一种汽动给水直接空冷切缸机组用防冻系统的制作方法

1.本实用新型属于空冷岛防冻与辅机节能技术领域，具体涉及一种汽动给水直接空冷切缸机组用防冻系统。


背景技术：

2.直接空冷机组在富煤缺水的三北地区得到了广泛的发展，且随着北方城市大力发展热电联产，城市周边的供热机组所承担的供热面积不断增大。空冷机组承担的供热量以及供热面积逐渐扩大，甚至低压缸零出力运行，仅留少量冷却蒸汽进入低压缸，几乎所有中排蒸汽前往热网加热器。对于直接空冷机组，这种极端工况下，即使关闭部分空冷岛进汽蝶阀，空冷岛的进汽流量也将小于最小防冻流量，冬季空冷岛防冻压力较大，对机组运行安全可靠性带来了挑战。


技术实现要素：

3.本实用新型所要解决的技术问题在于针对上述现有技术中的不足，提供一种汽动给水直接空冷切缸机组用防冻系统，具有防冻效果好、系统简单、可提升机组经济性与安全可靠性。
4.本实用新型采用以下技术方案：
5.一种汽动给水直接空冷切缸机组用防冻系统，包括给水泵汽轮机，给水泵汽轮机经电动机与锅炉给水泵的输出轴连接，给水泵汽轮机的进气端与中压缸的排汽端连接，中压缸经低压缸与空冷岛连接，给水泵汽轮机的排汽端与凝汽器连接，凝汽器通过排汽旁路与低压缸连接，凝汽器还通过管道连接有循环水冷却装置。
6.具体的，电动机与给水泵和给水泵汽轮机同轴布置。
7.进一步的，电动机与给水泵汽轮机之间设置有离合器。
8.具体的，排汽旁路上依次设置有调节阀和隔离阀。
9.具体的，中压缸与低压缸之间分别通过中低压连通管和冷却蒸汽旁路连接。
10.进一步的，中低压连通管上设置有中低压连通阀门。
11.进一步的，冷却蒸汽旁路上设置有冷却蒸汽旁路阀门。
12.具体的，低压缸与空冷岛之间的连接管道上设置有隔离门。
13.具体的，循环水冷却装置采用间接空冷塔或机力塔。
14.与现有技术相比，本实用新型至少具有以下有益效果：
15.本实用新型一种汽动给水直接空冷切缸机组用防冻系统，部分直接空冷机组为降低厂用电率采用了汽动给水泵系统，由给水泵汽轮机驱动给水泵，给水泵汽轮机的排汽进入独立的凝汽器进行冷凝处理，凝汽器的循环水由间接空冷塔或者机力塔进行冷却；针对此类型配置特点，将原有的汽动给水泵改造成汽电同驱系统。在原有汽动给水泵系统中，增加驱动电动机，给水泵汽轮机与电动机通过离合器与齿轮箱连接；在非切缸供热工况下，保持给水泵汽轮机的阀门全开，效率最高的状态，多余的功率由电动机回收，提高机组经济
性；切缸供热状态下，进入低压缸的小流量冷却蒸汽不再进入空冷岛，而是进入给水泵汽轮机的凝汽器，一同冷凝，若单纯汽泵出力不足，此时给水泵由电动机和汽轮机同时驱动，起到补充给水泵出力的作用。
16.通过电动机、与给水泵和给水泵汽轮机同轴布置，起到汽电同驱作用。在冬季供热深寒期，将汽轮机排汽旁路投入使用，将原来进入空冷岛的汽轮机排汽导入凝汽器中冷却，将空冷岛隔离，实现空冷岛防冻，提高空冷岛的运行安全。其余时间实现给水泵汽电同驱，达到节能的效果。
17.综上所述，本实用新型具有防冻效果好、系统简单、可提升机组经济性与安全可靠性。
18.下面通过附图和实施例，对本实用新型的技术方案做进一步的详细描述。
附图说明
19.图1为本实用新型系统示意图。
20.其中：1.中压缸；2.中低压连通阀门；3.冷却蒸汽旁路阀门；4.隔离门；5.空冷岛；6.循环水冷却装置；7.低压缸；8.调节阀；9.隔离阀；10.给水泵汽轮机；11.离合器；12.电动机；13.给水泵；14.凝汽器。
具体实施方式
21.下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，需要说明的是，当一个组件被认为是“连接”另一个组件时，它可以是直接连接到另一个组件，或者可能同时存在几种组件。除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本实用新型的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。本文中在本实用新型的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本实用新型。
22.还需要说明的是，本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。
23.本实用新型针对采用小汽轮机驱动锅炉给水泵的配置，将汽动给水泵改造成汽电同驱系统；在原有汽动给水泵系统中，增加电动机12，让给水泵汽轮机10和电动12通过离合器连接，给水泵汽轮机10和电动机12同时驱动锅炉的给水泵13；原有汽轮机排汽管道上增设汽轮机排汽旁路，汽轮机排汽旁路上设置有调节阀8和隔离阀9，汽轮机排汽旁路的一端与给水泵汽轮机10的排气口连接，另一端与空冷岛5连接。
24.请参阅图1，本实用新型公开了一种汽动给水直接空冷切缸机组用防冻系统，包括锅炉给水泵13、电动机12、离合器11、给水泵汽轮机10、汽轮机排汽旁路及调节阀9、汽轮机排汽旁路隔离阀8和空冷岛6。
25.锅炉给水泵13的输出轴经电动机12与给水泵汽轮机10的驱动轴连接，给水泵汽轮机10的排汽端通过管道与凝汽器14的蒸汽进汽口连接，凝汽器14的循环水出水与循环水冷却装置6连接，中压缸1的排汽端与给水泵汽轮机10的进气端连接，中压缸1分别通过中低压连通管和冷却蒸汽旁路与低压缸7的进气端连接，低压缸7的排汽端通过低压缸排汽旁路与凝汽器14的蒸汽进汽口连接。
26.其中，电动机12与给水泵汽轮机10之间通过离合器11连接。
27.中压缸1与低压缸7之间的中低压连通管上设置有中低压连通阀门2，中压缸1与低压缸7之间的冷却蒸汽旁路上设置有冷却蒸汽旁路阀门3。
28.低压缸7与凝汽器14之间的低压缸排汽旁路上依次设置有调节阀8和隔离阀9。
29.低压缸7的排汽通过管道与空冷岛5连接，低压缸7与空冷岛5之间的连接管道上设置有低压缸至空冷岛的隔离门4。
30.循环水冷却装置6采用间接空冷塔或机力塔。
31.本实用新型公开了一种汽动给水直接空冷切缸机组用防冻系统的工作原理如下：
32.当机组在冬季切缸供热，空冷岛5处于极小流量工况运行时，关闭低压缸至空冷岛隔离门4，低压缸排汽旁路及调节阀8和低压缸排汽旁路隔离阀9，将排汽引入凝汽器14进行冷却；此时，空冷岛5被完全切除，彻底解决空冷岛5冬季防冻问题。
33.采用给水泵汽轮机10驱动给水泵13，由于凝汽器14的热负荷增大，使得给水泵汽轮机10的轴功率下降，此时下降的轴功率由电动机12补足。
34.当机组夏季运行时，由于空冷机组背压过高，机组出力受限，此时采用锅炉给水泵13汽电同驱模式，提升机组出力。
35.当机组低负荷运行时，由于汽源压力不足，给水泵汽轮机10的出力不足，此时锅炉给水泵13由电动机12和驱动汽轮机10同时驱动。
36.综上所述，本实用新型一种汽动给水直接空冷切缸机组用防冻系统，当机组处于切缸供热状态，机组在冬季空冷岛小流量工况运行时，关闭空冷岛的进汽门，投运给水泵汽轮机排汽旁路，将排汽引入凝汽器进行冷却；此时，空冷岛被完全切除，彻底解决空冷岛冬季防冻问题。采用给水泵汽轮机驱动给水泵，由于凝汽器热负荷增大，给水泵汽轮机进汽量减少，轴功率下降，此时下降的轴功率由电动机补足；在非切缸供热工况下，保持给水泵汽轮机的阀门全开，效率最高的状态，多余的功率由电动机回收。
37.以上内容仅为说明本实用新型的技术思想，不能以此限定本实用新型的保护范围，凡是按照本实用新型提出的技术思想，在技术方案基础上所做的任何改动，均落入本实用新型权利要求书的保护范围之内。