一种给水泵汽轮机凝汽器冷凝空冷切缸机组冷却蒸汽系统的制作方法

1.本实用新型涉及燃煤发电机组热电联产技术领域，尤其涉及一种给水泵汽轮机凝汽器冷凝空冷切缸机组冷却蒸汽系统。


背景技术：

2.近年来，随着我国新能源电力装机容量地持续快速增长，优化电力生产和输送通道布局，提升新能源消纳和存储能力势在必行。火电机组越来越肩负着灵活性运行、大规模参与电网深度调峰的任务。特别对于供热机组来说，传统的“以热定电”运行方式极大的限制了火电机组电出力调节能力，电网调峰与火电机组供热之间矛盾愈实用新型显。在这种背景下，汽轮机低压缸零出力技术应运而生。
3.直接空冷机组在进行低压缸零出力改造时，常通过新增管式凝汽器及其配套循环水泵的方法，冬季隔离空冷岛运行。现有的方法不仅增加厂用电率，且系统较复杂，占地面积大，同时增加了改造成本。空冷机组常配置两台汽动给水泵和一台电动给水泵，给水泵汽轮机多采用单独的凝结水系统，布置凝汽器、循环水泵和凝结水泵，循环水冷却采用机力通风塔或小型自然通风冷却塔。
4.为解决空冷机组低压缸零出力运行时，低压缸冷却蒸汽冷凝问题，同时为了节省改造成本，提高设备和空间的利用率，提出利用给水泵汽轮机凝汽器冷凝空冷切缸机组冷却蒸汽。该方案改造范围小、投资成本较低，运行可靠性高，同时能够减少改造成本，提高设备和空间的利用率，利于进一步推广。


技术实现要素：

5.本实用新型旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。
6.为达到上述目的，本实用新型提出了一种给水泵汽轮机凝汽器冷凝空冷切缸机组冷却蒸汽系统，包括：低压缸，所述低压缸管道连通有用于正常模式冷却的空冷岛，所述空冷岛出口管道连通有热井，所述低压缸连通用于切缸模式冷凝的旁路冷凝系统，所述旁路冷凝系统包括与低压缸连通设置的凝汽器，所述凝汽器与所述热井通过凝水主管道连通设置，且所述凝汽器管道连通有给水泵汽轮机。
7.本实用新型通过利用给水泵汽轮机的凝汽器来实现在切缸时对低压缸内的冷却蒸汽进行冷凝，在低压缸与给水泵汽轮机凝汽器之间连通管道，供低压缸中的蒸汽进入给水泵汽轮机凝汽器进行冷凝，从而在大幅降低改造成本的前提下，解决了在空冷机组低压缸零出力运行时，低压缸冷却蒸汽冷凝问题。
8.可选地，所述低压缸与所述空冷岛之间的连接管道上设置有排汽隔离阀。
9.进一步地，所述低压缸与所述凝汽器之间的连通管道上设置有旁路隔离阀。
10.进一步地，所述给水泵汽轮机设置有1至2个，且所述凝汽器对应所述给水泵汽轮机一一对应连通设置有相同数目个。
11.进一步地，每个所述凝汽器均与所述凝水主管道连通设置有凝水分支管道。
12.进一步地，每个凝水分支管道上均设置有用于控制该凝水分支管道上凝汽器出口通断的凝水控制阀。
13.进一步地，所述凝水主管道上设置有用于向热井中泵水的凝结水泵。
14.进一步地，所述给水泵汽轮机进汽口处设置有用于控制进汽量的进汽阀。
15.本实用新型附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本实用新型的实践了解到。
附图说明
16.本实用新型上述的和/或附加的方面和优点从下面结合附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：
17.图1为本实用新型的整体结构示意图；
18.图2为本实用新型的一种实施例整体结构示意图；
19.图3为本实用新型的另一种实施例整体结构示意图。
20.附图标记说明：
21.1、低压缸；2、空冷岛；3、凝汽器；4、热井；5、凝水主管道；6、给水泵汽轮机；7、排汽隔离阀；8、旁路隔离阀；9、凝水分支管道；10、凝水控制阀；11、凝结水泵；12、排汽控制阀。
具体实施方式
22.下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。
23.本实用新型提供一种给水泵汽轮机凝汽器冷凝空冷切缸机组冷却蒸汽系统，以下参照图1进行详细阐述。
24.一种给水泵汽轮机凝汽器冷凝空冷切缸机组冷却蒸汽系统，参照图1，包括：低压缸1，低压缸1管道连通有用于正常模式冷却的空冷岛2，空冷岛2出口管道连通有热井4，低压缸1连通用于切缸模式冷凝的旁路冷凝系统，旁路冷凝系统包括与低压缸1连通设置的凝汽器3，凝汽器3与热井4通过凝水主管道5连通设置，且凝汽器3管道连通有给水泵汽轮机6。
25.当空冷机组低压缸1正常工作时，低压缸1中的蒸汽流量较大，从低压缸1可以进入空冷岛2中进行冷凝，从而满足低压缸1排汽的快速冷凝，为了避免在空冷机组正常工作时，低压缸1中的排汽进入凝汽器3中，导致凝汽器3中出现热负荷过高的情况发生，在低压缸1与凝汽器3之间的连通管道上设置有旁路隔离阀8，当空冷机组处于正常工作状态时，关闭旁路隔离阀8即可使低压缸1中的排汽全部进入空冷岛2中进行冷凝，最终冷凝水进入热井4。
26.当空冷机组低压缸1处于切缸模式运行时，此时低压缸1内蒸汽流量较小，此时低压缸1中蒸汽进入空冷岛2中，由于进入的蒸汽量不足会导致空冷岛2出现冻裂的现象，需要将低压缸1中的蒸汽通过其他方式导出低压缸1并进行冷凝。因此，在低压缸1与空冷岛2之间的连接管道上设置有排汽隔离阀7，当空冷机组处于切缸运行模式时，关闭排汽隔离阀7，打开旁路隔离阀8，低压缸1内的蒸汽经过旁路隔离阀8进入凝汽器3中进行冷凝，冷凝后的
冷凝水在凝结水泵11的作用下，进入主管道并沿主管道流至热井4中，同时由于凝结水泵11的作用，会对主管道、凝汽器3中产生抽泵作用，进一步的促使低压缸1中的低流量蒸汽进入凝汽器3中进行冷凝。
27.根据实际空冷机组情况，给水泵汽轮机6设置有1至2个，且凝汽器3对应给水泵汽轮机6一一对应连通设置有相同数目个，本实施例中，给水泵汽轮机6设置有两个，因此凝汽器3对应给水泵汽轮机6同样设置有两个，低压缸1与各个凝汽器3均连通设置，且低压缸1与各个凝汽器3之间连通管道的连通模式为一个主排汽管道分出对应凝汽器3数量的若干分支排汽管道，主排汽管道与低压缸1连通，每个分支排汽管道与一个凝汽器3连通设置，旁路隔离阀8设置在主排汽管道上。在一些实施例中，参照图2，考虑到低压缸中蒸汽流量较小时不需要两个凝汽器3同时进行冷凝作业，在任意一分支排汽管道上设置有用于控制分支排汽管道通断的排汽控制阀12，当不需要使用两个凝汽器3同时进行冷凝作业时，控制排汽控制阀12关闭即可关闭该排汽控制阀12所在的分支排汽管道，从而使得只有一处凝汽器3进行冷凝作业；在另一些实施例中，参照图3，在每一条分支排汽管道上均设置有排汽控制阀12，从而更加方便的对每一条分支排汽管道的控制。
28.进一步的，为了方便对每个凝汽器3中冷凝水的收集，在每个凝汽器3均与凝水主管道5连通设置有凝水分支管道9，并且进一步的为了方便对每个凝水分支管道9的单独管理，在每个凝水分支管道9上均设置有用于控制该凝水分支管道9上凝汽器3出口通断的凝水控制阀10。根据低压缸中蒸汽的流量以及单个凝汽器3的最大热负荷，在低压缸中蒸汽流量小于或等于单个凝汽器3的最大热负荷时，只开启任意一个凝水分支管道9上的凝水控制阀10即可，此时仅有一个凝汽器3接入旁路冷凝系统中；当低压缸1中蒸汽流量大于单个凝汽器3的最大热负荷时，开启两个凝水分支管道9上的凝水控制阀10，此时即可将两个凝汽器3接入旁路冷凝系统中，从而提高整个旁路冷凝系统的冷凝效率，降低单个凝汽器3的实际热负荷。
29.进一步的，考虑到当空冷机组的热负荷较高时进入切缸模式运行，由于凝汽器3本身是为了冷凝给水泵汽轮机6中排出的蒸汽，本身以及具有一定的热负荷，此时低压缸1中的蒸汽同时进入凝汽器3中会产生额外热负荷，会造成凝汽器3热负荷可能无法满足要求的情况发生，所以需要减少给水泵汽轮机6中产生的蒸汽，以使凝汽器3可以分出更多的热负荷满足对低压缸1中蒸汽的冷凝，因此在给水泵汽轮机6进汽口处设置有用于控制进汽量的进汽阀，当空冷机组的热负荷较高且进入切缸模式运行时，减小给水泵汽轮机6进汽也即减小了从给水泵汽轮机6中排出的蒸汽。进一步的，减小给水泵汽轮机6的进汽会导致由给水泵汽轮机6供能的汽动给水泵出力不足，为了弥补汽动给水泵的出力不足，需要开启备用的电动给水泵，从而维持整个空冷机组的稳定。
30.在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。
31.此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。
32.尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本实用新型的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由权利要求及其等同物限定。