本實用新型涉及燃煤電廠節(jié)能研究領(lǐng)域，特別涉及一種燃煤電廠海水脫硫系統(tǒng)后排水余能回收利用系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

濱海電廠常規(guī)的循環(huán)冷卻供水系統(tǒng)為海水直流供水系統(tǒng)，其循環(huán)水泵靜揚程均按虹吸井堰上水位來設(shè)計，通過優(yōu)化虹吸井設(shè)計標(biāo)高來實現(xiàn)節(jié)能目的。虹吸井設(shè)計標(biāo)高一般按可利用虹吸高度7.5m設(shè)計，根據(jù)場坪標(biāo)高，虹吸井堰上水頭與外海潮位之間有部分水能可供利用。根據(jù)這一原理，目前已有電廠設(shè)有余能回收利用系統(tǒng)。

海水直流供水系統(tǒng)通過單獨的取水口和循環(huán)水泵房從海域中提取低溫水通過壓力管道送至凝汽器，在凝汽器內(nèi)完成熱交換后再通過虹吸井排至附近海域?，F(xiàn)有供水系統(tǒng)主要能量消耗為循環(huán)水泵消耗的電能，降低能量消耗的主要途徑為降低循環(huán)水泵揚程。循環(huán)水泵揚程由靜揚程和系統(tǒng)阻力兩部分組成。靜揚程為水源與虹吸井水位差，降低虹吸井堰前水位，可降低靜揚程。虹吸井一般布置在地坪標(biāo)高以下1～2m，而地坪標(biāo)高則根據(jù)百年一遇高潮位加防風(fēng)浪超高確定?，F(xiàn)有余能回收利用系統(tǒng)主要通過在虹吸井后設(shè)置水輪發(fā)電機組，回收虹吸井堰上水位與外海水位之間的水能。余能回收利用系統(tǒng)參見圖1，軸伸貫流式水輪發(fā)電機組1設(shè)置在溢流道2中，用于實現(xiàn)余能回收利用，通過在水輪機旁設(shè)置固定式溢流堰4和旁路閘門井3來降低水輪機啟停和故障對汽輪發(fā)電機運行的影響。同時，對于設(shè)有海水脫硫系統(tǒng)的濱海燃煤發(fā)電廠脫硫海水恢復(fù)系統(tǒng)的曝氣池溢流堰上水位按10％高潮位工況下自由出流設(shè)計，其堰上水位與外海潮位之間也有部分水能可供利用。

但上述系統(tǒng)存在下列缺陷：

1)軸伸貫流式水輪發(fā)電機組占地面積大。

2)固定式溢流堰和旁路閘門井組合，在水輪發(fā)電機組故障停機時，會導(dǎo)致上游虹吸井堰前水位升高，從而影響凝汽器頂管壓力波動。

3)軸伸貫流式水輪發(fā)電機組與海水接觸面大，防腐難度大。

4)現(xiàn)有布置方式與脫硫曝氣池銜接難度較大。水輪機故障停機時，導(dǎo)致海水脫硫曝氣池水位升高，風(fēng)機出力不足，影響脫硫海水恢復(fù)系統(tǒng)的正常運行。

5)檢修閘門位于室外，需另設(shè)起吊設(shè)施，增加工程投資。

為此，尋求一種用于燃煤電廠海水脫硫系統(tǒng)后，占地面積小，且成本低，不影響汽輪機和脫硫海水恢復(fù)系統(tǒng)運行的余能回收利用系統(tǒng)，具有重要的研究價值。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本實用新型的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的缺點與不足，提供一種燃煤電廠海水脫硫系統(tǒng)后排水余能回收利用系統(tǒng)，該系統(tǒng)可在不影響汽輪發(fā)電機和脫硫海水曝氣池的運行條件下，實現(xiàn)帶海水脫硫系統(tǒng)的燃煤發(fā)電廠循環(huán)水余能回收利用，具有占地面積小、安全、成本低的優(yōu)點。

本實用新型的目的通過以下的技術(shù)方案實現(xiàn)：燃煤電廠海水脫硫系統(tǒng)后排水余能回收利用系統(tǒng)，包括排水電站進水口、水輪發(fā)電機組和排水電站排水口，海水脫硫系統(tǒng)中脫硫曝氣池的排水經(jīng)過排水電站進水口輸入到水輪發(fā)電機組，水輪發(fā)電機組布置在海水脫硫系統(tǒng)中脫硫曝氣池溢流堰側(cè)短邊外，水輪發(fā)電機組軸線與脫硫曝氣池短邊平行，排水電站進水口設(shè)在脫硫曝氣池短邊上，排水電站排水口與脫硫曝氣池排水口平行設(shè)置。

本實用新型中海水脫硫系統(tǒng)是指在常規(guī)海水直流供水系統(tǒng)的虹吸井后面循環(huán)水排水管上增設(shè)脫硫曝氣池，通過該脫硫曝氣池對煙氣脫硫海水進行摻混、曝氣和恢復(fù)。曝氣池溢流堰上水位是按10％高潮位工況下自由出流設(shè)計，因此其堰上水位與外海潮位之間有部分水能可供利用。本實用新型所述的排水余能回收利用系統(tǒng)正是對上述水能進行回收利用。

優(yōu)選的，所述水輪發(fā)電機組采用軸流式水輪發(fā)電機組。

優(yōu)選的，所述排水電站進水口后采用90°彎道式進水流道，在彎道后的廠房內(nèi)設(shè)有進水檢修閘門。本實用新型取消了水輪機常見的水輪機層，實現(xiàn)水輪機層與運轉(zhuǎn)層合二為一的緊湊型布置方式，減小了工程量。

優(yōu)選的，所述水輪發(fā)電機組和排水電站排水口之間的尾水管上設(shè)有排水檢修閘門，所述排水檢修閘門設(shè)置在廠房內(nèi)。

更進一步的，所述排水檢修閘門后的排水管軸線與尾水管的軸線成一角度，向遠(yuǎn)離脫硫曝氣池排水流道的一側(cè)偏離。

更進一步的，所述進水檢修閘門、排水檢修閘門由同一臺起重機控制上下運動。因此不需另設(shè)電動葫蘆，減少了設(shè)備投資和設(shè)備維護費用。

優(yōu)選的，脫硫曝氣池排水口前方的排水渠道上設(shè)有水力自動翻板閘門，閘門上的翻板固定在一橫軸上，橫軸在一阻尼反饋系統(tǒng)作用下發(fā)生旋轉(zhuǎn)。其工作原理是杠桿平衡與轉(zhuǎn)動，利用水力和閘門重量相互制衡，通過增設(shè)阻尼反饋系統(tǒng)來達(dá)到調(diào)控水位的目的：當(dāng)上游水位升高則閘門繞"橫軸"逐漸開啟泄流；反之，上游水位下降則閘門逐漸回關(guān)蓄水，使上游水位始終保持在設(shè)計要求的范圍內(nèi)。該閘門在水輪發(fā)電機組故障停機時打開，從而保證不影響汽輪發(fā)電機和海水脫硫曝氣池的正常運行。

更進一步的，所述水力自動翻板閘門上設(shè)有一液壓系統(tǒng)，液壓系統(tǒng)設(shè)置在翻板的一側(cè)，液壓系統(tǒng)控制翻板的旋轉(zhuǎn)。當(dāng)水力自動閘門因故障無法自動打開時，人工可通過該液壓系統(tǒng)頂起翻板進行旋轉(zhuǎn)。

本實用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有如下優(yōu)點和有益效果：

1、針對脫硫曝氣池溢流堰上水位與外海潮位之間的水能，本實用新型提出排水余能回收利用系統(tǒng)，通過該系統(tǒng)可以實現(xiàn)帶海水脫硫系統(tǒng)的燃煤發(fā)電廠循環(huán)水余能回收利用，節(jié)省能源。

2、本實用新型中的水輪發(fā)電機組采用軸流式水輪發(fā)電機，其軸線與曝氣池短邊平行，節(jié)約用地，占地面積小。水輪機與海水接觸面積小，可減少防腐費用和難度。

3、本實用新型采用水力、液壓雙控自動翻板閘門，實現(xiàn)余能利用的同時不會影響汽輪發(fā)電機和海水脫硫曝氣池的運行。

4、本實用新型進水檢修閘門、排水檢修閘門均設(shè)置在同一廠房內(nèi)，可以由同一臺起重機控制上下運動，節(jié)省了起吊設(shè)備臺數(shù)，節(jié)省工程投資。

5、本實用新型優(yōu)化軸流式水輪發(fā)電機組布置型式，實現(xiàn)水輪機層和運轉(zhuǎn)層合二為一，節(jié)約工程投資，且機組檢修、啟停期間均不影響汽輪發(fā)電機組和脫硫曝氣池的正常運行。

附圖說明

圖1是現(xiàn)有技術(shù)中海水直流供水系統(tǒng)中余能回收利用系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2是本實施例系統(tǒng)的平面布置圖。

圖3是本實施例中水輪發(fā)電機組的剖面圖。

圖4是本實施例中水力自動翻板閘門處的結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實施方式

下面結(jié)合實施例及附圖對本實用新型作進一步詳細(xì)的描述，但本實用新型的實施方式不限于此。

實施例1

圖2是本實施例燃煤電廠海水脫硫系統(tǒng)后排水余能回收利用系統(tǒng)的平面布置圖，圖中包括：海水脫硫曝氣池5、曝氣池溢流堰6、曝氣池排水流道7、排水電站進水口8、進水檢修閘門9、水輪發(fā)電機組10、排水檢修閘門11、排水電站排水口12、水力自動翻板閘門13。

本實施例系統(tǒng)中，海水脫硫系統(tǒng)中脫硫曝氣池的排水經(jīng)過排水電站進水口輸入到水輪發(fā)電機組，水輪發(fā)電機組布置在海水脫硫系統(tǒng)中脫硫曝氣池溢流堰側(cè)短邊外，水輪發(fā)電機組軸線與脫硫曝氣池短邊平行，排水電站進水口設(shè)在脫硫曝氣池短邊上，排水電站排水口與脫硫曝氣池排水口平行設(shè)置。

同時，參見圖3，本實施例中水輪發(fā)電機組采用軸流式水輪發(fā)電機組。排水電站進水口后采用90°彎道式進水流道，在彎道后的廠房內(nèi)設(shè)有進水檢修閘門。水輪發(fā)電機組和排水電站排水口之間的尾水管15上設(shè)有排水檢修閘門，所述排水檢修閘門設(shè)置在廠房內(nèi)。進水檢修閘門、排水檢修閘門由同一臺起重機14控制上下運動。

另外，參見圖2，本實施例中述排水檢修閘門后的排水管軸線與尾水管的軸線成一角度，向遠(yuǎn)離脫硫曝氣池排水流道的一側(cè)偏離。

圖4是本實施例中水力自動翻板閘門處的結(jié)構(gòu)示意圖，水力自動翻板閘門設(shè)置在脫硫曝氣池排水口前方的排水渠道上，用來保證水輪發(fā)電機組故障停機時不影響汽輪發(fā)電機和海水脫硫曝氣池的正常運行。該閘門包括翻板1302、橫軸1303、阻尼反饋系統(tǒng)1301和液壓系統(tǒng)(圖中未示出)。其工作原理是杠桿平衡與轉(zhuǎn)動，利用水力和閘門重量相互制衡，通過阻尼反饋系統(tǒng)來達(dá)到調(diào)控水位的目的：當(dāng)上游水位升高則翻板繞"橫軸"逐漸開啟泄流；反之，上游水位下降則翻板逐漸回關(guān)蓄水，使上游水位始終保持在設(shè)計要求的范圍內(nèi)。本實用新型中對水力自動翻板閘門進行改造，增加一套液壓系統(tǒng)，其作用是：當(dāng)水力自動翻板閘門因故障無法自動打開時，人工可通過液壓系統(tǒng)進行開啟；原有功能為當(dāng)上游水位下降時，閘門會自動關(guān)閉，而本實用新型中水力自動翻板閘門的關(guān)閉需人工確認(rèn)后方可關(guān)閉，以防止出現(xiàn)閘門反復(fù)啟閉情況。在水輪發(fā)電機故障停機時，上游水位升高，達(dá)到設(shè)計水位時，水力自動翻板閘門自動瞬間開啟，實現(xiàn)對汽輪發(fā)電機和海水脫硫曝氣池的保護。

上述實施例為本實用新型較佳的實施方式，但本實用新型的實施方式并不受上述實施例的限制，其他的任何未背離本實用新型的精神實質(zhì)與原理下所作的改變、修飾、替代、組合、簡化，均應(yīng)為等效的置換方式，都包含在本實用新型的保護范圍之內(nèi)。