[发明专利]凝结水循环冷却节能减排技术

说明书

技术领域

本发明涉及一种凝结水循环冷却节能减排技术，主要用于火电领域。

背景技术

水资源的缺乏、能源枯竭和环境污染严重是目前普遍存在的现象。21世纪的水源、能源和环境问题更是世界普遍关注的问题。近年来、随着现代科学技术的快速发展、使迄今为止一直未能有效利用的低温热能日益受到人们的重视，在尚未有效利用的低温热能中，火力发电厂低温热能就是其中之一。

火力发电厂标志型建筑循环水冷却塔常年吞云吐雾，绝大部分热量经冷却塔白白排放到大气中，这既造成了低温热能的浪费和宝贵水资源的流失，还对环境造成了热污染，同时也增加了SO₂、CO₂、烟尘、灰渣排放对环境的污染，发电效率较高的超超临界机组也不到50％，而一般的中温中压和高温高压发电效率分别只有24.5％和30.5％，热能的损失率高于利用率，水的利用率也不超过40％，由此可见火力发电厂节能减排的关键在于余热的回收利用，潜在的经济、社会和环保效益巨大。

本发明的凝结水循环冷却节能减排技术，可以有效地提高机组热效率、高效地实现余热回收利用，减少温室气体的排放，实现节能减排。

发明内容

一种凝结水循环冷却节能减排技术。即在汽轮机排气管口内高温端，采用凝结水喷淋雾化汽水直接混合热交换凝结，热交换凝结后的凝结水流入凝结水集水井，由凝结水泵送入水源热泵，经水源热泵制冷后回送到排气管口内高温端喷淋雾化形成冷却循环，水源热泵制冷的同时将余热转换给锅炉给水或其他不同水质的用水形成余热回收循环利用。

本发明取得的技术进步：节能、节水、环保和降低运行成本提高效率等多种功能，特别是在提高换热效果、增加机组真空度提高出力、余热回收利用，节能减排等方面取得了新突破，经济、环保和社会效益显著，具体体现在：

1、增效节能

在汽轮机排气管口内高温端，采用凝结水喷淋雾化，汽水直接混合热交换冷却循环，大大提高了换热效果，使真空度提高出力增加，可以机组出力提高2％以上；在实现冷却循环的同时，水源热泵换热给锅炉给水，使锅炉给水水温升高，减少了低压加热器和除氧器对汽轮机的抽汽，汽轮机的动力增加发电效率提高，实现了余热回收发电循环；余热回收发电利用率达10％左右，发电煤耗降低10％左右。采暖期余热回收利用量更大，节能效果更加显著。

2、节水减污

采用水源热泵闭环冷却循环，降低了塔冷却的蒸发损失，循环冷却水减少10％；采暖期余热回收避免了塔冷却的蒸发损失，节水效果更加显著。

3、减排环保

机组效率的提高，使发电煤耗大幅减少，大大度降低了燃煤造成的SO₂、CO₂、烟尘、灰渣排放对环境的污染；水耗的减少，降低了废水排放对周围水系统的污染。

4、降低运行成本提高生产效率

凝结水循环冷却节能减排技术，大大提高了换热效果，冷却水升温幅度与列管循环冷却方式比较提高效率3倍以上，提高了机组的真空度，增加了出力。

附图说明

图1、为本发明空冷机组工艺流程图

图2、为本发明湿冷机组工艺流程图

图3、为本发明余热回收利用于供暖系统工艺流程图

图4、为本发明低温凝汽水雾化冷却工艺流程图

图5、为本发明水源热泵串联应用工艺流程图

具体实施方式

以附图为实例对本发明进一步描述

图1、图2、图3、图4、图5为本发明实施例工艺流程图

凝结水循环冷却节能减排技术(如图1、图2、图3、图4所示)，在汽轮机排气管口内高温端，采用凝结水喷淋雾化汽水直接混合热交换凝结，热交换凝结后的凝结水流入凝结水集水井，由凝结水泵送入水源热泵，经水源热泵制冷后回送到排气管口内高温端喷淋雾化形成冷却循环，同时水源热泵将余热转换给同水质的锅炉给水或不同水质的供暖和其他用水形成余热回收循环利用。

本发明中解决其技术问题所采用的技术方案

1、采用低温、水源热泵制冷后的凝结水或脱盐补充水在汽轮机排气管口高温端喷淋雾化(如图1、图2、图3、图4所示)，汽水直接混合热交换凝结，使机组换热效率成倍提高，冷却水升温幅度与列管循环冷却方式比较提高效率3倍以上，使机组真空度提高出力增加，同时使锅炉给水温度升高，降低低压加热器的对汽轮机的抽汽；另外采用与锅炉给水系统同等水质的凝结水或脱盐补充水在汽轮机排气管口高温端喷淋雾化冷却，不会对锅炉给水系统造成腐蚀结垢等不良影响。