本發(fā)明涉及火力發(fā)電技術(shù)領(lǐng)域,特別是涉及一種汽輪機(jī)發(fā)電機(jī)組用的開式循環(huán)冷卻水系統(tǒng)。
背景技術(shù):
目前,電廠機(jī)組的凝汽器需要冷卻水對汽輪機(jī)排汽進(jìn)行冷凝,在近海的電廠中,一般采用海水通過凝汽器對汽輪機(jī)排汽進(jìn)行冷卻,但是為滿足冷卻量和冷卻效果,一般選用功率很大的抽水泵來抽取海水,使其提供足夠的水量來冷卻凝汽器,而且經(jīng)過凝汽器后的海水直接排入至回收井內(nèi)進(jìn)行外排。而排入回收井內(nèi)的海水溫度為低溫?zé)嵩矗每臻g不大,該部分熱能一般都被忽略進(jìn)而浪費(fèi)掉。
因此需要一種能最大程度進(jìn)行低品質(zhì)能源利用和降低電耗的開式循環(huán)冷卻水系統(tǒng)。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
鑒于以上所述現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn),本發(fā)明的目的在于提供一種汽輪機(jī)發(fā)電機(jī)組用的開式循環(huán)冷卻水系統(tǒng),用于解決現(xiàn)有技術(shù)中發(fā)電機(jī)組排出的冷卻水低溫余熱再利用和海水送水泵大功率耗電的問題。
為實(shí)現(xiàn)上述目的及其他相關(guān)目的,本發(fā)明提供一種汽輪機(jī)發(fā)電機(jī)組用的開式循環(huán)冷卻水系統(tǒng),其包括與汽輪機(jī)系統(tǒng)中凝汽器相連的進(jìn)水管、與汽輪機(jī)系統(tǒng)中凝汽器相連的出水管,與進(jìn)水管相連的抽取大海中海水用的送水泵,以及海水虹吸回收井,所述出水管的末端置于所述海水虹吸回收井中,所述海水虹吸回收井中設(shè)有循環(huán)泵,所述循環(huán)泵的出口通過送水管路與海水換熱器的進(jìn)水口相連,所述海水換熱器的出水口通過排水管路與所述海水虹吸回收井相連。
優(yōu)選的,所述送水管路具有一送水支路與所述進(jìn)水管相連通,所述送水支路上設(shè)有調(diào)節(jié)閥。
優(yōu)選的,所述排水管路上具有一排水支路與所述進(jìn)水管相連通,所述排水支路上設(shè)有調(diào)節(jié)閥。
優(yōu)選的,所述海水虹吸回收井為由海水虹吸井和海水排水井并置于一個工作井內(nèi)構(gòu)成,海水虹吸井和海水排水井之間設(shè)置有虹吸墻,所述循環(huán)泵置于海水排水井中。
優(yōu)選的,所述循環(huán)泵為變頻泵。
優(yōu)選的,所述海水換熱器置于低溫天然氣輸出管道系統(tǒng)內(nèi)。
如上所述,本發(fā)明的汽輪機(jī)發(fā)電機(jī)組用的冷凝水循環(huán)系統(tǒng),具有以下有益效果:本發(fā)明采用在海水虹吸回收井中增設(shè)循環(huán)泵,使循環(huán)泵抽取海水虹吸回收井中的海水至海水換熱器中,將從凝汽器排出的海水余熱通過海水換熱器去加以利用,例如可去加熱低溫的天然氣等。
附圖說明
圖1顯示為本發(fā)明的汽輪機(jī)發(fā)電機(jī)組用的冷凝水循環(huán)系統(tǒng)示意圖。
元件標(biāo)號說明
1海水虹吸回收井
2開關(guān)閥
3送水泵
4進(jìn)水管
5凝汽器
6出水管
7、8調(diào)節(jié)閥
9循環(huán)泵
10海水換熱器
11送水管路
111送水支路
12排水管路
121排水支路
101海水虹吸井
102虹吸墻
103海水排水井
具體實(shí)施方式
以下由特定的具體實(shí)施例說明本發(fā)明的實(shí)施方式,熟悉此技術(shù)的人士可由本說明書所揭露的內(nèi)容輕易地了解本發(fā)明的其他優(yōu)點(diǎn)及功效。
請參閱圖1。須知,本說明書所附圖中所繪示的結(jié)構(gòu)、比例、大小等,均僅用以配合說明書所揭示的內(nèi)容,以供熟悉此技術(shù)的人士了解與閱讀,并非用以限定本發(fā)明可實(shí)施的限定條件,故不具技術(shù)上的實(shí)質(zhì)意義,任何結(jié)構(gòu)的修飾、比例關(guān)系的改變或大小的調(diào)整,在不影響本發(fā)明所能產(chǎn)生的功效及所能達(dá)成的目的下,均應(yīng)仍落在本發(fā)明所揭示的技術(shù)內(nèi)容所能涵蓋的范圍內(nèi)。同時,本說明書中所引用的如“上”、“下”、“左”、“右”、“中間”及“一”等的用語,亦僅為便于敘述的明了,而非用以限定本發(fā)明可實(shí)施的范圍,其相對關(guān)系的改變或調(diào)整,在無實(shí)質(zhì)變更技術(shù)內(nèi)容下,當(dāng)亦視為本發(fā)明可實(shí)施的范疇。
如圖1所示,本發(fā)明提供一種汽輪機(jī)發(fā)電機(jī)組用的開式循環(huán)冷卻水系統(tǒng),其包括與汽輪機(jī)系統(tǒng)中凝汽器5相連的進(jìn)水管4、與汽輪機(jī)系統(tǒng)中凝汽器5相連的出水管6,與進(jìn)水管4相連的抽取大海中海水用的送水泵3,以及海水虹吸回收井1,所述出水管6的末端置于所述海水虹吸井101中,所述海水虹吸回收井1中設(shè)有循環(huán)泵9,所述循環(huán)泵9的出口通過送水管路11與海水換熱器10的進(jìn)水口相連,所述海水換熱器10的出水口通過排水管路12與所述海水虹吸回收井1相連。本發(fā)明充分利用凝汽器換熱后的海水熱量,即海水經(jīng)凝汽器后有較多的溫升,實(shí)現(xiàn)了機(jī)組中產(chǎn)生能源的最大利用,即本發(fā)明采用在海水虹吸回收井1中增設(shè)循環(huán)泵9,使循環(huán)泵9抽取海水虹吸回收井中的海水至海水換熱器10中,將從凝汽器5排出的海水余熱通過海水換熱器10去加以利用,例如可去加熱低溫的天然氣,實(shí)現(xiàn)了電廠中各余熱的充分利用。
本實(shí)施例中具有四個汽輪機(jī)組,每個汽輪機(jī)組均配備一個對應(yīng)的送水泵3。四個汽輪機(jī)組中的進(jìn)水管4為母管連通制,分成2組,每組各對應(yīng)2臺汽輪機(jī)組,兩組間具有連通管路,在連通管路上設(shè)有開關(guān)2,當(dāng)某組汽輪機(jī)組所用冷卻水不足時,可通過連通管路使用另一組的海水作為冷卻水的補(bǔ)充。四個汽輪機(jī)各對應(yīng)一路出水管6,并匯總進(jìn)入海水虹吸井101。
為更好的節(jié)約能源,本實(shí)施例送水管路11具有一送水支路111與進(jìn)水管4相連通,所述送水支路111上設(shè)有調(diào)節(jié)閥7。當(dāng)汽輪機(jī)組停機(jī)時,本實(shí)施例可停用大功率的送水泵3,開啟循環(huán)泵9,通過送水支路111和進(jìn)水管4為凝汽器提供備用水,并通過調(diào)節(jié)閥7調(diào)整供水壓力和流量,節(jié)省了開啟大功率送水泵來提供備用水的能源。
進(jìn)一步地,本實(shí)施例中排水管路12上具有一排水支路121與所述進(jìn)水管4相連通,所述排水支路121上設(shè)有調(diào)節(jié)閥8,本實(shí)施例進(jìn)一步從連接海水換熱器10的出水口的排水管路12上連設(shè)一排水支路121,使在汽輪機(jī)運(yùn)行或停機(jī)時,換熱后的海水經(jīng)排水支路121后進(jìn)入各汽輪機(jī)組的凝汽器中,進(jìn)一步利用海水換熱器得到的冷源。調(diào)節(jié)閥8可調(diào)整供水壓力和流量,尤其在送水泵3與循環(huán)泵9同時運(yùn)行時,可通過調(diào)整調(diào)節(jié)閥8的開度保證循環(huán)泵9出口的水可以順利進(jìn)入進(jìn)水管4。
本實(shí)施例中,上述送水泵3抽取海水經(jīng)進(jìn)水管4進(jìn)入汽輪機(jī)凝汽器5中吸熱,作為凝汽器5的冷源,吸熱后的海水經(jīng)出水管6排至海水虹吸回收井1中,上述循環(huán)泵9抽取海水虹吸回收井1中的海水通過送水管路11進(jìn)入海水換熱器10中,此時被回收的海水作為熱源利用,而換熱降溫后的海水再由排水管路12進(jìn)入海水虹吸回收井1中。另外,當(dāng)海水換熱器排出的海水溫度低于送水泵3抽取的海水溫度時,可以通過排水支路121進(jìn)入送水管,進(jìn)入凝汽器或其他地方,進(jìn)行冷能利用。
當(dāng)汽輪機(jī)組停機(jī)時,本實(shí)施例中上述循環(huán)泵9抽取的海水還可經(jīng)送水支路111和\或排水支路121進(jìn)入與汽輪機(jī)中凝汽器5相連的進(jìn)水管4內(nèi),此時循環(huán)泵9抽取的海水作為汽輪機(jī)組凝汽器5所用的備用冷卻水,在汽輪機(jī)組停機(jī)時,可全部停用各送水泵3。
本實(shí)施例中的上述海水虹吸回收井1為由海水虹吸井101和海水排水井103并置于一個工作井內(nèi)構(gòu)成,海水虹吸井101和海水排水井103之間設(shè)置有虹吸墻102。為便于調(diào)節(jié)和更好的節(jié)省能源,上述循環(huán)泵9為變頻泵。泵輸出的壓力、流量可以根據(jù)選擇泵運(yùn)行的數(shù)量和頻率進(jìn)行調(diào)節(jié),滿足系統(tǒng)實(shí)際需要,而不產(chǎn)生過量的輸出。本實(shí)施例中的循環(huán)泵9的數(shù)量根據(jù)系統(tǒng)運(yùn)行和排水井空間限制要求需要進(jìn)行設(shè)置。
在機(jī)組運(yùn)行時,若送水泵3供水有余量,且海水換熱器用水量亦可滿足的情況下,可以不運(yùn)行循環(huán)泵9,直接通過進(jìn)水泵3直接向凝汽器5和海水換熱器10同時供冷卻水,此時進(jìn)入海水換熱器10的水由調(diào)節(jié)閥7所在的送水支路111進(jìn)入。這樣就不需要增開循環(huán)泵9,也可以達(dá)到節(jié)能的目的。
作為上述海水換熱器的一熱源利用,本實(shí)施例中的海水換熱器10置于低溫天然氣輸出管內(nèi),具體地,其可置于與膨脹機(jī)出口相連的天然氣輸出管中,由于天然氣在膨脹機(jī)內(nèi)做功,其自身溫度會最低至零下20°左右,因此該溫度不符合進(jìn)入天然氣主管網(wǎng)內(nèi),本實(shí)施例將海水換熱器置于天然氣輸出管中來加熱低溫的天然氣,使其升溫至2°左右,可直接進(jìn)入天然氣主管網(wǎng)內(nèi)進(jìn)行利用。本實(shí)施例的海水換熱器10用于加熱天然氣,提供天然氣對下游的供氣溫度,減少了水浴爐的天然氣消耗,也提高了聯(lián)合循環(huán)機(jī)組燃機(jī)的做功能力,使節(jié)能量大大提升。
綜上所述,本發(fā)明的汽輪機(jī)發(fā)電機(jī)組用的冷卻水循環(huán)系統(tǒng),采用在海水虹吸回收井1中增設(shè)循環(huán)泵9,使循環(huán)泵9抽取海水虹吸回收井中的海水至海水換熱器10中,將從凝汽器5排出的海水余熱通過海水換熱器10去加以利用,例如可去加熱低溫的天然氣,或者加熱所需要的機(jī)組所用的鍋爐用水等,實(shí)現(xiàn)了電廠中各余熱的充分利用,并節(jié)省送水泵的電耗。所以,本發(fā)明有效克服了現(xiàn)有技術(shù)中的種種缺點(diǎn)而具高度產(chǎn)業(yè)利用價值。
上述實(shí)施例僅例示性說明本發(fā)明的原理及其功效,而非用于限制本發(fā)明。任何熟悉此技術(shù)的人士皆可在不違背本發(fā)明的精神及范疇下,對上述實(shí)施例進(jìn)行修飾或改變。因此,舉凡所屬技術(shù)領(lǐng)域中具有通常知識者在未脫離本發(fā)明所揭示的精神與技術(shù)思想下所完成的一切等效修飾或改變,仍應(yīng)由本發(fā)明的權(quán)利要求所涵蓋。