[实用新型]一种发电厂循环水二次冷却系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及发电厂节能与灵活性技术领域，确切地说是一种发电厂循环水二次冷却系统。

背景技术

对于结构已经确定的凝汽器而言，在极限真空范围内，当蒸汽参数和流量不变时，提高真空可以使蒸汽在汽轮机中的可用焓降增大，从而使汽轮发电机的输出功率增加。但是在提高真空的同时，需要向凝汽器多供给冷却水，因而会增加循环水泵电耗。由于凝汽器真空提高而使得汽轮发电机增加的输出功率与循环水泵增加的功率的差值为最大时的真空值称为凝汽器的最有利真空(即最佳真空或最经济真空)。影响凝汽器真空的另一个主要因素是循环水温度；循环水温度越高，则凝汽器真空越低。尤其是到了炎热的夏季，凝汽器入口循环水温度设计值就达33℃，凝汽器真空实际很低，机组经济性很差；为此，发电厂通常通过增开循环泵使循环水流量增加，来满足汽轮机排汽冷凝的需要，从而使凝汽器保持较高真空。现有技术存在的缺点是：①增开循环泵后，凝汽器真空的提高十分有限，综合经济性并不明显。由于进入冷却塔的空气温度较高，冷却塔的降温效果十分有限，此时，由于循环水吸收了过量的汽轮机排汽热量，循环水温度高持续的时间必然延长，由此而造成对机组经济性的影响时间也延长。②增开循环水泵的电耗也不容忽视；如果增开循环泵后由于真空提高而增加的发电量小于循环水泵电耗的增加，则不划算。③环境温度越高、循环水流量越大，则其蒸发量必然越大，冷却塔的耗水量必然越大。

发明内容

针对现有技术的不足及新能源快速发展背景下，电网调峰过程中的弃风、弃光问题，本实用新型提供了一种火力发电厂循环水二次冷却系统。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：一种发电厂循环水二次冷却系统，包括：冷却塔(1)、塔池(2)、循环泵(3)、凝汽器(4)、蒸发器(5)、风机(6)、冷凝器(7)、压缩机(8)、膨胀阀(9)，其特征在于：冷却塔(1)下面设有塔池(2)，循环泵(3)入口与塔池(2)连接，循环泵(3)出口经过蒸发器(5)与凝汽器(4)连接，凝汽器(4)循环水回水管与冷却塔(1)的配水层连通；风机(6)出口经过冷凝器(7)与热风用户连接(图中未示出)；蒸发器(5)出口的制冷剂管道经过压缩机(8)与冷凝器(7)连接，冷凝器(7)出口的制冷剂管道经过膨胀阀(9)与蒸发器(5)连接。

本实用新型与现有技术比较其有益效果是：a、在冷却塔一次冷却的基础上，对汽轮机凝汽器入口的循环水进行二次深度冷却，可以进一步提高凝汽器的冷却效率，使得凝汽器形成更高的真空以提高汽轮机效率；制冷剂通过蒸发器吸收了循环水的部分热量，通过冷凝器放出热量且被锅炉利用后，相当于又回收了部分冷源损失热量，也可以提高循环热效率。b、由于本实用新型的采用，在炎热的夏季，火力发电厂再无必要为了防止凝汽器真空过低而增开循环水泵，因而既降低了厂用电率又提高了凝汽器真空，提高了机组的经济性；同时冷却塔的蒸发量也必然降低，因而可以节约原水。c、本实用新型所述制冷压缩机所需电力相当于由风能、太阳能等清洁能源发电装置提供，因此不但可以最大限度地利用清洁能源，减少地球不可再生能源的消耗，而且可以消除目前电网调峰过程中的弃风、弃光等现象，增强了电网调峰的灵活性；通过快速投、切火电机组循环水制冷负荷辅助进行电网调峰，操作简便，响应速度快，对火力发电机组的扰动最小。

附图说明

图1为本实用新型系统原理示意图。

图中：1-冷却塔，2-塔池，3-循环泵，4-凝汽器，5-蒸发器，6-风机，7-冷凝器，8-压缩机，9-膨胀阀。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型的原理和特征进行描述，所举实施例只用于解释说明、并非用于限定本实用新型的范围。凡在本实用新型的思想和原则之内所做的任何修改、改进、等同替换等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

参见图1，一种发电厂循环水二次冷却系统，包括：冷却塔(1)、塔池(2)、循环泵(3)、凝汽器(4)、蒸发器(5)、风机(6)、冷凝器(7)、压缩机(8)、膨胀阀(9)，其中：冷却塔(1)下面设有塔池(2)，循环泵(3)入口与塔池(2)连接，循环泵(3)出口经过蒸发器(5)与凝汽器(4)连接，凝汽器(4)循环水回水管与冷却塔(1)的配水层连通；风机(6)出口经过冷凝器(7)与热风用户连接(图中未示出)；蒸发器(5)出口的制冷剂管道经过压缩机(8)与冷凝器(7)连接，冷凝器(7)出口的制冷剂管道经过膨胀阀(9)与蒸发器(5)连接。

本实用新型循环水二次降温为已有制冷技术，在此不再赘述。

本实用新型吸纳清洁能源电力参与电网调峰原理简述：参见图1，一般情况下，发电厂循环水二次冷却系统空压机(8)作为调峰空压机停机备用；电网调峰过程中，当火电机组已降至负荷低限仍不能满足调峰要求时，则启动上述压缩机(8)，投入循环水二次冷却系统，相当于增加了供电需求，即电网不再需要发电机组降出力，因此也就避免了风力、光伏发电机组降负荷；同时，随着循环水温度的降低，火电机组经济性提高、煤耗降低。当电网需要加负荷时，可以火电机组先增加出力，并适时停运压缩机(8)，使得电网供需达到平衡；但循环水二次冷却系统的切除会导致火电机组经济性下降，煤耗增加。