一种基于配置汽泵的间接空冷切缸供热机组用防冻系统的制作方法

1.本实用新型属于间接空冷塔防冻与辅机节能技术领域，具体涉及一种基于配置汽泵的间接空冷切缸供热机组用防冻系统。


背景技术：

2.空冷机组由于卓越的节水特性在富煤缺水的三北地区得到了广泛的发展，其中间接空冷机组由于较好的经济性在近十年来成为了空冷机组的主流。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。对于间接空冷机组，这种极端工况下，即使关闭部分空冷塔扇段，也难以保证管束不至于冻结。
3.因此，间接空冷机组低压缸零出力供热，对机组冬季运行安全可靠性带来了挑战。


技术实现要素：

4.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，提供一种基于配置汽泵的间接空冷切缸供热机组用防冻系统，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的优点。
5.本实用新型采用以下技术方案：
6.一种基于配置汽泵的间接空冷切缸供热机组用防冻系统，包括汽轮机，汽轮机通过电机与给水泵连接，汽轮机经第一排汽旁路与第一凝汽器连接，经第一凝汽器管道与第二凝汽器连接，第一凝汽器经第二排汽旁路与低压缸连接。
7.具体的，第一凝汽器经循环水旁路与机力塔连接。
8.进一步的，循环水旁路上依次设置有第一凝汽器出口蝶阀及调整门和第一凝汽器循环水泵。
9.进一步的，机力塔还连接有辅机冷却水管道。
10.具体的，低压缸分两路经中压缸与汽轮机连接。
11.进一步的，低压缸分别经中低压连通管和冷却蒸汽旁路与中压缸连接。
12.更进一步的，中低压连通管上设置有中低压连通管阀门，冷却蒸汽旁路上设置有冷却蒸汽旁路阀门。
13.具体的，电机通过离合器与汽轮机连接。
14.具体的，第二凝汽器连接有间接空冷塔。
15.进一步的，第二凝汽器与间接空冷塔之间的管路上设置有第二凝汽器出口蝶阀及循环水泵。
16.与现有技术相比，本实用新型至少具有以下有益效果：
17.本实用新型一种基于配置汽泵的间接空冷切缸供热机组用防冻系统，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
统中增加电机，让汽轮机和电动通过离合器连接，汽轮机和电机同时驱动锅炉的给水泵。
18.通过电机、第一凝汽器，以及循环水旁路，当机组处于切缸供热状态，机组在排汽小流量工况运行时，关闭第二凝汽器的第二凝汽器出口蝶阀及循环水泵，投运第一凝汽器管道，将排汽引入第一凝汽器进行冷却；通过新增的第一凝汽器循环水泵连接辅机冷却水用机力塔，间接空冷塔退出运行，彻底解决空冷塔冬季防冻问题。
19.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的优点。
20.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
21.图1为本实用新型系统结构示意图。
22.其中：1.中压缸；2.中低压连通管阀门；3.冷却蒸汽旁路阀门；4.低压缸；5.第二凝汽器管道；6.第二凝汽器；7.第二凝汽器出口蝶阀及循环水泵；8.间接空冷塔；9.机力塔；10.辅机冷却水管道；11.小汽轮机；12.离合器；13.电机；14.给水泵；15.第一凝汽器；16.第一凝汽器循环水泵；17.第一凝汽器管道；18.循环水旁路；19.第一排汽旁路；20.第二排汽旁路；21.第一凝汽器出口蝶阀及调整门。
具体实施方式
23.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。
24.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。
25.请参阅图1，本实用新型公开了一种基于配置汽泵的间接空冷切缸供热机组用防冻系统，包括给水泵14、电机13、离合器12、小汽轮机11、第二排汽旁路20、第一排汽旁路19、小汽轮机凝汽器15、第一凝汽器出口蝶阀及调整门21、第一凝汽器循环水泵16、循环水旁路18以及机力塔9和间接空冷塔8。
26.给水泵14的输出轴依次经电机13和离合器12与小汽轮机11的驱动轴连接；小汽轮机11的排汽端分两路，第一路经第一排汽旁路19与第一凝汽器15的蒸汽进汽口连接，第二路经第一凝汽器管道17与第二凝汽器6的蒸汽进汽口连接；
27.小汽轮机11的进汽端与中压缸1的排汽端连接，中压缸1通过两路管道与低压缸4
连接，第一路经中低压连通管与低压缸4的进汽端连接，低压连通管上设置有低压连通管阀门2，第二路经冷却蒸汽旁路与低压缸4的进汽端连接，冷却蒸汽旁路上设置有冷却蒸汽旁路阀门3；
28.低压缸4的排汽端分两路，第一路经第二排汽旁路20与第一凝汽器15的蒸汽进汽口连接，第二路经第二凝汽器管道5与第二凝汽器6的蒸汽进汽口连接。
29.其中，第一凝汽器15的循环水出水经第一凝汽器循环水旁路18与机力塔9的上水管道连接，机力塔9同时与辅机冷却水管道10连接，循环水旁路18上设置有第一凝汽器出口蝶阀及调整门21和第一凝汽器循环水泵16。
30.第二凝汽器6的循环水出水经第二凝汽器出口蝶阀及循环水泵7与间接空冷塔8连接。
31.第二凝汽器管道5的一端与低压缸4的排汽端连接，另一端分两路，一路与第二凝汽器6的蒸汽进汽口连接，第二路经第二凝汽器管道20与第一凝汽器15的蒸汽进汽口连接。
32.第一凝汽器管道17的一端与第二凝汽器6的蒸汽进汽口连接。。
33.当机组在冬季切缸供热，汽轮机低压缸4的排汽极小流量工况运行时，关闭第二凝汽器6的第二凝汽器出口蝶阀及循环水泵7，汽轮机的第二排汽旁路20与第一排汽旁路19共同引入第一凝汽器15进行冷却；此时，间接空冷塔8被完全隔离，彻底解决冬季防冻问题；打开第一凝汽器出口蝶阀及调整门21，启动第一凝汽器循环水泵16，对第一凝汽器15进行冷却，循环水经循环水旁路18进入机力塔9进行降温，完成热力循环。
34.采用小汽轮机11驱动锅炉的给水泵14，由于第一凝汽器15的热负荷增大，小汽轮机11的轴功率下降，此时下降的轴功率由电机13补足。
35.机组夏季运行时，由于空冷机组背压过高，机组出力受限，此时采用锅炉的给水泵14汽电同驱模式，提升机组出力。
36.在机组低负荷运行时，由于汽源压力不足，小汽轮机11出力不足，此时锅炉的给水泵14由电机13和小汽轮机11共同驱动。
37.几乎所有间接空冷机组为降低厂用电率采用了汽动给水泵系统，由小汽轮机驱动锅炉给水泵，小汽机的排汽进入独立凝汽器冷凝，独立凝汽器循环水由主机间接空冷塔进行冷却。本实用新型针对此类型配置特点，采用以下改进方式：
38.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，增加驱动用的电机13，小汽轮机11与电机13之间通过离合器12与齿轮箱连接。
39.在非切缸供热工况下，第一凝汽器15的排汽进入第二凝汽器6一同冷却，保持第一凝汽器15的阀门全开，效率最高的状态，多余的功率由电机13回收，提高机组经济性，达到节能的效果。
40.在切缸供热状态下，进入低压缸的小流量冷却蒸汽不再进入第二凝汽器6，而是进入新增的第一凝汽器15，与小汽轮机11一同冷凝，若单纯汽泵出力不足，可启动电机13驱动补足给水泵14的耗功。
41.第二凝汽器6的第二凝汽器出口蝶阀及循环水泵7停运，无循环水进入间接空冷塔8，间接空冷塔8停运；增设循环水旁路18和第一凝汽器循环水泵16，循环水热水进入辅机冷却水用机力塔9进行冷却降温，完成循环。
42.采用驱动汽轮机驱动锅炉给水泵，由于凝汽器热负荷增大，驱动小汽轮机11的进
汽量减少，轴功率下降，此时下降的轴功率由电动机补足。
43.机组夏季运行时，若第一凝汽器15的出力受限，此时采用给水泵汽电同驱模式，提升给水泵组出力。
44.综上所述，本实用新型一种基于配置汽泵的间接空冷切缸供热机组用防冻系统，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的优点。
45.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。