本實(shí)用新型涉及冷卻塔能量回收利用技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種干濕一體化冷卻的凝汽器裝置系統(tǒng)及方法。

背景技術(shù)：

對(duì)于火力發(fā)電機(jī)組，廠用電率下降1％，所對(duì)應(yīng)的機(jī)組供電煤耗下降約1-3g/kWh，而循環(huán)水泵為火力發(fā)電機(jī)組中耗電量較大的輔助設(shè)備，因此降低循環(huán)水泵電耗將顯著提高供電效率。

由于備用容量等因素，典型配置的循環(huán)水泵在機(jī)組低負(fù)荷時(shí)裕量較大，需要調(diào)速節(jié)能運(yùn)行；在夏季額定負(fù)荷時(shí)往往由于天氣高溫因素循環(huán)水量還不夠用，造成機(jī)組能耗偏高。而增加循環(huán)水量一是增加了廠用電率降低了供電效率，二是很難平衡好夏季和冬季的經(jīng)濟(jì)運(yùn)行工況。

火電機(jī)組基于排汽朗肯動(dòng)力循環(huán)理論，機(jī)組發(fā)電時(shí)汽輪機(jī)排汽需要產(chǎn)生大量的能源損失，約占機(jī)組輸入能量的40％。尤其是空冷機(jī)組由于汽輪機(jī)背壓較濕冷機(jī)組高，其排汽余熱量更大，如果不考慮回收則造成更大冷端損失。

因此，有必要考慮在不增加循環(huán)水流量前提下，盡量利用機(jī)組低壓缸排汽余熱，實(shí)現(xiàn)機(jī)組余熱回收和降低循環(huán)水系統(tǒng)能耗的雙收益。

有鑒于上述的缺陷，本設(shè)計(jì)人積極加以研究創(chuàng)新，以期創(chuàng)設(shè)一種本實(shí)用新型涉及冷卻塔能量回收利用技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種干濕一體化冷卻的凝汽器裝置系統(tǒng)及方法使其更具有產(chǎn)業(yè)上的利用價(jià)值。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本實(shí)用新型的目的是提供一種有效降低了火力發(fā)電機(jī)組供電煤耗的干濕一體化冷卻的凝汽器裝置系統(tǒng)及方法。

本實(shí)用新型干濕一體化冷卻的凝汽器裝置系統(tǒng)，包括汽輪機(jī)，與汽輪機(jī)的低壓缸通過(guò)轉(zhuǎn)子連接的發(fā)電機(jī)，與所述低壓缸的排汽出口相連的凝汽器；所述凝汽器內(nèi)部連通鍋爐冷風(fēng)進(jìn)風(fēng)管、冷風(fēng)出風(fēng)管以及循環(huán)水進(jìn)水管、循環(huán)水出水管，所述凝汽器內(nèi)設(shè)有鍋爐冷風(fēng)進(jìn)行加熱的干冷區(qū)、對(duì)循環(huán)水進(jìn)行加熱的濕冷區(qū)；

其中，汽輪機(jī)低壓缸排汽進(jìn)入凝汽器后，首先鍋爐冷風(fēng)通過(guò)鍋爐冷風(fēng)進(jìn)風(fēng)管進(jìn)入干冷區(qū)，排汽與冷風(fēng)進(jìn)行熱交換，熱交換后的冷風(fēng)通過(guò)鍋爐冷風(fēng)出口管輸送至鍋爐冷風(fēng)送風(fēng)系統(tǒng)；其次，循環(huán)水通過(guò)循環(huán)進(jìn)水管進(jìn)入濕冷區(qū)，排汽與循環(huán)水進(jìn)行熱交換，熱交換后的循環(huán)水經(jīng)循環(huán)水出水管輸入循環(huán)泵入口。

具體地，所述凝汽器為表面式凝汽器。

進(jìn)一步地，所述的鍋爐冷風(fēng)進(jìn)風(fēng)管、鍋爐冷風(fēng)出風(fēng)管上均設(shè)有風(fēng)量控制閥門以及溫度傳感器。

進(jìn)一步地，所述的循環(huán)進(jìn)水管和循環(huán)水出水管上均設(shè)有流量控制閥門以及流量傳感器。

進(jìn)一步地，所述凝汽器裝置包括殼體、管板和冷卻風(fēng)管束、冷卻水管束，各個(gè)管板并排平行設(shè)置在殼體內(nèi)，用于固定冷卻風(fēng)管束和冷卻水管束，且每個(gè)管板板面與管束垂直，管束軸線均與殼體延長(zhǎng)度方向中心線平行，殼體內(nèi)靠上側(cè)空間安裝冷卻風(fēng)管束、殼體兩端設(shè)有進(jìn)出口風(fēng)室，殼體內(nèi)靠下側(cè)空間安裝冷卻水管束、殼體兩端設(shè)有進(jìn)出口水室，殼體的上表面開有排汽入口，殼體的下端設(shè)有熱井，殼體的兩側(cè)分別各設(shè)有一個(gè)空氣抽氣口。

借由上述方案，本實(shí)用新型至少具有以下優(yōu)點(diǎn)：

本實(shí)用新型低壓缸排汽首先被鍋爐冷風(fēng)冷卻，而后才被循環(huán)水冷卻，相比常規(guī)只用循環(huán)水冷卻的表面式凝汽器，實(shí)現(xiàn)了汽輪機(jī)低壓缸排汽余熱加熱鍋爐冷風(fēng)的余熱利用，同時(shí)降低了機(jī)組循環(huán)冷卻水需求量，減少了循環(huán)水泵功率，即回收了機(jī)組排汽余熱又實(shí)現(xiàn)了降低廠用電率，機(jī)組的發(fā)電熱效率將顯著提高。

上述說(shuō)明僅是本實(shí)用新型技術(shù)方案的概述，為了能夠更清楚了解本實(shí)用新型的技術(shù)手段，并可依照說(shuō)明書的內(nèi)容予以實(shí)施，以下以本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例并配合附圖詳細(xì)說(shuō)明如后。

附圖說(shuō)明

圖1是本實(shí)用新型干濕一體化冷卻的凝汽器裝置系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是本實(shí)用新型干濕一體化冷卻的凝汽器剖視圖。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖和實(shí)施例，對(duì)本實(shí)用新型的具體實(shí)施方式作進(jìn)一步詳細(xì)描述。以下實(shí)施例用于說(shuō)明本實(shí)用新型，但不用來(lái)限制本實(shí)用新型的范圍。

實(shí)施例1

參見圖1，本實(shí)施例干濕一體化冷卻的凝汽器裝置系統(tǒng)，包括汽輪機(jī)，與汽輪機(jī)的低壓缸1通過(guò)轉(zhuǎn)子連接的發(fā)電機(jī)2，與所述低壓缸的排汽出口相連的凝汽器3；所述凝汽器內(nèi)部連通鍋爐冷風(fēng)進(jìn)風(fēng)管4、冷風(fēng)出風(fēng)管5以及循環(huán)水進(jìn)水管6、循環(huán)水出水管7，所述凝汽器內(nèi)設(shè)有鍋爐冷風(fēng)進(jìn)行加熱的干冷區(qū)、對(duì)循環(huán)水進(jìn)行加熱的濕冷區(qū)；

其中，汽輪機(jī)低壓缸排汽進(jìn)入凝汽器后，首先鍋爐冷風(fēng)通過(guò)鍋爐冷風(fēng)進(jìn)風(fēng)管進(jìn)入干冷區(qū)，排汽與冷風(fēng)進(jìn)行熱交換，熱交換后的冷風(fēng)通過(guò)鍋爐冷風(fēng)出口管輸送至鍋爐冷風(fēng)送風(fēng)系統(tǒng)；其次，循環(huán)水通過(guò)循環(huán)進(jìn)水管進(jìn)入濕冷區(qū)，排汽與循環(huán)水進(jìn)行熱交換，熱交換后的循環(huán)水經(jīng)循環(huán)水出水管輸入循環(huán)泵入口。

本實(shí)施例在表面式凝汽器內(nèi)同時(shí)設(shè)置鍋爐冷風(fēng)加熱器、循環(huán)水冷卻器，來(lái)實(shí)現(xiàn)汽輪機(jī)低壓缸排汽余熱首先用于加熱鍋爐冷風(fēng)、再被循環(huán)水冷卻系統(tǒng)及方法：低壓缸排汽首先被鍋爐冷風(fēng)冷卻，而后才被循環(huán)水冷卻，實(shí)現(xiàn)了汽輪機(jī)低壓缸排汽余熱加熱鍋爐冷風(fēng)的余熱利用，同時(shí)降低了機(jī)組循環(huán)冷卻水需求量，減少了循環(huán)水泵功率，即回收了機(jī)組排汽余熱又實(shí)現(xiàn)了降低廠用電率，機(jī)組的發(fā)電熱效率將顯著提高。

本實(shí)施例干濕一體化冷卻的凝汽器裝置系統(tǒng)的運(yùn)行方法，采用上述實(shí)施例所述系統(tǒng)，具體方法包括：汽輪機(jī)低壓缸排汽進(jìn)入凝汽器后，首先排汽與冷風(fēng)進(jìn)行熱交換，被加熱后的冷風(fēng)輸出至鍋爐冷風(fēng)送風(fēng)系統(tǒng)，然后排汽與循環(huán)水進(jìn)行熱交換，被加熱后的循環(huán)水輸入至循環(huán)水泵入口。

由于低壓缸排汽首先被鍋爐冷風(fēng)冷卻，而后才被循環(huán)水冷卻，實(shí)現(xiàn)了汽輪機(jī)低壓缸排汽余熱加熱鍋爐冷風(fēng)的余熱利用，同時(shí)降低了機(jī)組循環(huán)冷卻水需求 量，減少了循環(huán)水泵功率，即回收了機(jī)組排汽余熱又實(shí)現(xiàn)了降低廠用電率，機(jī)組的發(fā)電熱效率將顯著提高。

上述實(shí)施例中，所述凝汽器裝置包括殼體、管板和冷卻風(fēng)管束11、冷卻水管束12，各個(gè)管板并排平行設(shè)置在殼體內(nèi)，用于固定冷卻風(fēng)管束和冷卻水管束，且每個(gè)管板板面與管束垂直，管束軸線均與殼體延長(zhǎng)度方向中心線平行，殼體內(nèi)靠上側(cè)空間安裝冷卻風(fēng)管束、殼體兩端設(shè)有進(jìn)出口風(fēng)室，殼體內(nèi)靠下側(cè)空間安裝冷卻水管束、殼體兩端設(shè)有進(jìn)出口水室，殼體的上表面開有排汽入口15，殼體的下端設(shè)有熱井14，殼體的兩側(cè)分別各設(shè)有一個(gè)空氣抽氣口13。

上述實(shí)施例中，所述的鍋爐冷風(fēng)進(jìn)風(fēng)管、鍋爐冷風(fēng)出風(fēng)管上均設(shè)有風(fēng)量控制閥門以及溫度傳感器。

上述實(shí)施例中，所述的循環(huán)進(jìn)水管和循環(huán)水出水管上均設(shè)有流量控制閥門以及流量傳感器。

以上所述僅是本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施方式，并不用于限制本實(shí)用新型，應(yīng)當(dāng)指出，對(duì)于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，在不脫離本實(shí)用新型技術(shù)原理的前提下，還可以做出若干改進(jìn)和變型，這些改進(jìn)和變型也應(yīng)視為本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。