采暖熱網(wǎng)循環(huán)水熱交換系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型屬于熱動(dòng)【技術(shù)領(lǐng)域】，具體涉及一種排汽余熱——采暖熱網(wǎng)循環(huán)水熱交換系統(tǒng)。該系統(tǒng)包括汽輪機(jī)和與汽輪機(jī)相連接的凝汽器，凝汽器與涼水塔相連接，涼水塔連接有循環(huán)水泵，循環(huán)水泵與凝汽器相連接，構(gòu)成閉合回路；凝汽器還連接有采暖管道，采暖管道與采暖用戶相連接，從采暖用戶通出的管道與凝汽器相連接。本實(shí)用新型的有益效果是，在采暖期，降低汽輪機(jī)凝汽器真空度，提高排汽溫度，使循環(huán)水溫度達(dá)到65℃，將冷水塔及循環(huán)水泵退出運(yùn)行，將凝汽器的循環(huán)水系統(tǒng)切換至由采暖循環(huán)泵、熱水管網(wǎng)等組成的循環(huán)水回路，形成新的“排汽余熱—采暖熱網(wǎng)循環(huán)水”熱交換系統(tǒng)；機(jī)組的冷源損失降為零，循環(huán)熱效率提高至90%以上。
【專利說明】采暖熱網(wǎng)循環(huán)水熱交換系統(tǒng)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型屬于熱動(dòng)【技術(shù)領(lǐng)域】，具體涉及采暖熱網(wǎng)循環(huán)水熱交換系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]鋼鐵廠在冶煉鋼鐵時(shí)，普通使用的設(shè)備多為純凝汽輪機(jī)，原設(shè)計(jì)是:循環(huán)水通過循環(huán)水泵加壓后，進(jìn)凝汽器冷卻汽輪機(jī)排汽，循環(huán)水將排汽熱量帶走后進(jìn)冷卻塔冷卻，將熱量散失到大氣中，冷卻后的水繼續(xù)通過循環(huán)水泵進(jìn)行循環(huán)，造成大量的汽輪機(jī)循環(huán)水余熱浪費(fèi)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]為解決上述技術(shù)問題，本實(shí)用新型提供了一種在采暖季和非采暖季均可以使用的采暖熱網(wǎng)循環(huán)水熱交換系統(tǒng)，該系統(tǒng)回收余熱，將廢棄的熱能加以利用，使機(jī)組的冷源損失降為零，循環(huán)熱效率提高至90%以上。
[0004]本實(shí)用新型的采暖熱網(wǎng)循環(huán)水熱交換系統(tǒng)通過下述技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn):
[0005]一種采暖熱網(wǎng)循環(huán)水熱交換系統(tǒng)，包括汽輪機(jī)和與汽輪機(jī)相連接的凝汽器，凝氣器一端的管道與涼水塔的進(jìn)口相連接，凝汽器與涼水塔之間有控制閥門I，涼水塔的出口連接有循環(huán)水泵，循環(huán)水泵與凝汽器的另一端相連接構(gòu)成一個(gè)閉合回路，循環(huán)水泵與凝汽器之間連接有控制閥門II ；
[0006]凝汽器與控制閥門I之間有一條支路管道I，該支路管道I上有泄水調(diào)節(jié)閥，支路管道I的另一端與控制閥門I和涼水塔的進(jìn)口之間的管道相連接；
[0007]涼水塔的出口與循環(huán)水泵之間的管道連接有另外一條支路管道II，該支路管道II的另一端位于控制閥門II與凝汽器之間的管道上；并且在該支路管道II上依次連接有摻?jīng)鏊煤蛽經(jīng)稣{(diào)節(jié)閥；
[0008]支路管道I和控制閥門I之間連接有采暖供水管道，采暖供水管道通往采暖用戶，在采暖供水管道上依次連接有控制閥門III和采暖循環(huán)水泵；
[0009]采暖用戶還連接有采暖回水管道，采暖回水管道的另一端位于凝汽器和支路管道II之間；采暖回水管道上連接有控制閥門IV。
[0010]改進(jìn)前的運(yùn)行模式是:循環(huán)水通過循環(huán)水泵加壓后，進(jìn)凝汽器冷卻汽輪機(jī)排汽，循環(huán)水將排汽熱量帶走后進(jìn)冷卻塔冷卻，將熱量散失到大氣中，冷卻后的水繼續(xù)通過循環(huán)水泵進(jìn)行循環(huán)。
[0011]改進(jìn)后:在采暖期，降低汽輪機(jī)凝汽器真空度，提高排汽溫度，使循環(huán)水溫度達(dá)到65°C，將冷水塔及循環(huán)水泵退出運(yùn)行，將凝汽器的循環(huán)水系統(tǒng)切換至由采暖循環(huán)泵、熱水管網(wǎng)等組成的循環(huán)水回路，形成新的“排汽余熱一采暖熱網(wǎng)循環(huán)水”熱交換系統(tǒng)。凝汽器轉(zhuǎn)變成了回水加熱器，用戶則變成了冷卻塔，構(gòu)成一個(gè)完整的循環(huán)水路，機(jī)組的冷源損失降為零，循環(huán)熱效率提高至90%以上。在非采暖期，機(jī)組恢復(fù)純凝工況運(yùn)行時(shí)，熱網(wǎng)循環(huán)泵及熱網(wǎng)加熱器退出運(yùn)行，原循環(huán)水泵及冷卻塔恢復(fù)運(yùn)行。[0012]熱網(wǎng)回水至凝汽器入口設(shè)置水溫調(diào)節(jié)系統(tǒng)，設(shè)置降溫裝置。當(dāng)熱網(wǎng)回水溫度高時(shí)，啟動(dòng)摻?jīng)霰茫瑢⒗鋮s塔水池內(nèi)低溫水補(bǔ)入采暖水回水管道，降低進(jìn)入凝汽器的回水溫度，同時(shí)補(bǔ)入的水由泄水電動(dòng)調(diào)節(jié)閥控制回冷卻塔，泄水閥開度根據(jù)系統(tǒng)水壓自動(dòng)調(diào)節(jié)，又保證了凝汽器的運(yùn)行安全，循環(huán)水壓力穩(wěn)定。系統(tǒng)采用摻?jīng)霰?臺(tái)、電動(dòng)調(diào)節(jié)閥兩套，通過DCS自動(dòng)進(jìn)行熱網(wǎng)溫度調(diào)節(jié)。
[0013]在采暖期，降低汽輪機(jī)凝汽器真空度，提高排汽溫度，使循環(huán)水溫度達(dá)到65°C，將冷水塔及循環(huán)水泵退出運(yùn)行，將凝汽器的循環(huán)水系統(tǒng)切換至由采暖循環(huán)泵、熱水管網(wǎng)等組成的循環(huán)水回路，形成新的“排汽余熱一采暖熱網(wǎng)循環(huán)水”熱交換系統(tǒng)。凝汽器轉(zhuǎn)變成了回水加熱器，用戶則變成了冷卻塔，構(gòu)成一個(gè)完整的循環(huán)水路，機(jī)組的冷源損失降為零，循環(huán)熱效率提高至90%以上。在非采暖期，機(jī)組恢復(fù)純凝工況運(yùn)行時(shí)，熱網(wǎng)循環(huán)泵及熱網(wǎng)加熱器退出運(yùn)行，原循環(huán)水泵及冷卻塔恢復(fù)運(yùn)行。
[0014]本實(shí)用新型與現(xiàn)有的技術(shù)相比:
[0015]I)將凝汽器整體改造為承壓式凝汽器。純凝工況改為低真空工況后，原凝汽器的工作溫度、汽水側(cè)壓力均發(fā)生較大變化，原有凝汽器已不能保證長(zhǎng)期安全運(yùn)行，需進(jìn)行改造，使其在低真空工況下具有良好的安全性，純凝工況下具有更好的經(jīng)濟(jì)性。凝汽器進(jìn)行加固改造后，承壓能力不小于0.5MPa。
[0016]2)汽輪機(jī)后氣缸增加噴水降溫裝置。400燒結(jié)余熱14MW汽輪機(jī)后氣缸排汽無降溫裝置，如排汽溫度過高可能對(duì)汽輪機(jī)造成損傷，項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)通過實(shí)驗(yàn)，自主設(shè)計(jì)制造出后汽缸噴水降溫裝置，進(jìn)行加裝。并采用調(diào)節(jié)閥自動(dòng)控制，當(dāng)后氣缸排汽溫度高于75°C時(shí)，啟動(dòng)噴水減溫，當(dāng)排汽溫度低于70°C時(shí)，停噴水減溫。
[0017]3)熱網(wǎng)循環(huán)水接入凝汽器水側(cè)回路系統(tǒng)配套改造。將雙路雙流程循環(huán)水管路進(jìn)行改造。由原循環(huán)水供、回水母管，分別接出DN500管道和采暖熱網(wǎng)系統(tǒng)連接，采用電動(dòng)DN500閥門，閥門控制接入汽輪機(jī)DCS系統(tǒng)。循環(huán)水供熱系統(tǒng)和冷卻塔并聯(lián)運(yùn)行，采暖季節(jié)直接采用采暖循環(huán)水冷卻，不進(jìn)冷卻塔，降低水耗和電耗；
[0018]4)利用原涼水塔新建開式水循環(huán)冷卻系統(tǒng)，對(duì)冷油器、空冷器進(jìn)行冷卻。由于冬季循環(huán)水系統(tǒng)停用，空冷器、油冷器的冷卻水系統(tǒng)需要改造。新加裝兩臺(tái)開式循環(huán)水泵，自原循環(huán)水泵入口管道上開孔，經(jīng)新加裝的開式循環(huán)水泵升壓后進(jìn)入原冷卻水用戶，然后排至冷水塔儲(chǔ)水池，經(jīng)噴淋降溫循環(huán)使用。
[0019]5)熱網(wǎng)回水至凝汽器入口設(shè)置水溫調(diào)節(jié)系統(tǒng)，設(shè)置降溫裝置。當(dāng)熱網(wǎng)回水溫度高時(shí)，啟動(dòng)摻?jīng)霰茫瑢⒗鋮s塔水池內(nèi)低溫水補(bǔ)入采暖水回水管道，降低進(jìn)入凝汽器的回水溫度，同時(shí)補(bǔ)入的水由泄水電動(dòng)調(diào)節(jié)閥控制回冷卻塔，泄水閥開度根據(jù)系統(tǒng)水壓自動(dòng)調(diào)節(jié)，又保證了凝汽器的運(yùn)行安全，循環(huán)水壓力穩(wěn)定。本實(shí)用新型中的系統(tǒng)采用摻?jīng)霰?、調(diào)節(jié)閥，通過DCS自動(dòng)進(jìn)行溫度調(diào)節(jié)。
[0020]6 )建汽水換熱站，引入備用蒸汽，在汽輪機(jī)發(fā)生異常停機(jī)后，提供熱源。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0021]圖1為本實(shí)用新型的采暖熱網(wǎng)循環(huán)水熱交換系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0022]圖中，1-汽輪機(jī)，2-凝汽器，3-支路管道I，4-泄水調(diào)節(jié)閥，5-涼水塔，6_控制閥門I，7_循環(huán)水泵，8-支路管道II，9-摻?jīng)鏊茫?0-控制閥門II，11-摻?jīng)稣{(diào)節(jié)閥，12-控制閥門III，13-控制閥門IV，14-米暖供水管道，15-米暖循環(huán)水泵，16-米暖用戶，17-米暖回水管道。
【具體實(shí)施方式】
[0023]下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作更進(jìn)一步的說明，以便本領(lǐng)域內(nèi)的技術(shù)人員了解本實(shí)用新型。
[0024]一種采暖熱網(wǎng)循環(huán)水熱交換系統(tǒng)，包括汽輪機(jī)I和與汽輪機(jī)I相連接的凝汽器2，凝氣器一端的管道與涼水塔5的進(jìn)口相連接，凝汽器2與涼水塔5之間有控制閥門I 6，涼水塔5的出口連接有循環(huán)水泵7，循環(huán)水泵7與凝汽器2的另一端相連接構(gòu)成一個(gè)閉合回路，循環(huán)水泵7與凝汽器2之間連接有控制閥門II 10 ；
[0025]凝汽器2與控制閥門I 6之間有一條支路管道I 3，該支路管道I 3上有泄水調(diào)節(jié)閥4，支路管道I 3的另一端與控制閥門I 6和涼水塔5的進(jìn)口之間的管道相連接；
[0026]涼水塔5的出口與循環(huán)水泵7之間的管道連接有另外一條支路管道II 8，該支路管道II 8的另一端位于控制閥門II 10與凝汽器2之間的管道上；并且在該支路管道II 8上依次連接有摻?jīng)鏊?和摻?jīng)稣{(diào)節(jié)閥11 ；
[0027]支路管道I 3和控制閥門I 6之間連接有采暖供水管道14，采暖供水管道14通往采暖用戶16，在采暖供水管道14上依次連接有控制閥門III 12和采暖循環(huán)水泵15 ；
[0028]采暖用戶16還連接有采暖回水管道17，采暖回水管道17的另一端位于凝汽器2和支路管道II 8之間；采暖回水管道17上連接有控制閥門IV 13。
[0029]改進(jìn)前的運(yùn)行模式是:循環(huán)水通過循環(huán)水泵7加壓后，進(jìn)凝汽器2冷卻汽輪機(jī)I排汽，循環(huán)水將排汽熱量帶走后進(jìn)冷卻塔冷卻，將熱量散失到大氣中，冷卻后的水繼續(xù)通過循環(huán)水泵7進(jìn)行循環(huán)。
[0030]改進(jìn)后:在采暖期，降低汽輪機(jī)I凝汽器2真空度，提高排汽溫度，使循環(huán)水溫度達(dá)到65°C，將冷水塔及循環(huán)水泵7退出運(yùn)行，將凝汽器2的循環(huán)水系統(tǒng)切換至由采暖循環(huán)泵、熱水管網(wǎng)等組成的循環(huán)水回路，形成新的“排汽余熱一采暖熱網(wǎng)循環(huán)水”熱交換系統(tǒng)。凝汽器2轉(zhuǎn)變成了回水加熱器，用戶則變成了冷卻塔，構(gòu)成一個(gè)完整的循環(huán)水路，機(jī)組的冷源損失降為零，循環(huán)熱效率提高至90%以上。在非采暖期，機(jī)組恢復(fù)純凝工況運(yùn)行時(shí)，熱網(wǎng)循環(huán)泵及熱網(wǎng)加熱器退出運(yùn)行，原循環(huán)水泵7及冷卻塔恢復(fù)運(yùn)行。
[0031]熱網(wǎng)回水至凝汽器2入口設(shè)置水溫調(diào)節(jié)系統(tǒng)，設(shè)置降溫裝置。當(dāng)熱網(wǎng)回水溫度高時(shí)，啟動(dòng)摻?jīng)霰?，將冷卻塔水池內(nèi)低溫水補(bǔ)入采暖水回水管道，降低進(jìn)入凝汽器2的回水溫度，同時(shí)補(bǔ)入的水由泄水電動(dòng)調(diào)節(jié)閥控制回冷卻塔，泄水閥開度根據(jù)系統(tǒng)水壓自動(dòng)調(diào)節(jié)，又保證了凝汽器2的運(yùn)行安全，循環(huán)水壓力穩(wěn)定。系統(tǒng)采用摻?jīng)霰?臺(tái)、電動(dòng)調(diào)節(jié)閥兩套，通過DCS自動(dòng)進(jìn)行熱網(wǎng)溫度調(diào)節(jié)。
[0032]采用本實(shí)用新型的采暖熱網(wǎng)循環(huán)水熱交換系統(tǒng)后，在低真空采暖模式下，汽輪機(jī)I平均進(jìn)汽量約42t/h，汽輪機(jī)I負(fù)荷8200kw左右，真空_80Kpa，后氣缸排汽溫度65°C。采暖系統(tǒng)回水51°C，供出熱水60°C，供水壓力0.65Mpa，回水壓力0.3Mpa。
【權(quán)利要求】
1.采暖熱網(wǎng)循環(huán)水熱交換系統(tǒng)，包括汽輪機(jī)和與汽輪機(jī)相連接的凝汽器，所述的凝汽器一端的管道與涼水塔的進(jìn)口相連接，所述的凝汽器與涼水塔之間有控制閥門I，所述的涼水塔的出口連接有循環(huán)水泵，所述的循環(huán)水泵與凝汽器的另一端相連接構(gòu)成一個(gè)閉合回路，所述的循環(huán)水泵與凝汽器之間連接有控制閥門II ； 所述的凝汽器與控制閥門I之間有一條支路管道I，該支路管道I上有泄水調(diào)節(jié)閥，所述的支路管道I的另一端與控制閥門I和涼水塔的進(jìn)口之間的管道相連接； 所述的涼水塔的出口與循環(huán)水泵之間的管道連接有另外一條支路管道II，該支路管道II的另一端位于控制閥門II與凝汽器之間的管道上；并且在該支路管道II上依次連接有摻?jīng)鏊煤蛽經(jīng)稣{(diào)節(jié)閥； 所述的支路管道I和控制閥門I之間連接有采暖供水管道，所述的采暖供水管道通往采暖用戶，在采暖供水管道上依次連接有控制閥門III和采暖循環(huán)水泵； 采暖用戶還連接有采暖回水管道，采暖回水管道的另一端位于凝汽器和支路管道II之間；所述的采暖回水管道上連接有控制閥門IV。
2.如權(quán)利要求1所述的采暖熱網(wǎng)循環(huán)水熱交換系統(tǒng)，其特征在于，所述的凝汽器為承壓式凝汽器。
【文檔編號(hào)】F01K17/06GK203704106SQ201420108056
【公開日】2014年7月9日 申請(qǐng)日期:2014年3月11日 優(yōu)先權(quán)日:2014年3月11日
【發(fā)明者】李兆華, 張永護(hù), 朱偉峰, 張璐, 王官輝, 滕士秋, 王振球, 王超 申請(qǐng)人:濟(jì)鋼集團(tuán)有限公司