利用裝置。技術(shù)背景一般凝汽式發(fā)電機組的的循環(huán)熱效率只能達到2540%，而60%以上的熱量被冷卻水帶走，變?yōu)闊嵩磽p失。而汽輪機組的排汽壓力很低，只有35KPa，對應(yīng)的飽和溫度為2433°C，乏汽接近環(huán)境溫度，沒有什么做功能力，所以已沒有直接利用的價值，但是它帶走的熱量卻很大。對于傳統(tǒng)的熱電聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)，背壓式熱電汽輪機組由于熱負荷的波動，經(jīng)常出現(xiàn)熱負荷與電負荷不匹配的情況，系統(tǒng)應(yīng)變能力差。而對于抽汽式熱電汽輪機組，雖然熱負荷與電負荷可方便地進行調(diào)節(jié)，但只有抽汽供熱的那部分蒸汽得到兩級利用，其余部分蒸汽只是單純發(fā)電，系統(tǒng)熱效率沒有達到最大值。即鍋爐2產(chǎn)生的高溫高壓蒸汽通過管道進入汽輪機10作功發(fā)電，從汽輪機中部抽出一部分經(jīng)做功后尚具有一定壓力的蒸汽供給一部分熱用戶3，使蒸汽得到一級利用。而其余部分的蒸汽繼續(xù)在汽輪機10內(nèi)膨脹到低壓(低真空)，進入凝汽器7冷卻成冷凝水，冷凝水經(jīng)凝結(jié)水泵6加壓后進入回水箱11，再由鍋爐給水泵5加壓，經(jīng)除氧等處理進入鍋爐2。凝汽器7的冷卻循環(huán)水經(jīng)冷卻循環(huán)泵9加壓進入室外冷卻塔1冷卻降溫，將熱量散入大氣中后循環(huán)使用。
發(fā)明內(nèi)容本實用新型的目的是提出一種熱電廠凝汽器冷卻循環(huán)水的熱能利用裝置。利用凝汽器的凝結(jié)熱加熱循環(huán)水，用循環(huán)水代替熱網(wǎng)水供暖，從而將排汽凝結(jié)熱加以利用，使蒸汽得到兩級利用。本實用新型實現(xiàn)上述目的采取的技術(shù)方案是由鍋爐產(chǎn)生的高溫高壓蒸汽通過管道進入汽輪機，從汽輪機中部抽出一部分具有一定壓力的蒸汽供給一部分熱用戶；由汽輪機排出的低真空蒸汽進入凝汽器冷卻成冷凝水經(jīng)凝結(jié)水泵加壓后進入回水箱，再由鍋爐給水泵加壓經(jīng)除氧處理進入鍋爐，進入凝汽器的冷卻循環(huán)水在無供暖熱用戶時，通過管道上的切換閥門由冷卻循環(huán)泵加壓進入室外冷卻塔冷卻降溫；在有供暖熱用戶時，通過管道上的切換閥門由熱網(wǎng)循環(huán)泵供給另外一部分熱用戶。本實用新型通過利用凝汽器的凝結(jié)熱加熱循環(huán)水，用循環(huán)水代替熱網(wǎng)水供暖。通過提高汽輪機組的排汽壓力，相應(yīng)地使蒸汽飽和溫度也提高，將凝汽器作為加熱器，利用凝汽器冷卻循環(huán)水供熱，在抽凝機運行中，把通過凝汽器的冷卻循環(huán)水量減少或不變，汽輪機組改為低真空運行，相對應(yīng)的提高排汽壓力和排汽溫度升高，使冷卻循環(huán)水出口溫度由正常運行的30-35"C提高到60-IO(TC，然后不讓循環(huán)水通過冷卻塔降溫，而是用熱水泵直接輸送到各熱用戶作采暖用熱。循環(huán)水經(jīng)過熱用戶放出熱量之后，溫度降低，并沿著循環(huán)水供熱回水管，回到熱電廠經(jīng)除污器過濾后進入凝汽器重新冷卻汽輪機的排汽，使溫度升高后，再送到熱用戶，以此循環(huán)。用循環(huán)水代替熱網(wǎng)水供暖，從而將排汽凝結(jié)熱加以利用，使蒸汽的熱能得到兩級利用。大大提高了凝汽式電廠的循環(huán)熱效率?？梢匀〈姸嗟男″仩t，經(jīng)濟效果十分顯著。為了達到循環(huán)水供熱的效果，可根據(jù)熱用戶的熱負荷大小，利用凝汽器原有雙路雙流程循環(huán)或把凝汽器循環(huán)雙路雙流程改為單路四流程，其中把凝汽器循環(huán)雙路雙流程改為單路四流程，目的是提高循環(huán)水在凝汽器銅管內(nèi)的流速，增強換熱效果，提高循環(huán)水的出口溫度。在選擇循環(huán)泵的揚程時，把循環(huán)水供熱回水壓力控制在一定壓力范圍內(nèi)(0.20.5MPa)，使得供熱后與供熱前凝汽器循環(huán)水壓力基本一致，因而使凝汽器承壓不變，不用做承壓加強改造。為使熱電廠的電負荷與熱負荷完全匹配，增大系統(tǒng)應(yīng)變能力，可在系統(tǒng)主供水管上并聯(lián)或串聯(lián)熱網(wǎng)加熱器，在熱用戶的熱負荷增大時，從汽輪機中部抽出一部分經(jīng)做功后尚具有一定壓力的蒸汽，通過熱網(wǎng)加熱器對熱用戶的熱負荷進行補充調(diào)節(jié)。以一臺6MW抽凝機組為例進行計算說明(如表l)，如果將機組排汽溫度提高到70°C，機組的發(fā)電功率下降8.0%，就可將循環(huán)水溫加熱到6(TC以上，盡管供水溫度不高，但采用低溫度大流量的方法，可滿足冬季采暖的需求。循環(huán)水放出熱量可供采暖面積為25.6萬m2。,i，難截鑼，<table>tableseeoriginaldocumentpage5</column></row><table>經(jīng)濟效益測算1、每年可多收熱費3.3元/(m2.月)X4月/年X25萬m2=330萬元/年。2、由于采用循環(huán)水供熱每年對電量產(chǎn)生的影響a.每個采暖期少發(fā)電量為0.6萬kWhX0.08X24X120=138.24萬kWh。b.停用原3臺循環(huán)水泵及3臺冷卻塔風(fēng)機少消耗電量為(30X3+37X3)X24X120=57.9萬kWh。c.停用原熱交換站供熱水泵，少消耗電量為37X24X120=10.7萬kW*h。d.新增循環(huán)泵電機多消耗電量為250X24X120=72萬kWh。合計每年共損失電量=138.24-57.9-10.7+72=141.64萬kWh，每kWh電按0.365元計算，折合人民幣141.64X0.365=51.7萬元。3、汽機循環(huán)水補水量的差別原系統(tǒng)補水量1400X4%=56t/h，新系統(tǒng)補水量為8t/h，每h節(jié)水48t，每個采曖期運行120d，水價按3元/t計算，每年可節(jié)約資金48X24X120X3=41.4萬元。4、綜合各項因素每年可多增加效益330-51.7+41.4=319.7萬元。5此改造工程概算投資560萬元。6此改造工程的回收期2年。圖1為本發(fā)明的系統(tǒng)流程示意圖。圖中1、室外冷卻塔，2、鍋爐，3、熱用戶，4、熱網(wǎng)加熱器，5、鍋爐給水泵，6、凝結(jié)水泵，7、凝汽器，8、熱網(wǎng)循環(huán)泵，9、冷卻循環(huán)泵，10、汽輪機，11、回水箱，12、切換閥門。具有實施方式結(jié)合附圖，給出本發(fā)明的實施例如下如圖1所示本實施例主要由室外冷卻塔1、鍋爐2、熱用戶3、熱網(wǎng)加熱器4、鍋爐給水泵5、凝結(jié)水泵6、凝汽器7、熱網(wǎng)循環(huán)泵8、冷卻循環(huán)泵9、汽輪機10、回水箱11、及切換閥門12構(gòu)成。各部件通過管道及附件、閥門等進行聯(lián)接。鍋爐2產(chǎn)生的高溫高壓蒸汽通過管道進入汽輪機IO做功發(fā)電，從汽輪機中部抽出一部分經(jīng)做功后尚具有一定壓力的蒸汽供給一部分熱用戶3，而其余部分繼續(xù)在汽輪機10內(nèi)膨脹到低壓(低真空)，進入凝汽器7冷卻成冷凝水，冷凝水經(jīng)凝結(jié)水泵6加壓后進入回水箱11，再由鍋爐給水泵5加壓，經(jīng)除氧等處理進入鍋爐2。凝汽器7的冷卻循環(huán)水在無供暖熱用戶時，經(jīng)冷卻循環(huán)泵9加壓進入室外冷卻塔1冷卻降溫，將熱量散入大氣中后循環(huán)使用。為了充分利用凝汽器冷卻循環(huán)水的熱能，本實施例在凝汽器7和室外冷卻塔1之間的管道上通過連接切換閥門12、熱網(wǎng)循環(huán)泵8后與各熱用戶3連通，這樣在有供暖熱用戶時，通過管道上的切換閥門12，使由凝汽器7出來的循環(huán)水不再通過室外冷卻塔1降溫，而是用熱網(wǎng)循環(huán)泵8直接輸送到各熱用戶作采暖循環(huán)用熱，使蒸汽熱能得到二級利用。為提高循環(huán)水在凝汽器銅管內(nèi)的流速，增強換熱效果，可把凝汽器循環(huán)雙路雙流程改為單路四流程，使循環(huán)水的出口溫度增高。為提高蒸汽排汽溫度，可將排汽壓力由35Kpa升高至0.070.09Mpa,由此使冷卻循環(huán)水出口溫度由正常運行的30-35t:提高到60-90°C。為使熱電廠的電負荷與熱負荷完全匹配，增大系統(tǒng)應(yīng)變能力，可在系統(tǒng)主供水管上并聯(lián)或串聯(lián)熱網(wǎng)加熱器4，在熱用戶的熱負荷增大時，從汽輪機10中部抽出一部分經(jīng)做功后尚具有一定壓力的蒸汽，通過熱網(wǎng)加熱器4對熱用戶的熱負荷時行補充調(diào)節(jié)。當(dāng)熱用戶的熱負荷減小時，為降低排汽壓力和溫度，可通過管道上的切換閥門12，將一部分冷卻循環(huán)水送入室外冷卻塔1，一部分冷卻循環(huán)水直接參與供熱循環(huán)。對于背壓式熱電汽輪機組，由于熱負荷的波動，經(jīng)常出現(xiàn)熱負荷與電負荷不匹配的情況，系統(tǒng)應(yīng)變能力差；而對于抽汽式熱電汽輪機組，雖然熱負荷與電負荷可方便地時行調(diào)節(jié)，但只有抽汽供熱的那部分蒸汽得到兩級利用，其余部分蒸汽只是單純發(fā)電，系統(tǒng)熱效率沒有達到最大值。通過本發(fā)明，可使全部蒸汽都得到兩級利用，同時又能使系統(tǒng)通過管道上的切換閥門12具有一定的調(diào)節(jié)能力。權(quán)利要求1、一種熱電廠凝汽器冷卻循環(huán)水的熱能利用裝置，鍋爐(2)與汽輪機(10)通過管道連通，由汽輪機中部抽出的具有一定壓力的蒸汽通過設(shè)置在管道上的熱網(wǎng)循環(huán)泵(8)與部分熱用戶(3)連通，由汽輪機(10)排出的低真空蒸汽通過管道與凝汽器(7)的進口連接，在凝汽器(7)與回水箱(11)之間連接有凝結(jié)水泵(6)，在回水箱(11)與鍋爐(2)之間連接有給水泵(5)，其特征在于在所述凝汽器(7)和室外冷卻塔(1)之間的冷卻循環(huán)水管道上連接有切換閥門(12)、冷卻循環(huán)泵(9)及熱用戶(3)。2、根據(jù)權(quán)利要求1所述的熱電廠凝汽器冷卻循環(huán)水的熱能利用裝置，其特征在于所述的由汽輪機(10)排出的低真空壓力升高至0.020.1Mpa。3、根據(jù)權(quán)利要求1所述的熱電廠凝汽器冷卻循環(huán)水的熱能利用裝置，其特征在于所述的凝汽器(7)冷卻循環(huán)水管道上并聯(lián)或串聯(lián)熱網(wǎng)加熱器(4)。4、根據(jù)權(quán)利要求1所述的熱電廠凝汽器冷卻循環(huán)水的熱能利用裝置，其特征在于所述進入凝汽器(7)的循環(huán)管道為單路四流程。專利摘要本實用新型公開的熱電廠凝汽器冷卻循環(huán)水改造的裝置，其鍋爐(2)與汽輪機(10)通過管道連通，由汽輪機中部抽出的具有一定壓力的蒸汽通過設(shè)置在管道上的熱網(wǎng)循環(huán)泵(8)與部分熱用戶(3)連通，由汽輪機排出的低真空蒸汽通過管道與凝汽器(7)的進口連接，在凝汽器與回水箱(11)之間連接有凝結(jié)水泵(6)，在回水箱與鍋爐之間連接有給水泵(5)，在凝汽器(7)和室外冷卻塔(1)之間的冷卻循環(huán)水管道上連接有切換閥門(12)、冷卻循環(huán)泵(9)及熱用戶(3)。本實用新型通過利用凝汽器的凝結(jié)熱加熱循環(huán)水代替熱網(wǎng)水供暖，從而將排汽凝結(jié)熱加以利用，使蒸汽的熱能得到兩級利用。提高了凝汽式電廠的循環(huán)熱效率，經(jīng)濟效果十分顯著。文檔編號F24D9/02GK201218558SQ20082007036公開日2009年4月8日申請日期2008年5月5日優(yōu)先權(quán)日2008年5月5日發(fā)明者輝曹,楊艷輝,牛永立,王龍江申請人:洛陽九暖熱力設(shè)備科技有限公司