一种提高低压缸做功能力的强制冷却系统及其工作方法与流程

1.本发明涉及一种提高低压缸做功能力的强制冷却系统及其工作方法。


背景技术：

2.相对于湿冷系统，采用空冷系统作为有效的节水手段广泛应用于火力发电企业，空冷系统主要是将汽轮机的排汽通过一定的装置被空气冷却为凝结水的系统，根据机组末端冷却装置的不同，一般可分为直接空冷系统和间接空冷系统。根据机组的容量及当地环境条件的不同，空冷系统的功能设计、结构、安装、施工和试验虽然能满足极端天气条件下机组的安全运行，但在极热天气条件下，受到环境温度、风向、风速的影响，为避免汽轮机低压缸带负荷过程中边界参数超限，机组以牺牲低压缸做功能力为代价，多采用降低负荷方式或高背压方式运行，不利于机组的安全、经济运行。


技术实现要素：

3.本发明的目的在于克服现有技术中存在的上述不足，而提供一种设计合理、工作方法满足要求的提高低压缸做功能力的强制冷却系统，能有效降低低压缸运行的边界参数，从而提高低压缸做功能力，缓解机组受极热天气条件下不利因素采取的降低负荷运行或高背压运行的方式，使得机组在极热天气条件下的运行更安全、经济。
4.本发明解决上述问题所采用的技术方案是：一种提高低压缸做功能力的强制冷却系统，其特征是，包括低压缸排汽装置、吸入泵、供水泵、甲负压冷却装置、甲中枢水箱、乙负压冷却装置、乙中枢水箱和热交换装置；所述吸入泵的入口通过连接管道与低压缸排汽装置的底部连接，所述吸入泵的出口分别经过甲入口门和乙入口门与甲中枢水箱和乙中枢水箱连接；所述供水泵的入口分别经过甲出口门和乙出口门与甲中枢水箱和乙中枢水箱连接，所述供水泵的出口经过水泵出口门通过连接管道与热交换装置连接，所述热交换装置布置在低压缸排汽装置的内部顶部，通过热交换装置与低压缸排汽装置内部的介质混合换热；所述甲负压冷却装置与甲中枢水箱连接，所述乙负压冷却装置与乙中枢水箱连接。
5.通过热交换装置及时吸收流入低压缸排汽装置内蒸汽的汽化潜热，有效降低低压缸排汽装置内介质的温度，低压缸排汽装置内介质的冷凝过程由高温度条件下的平衡过程变为低温度条件下的平衡过程，使低压缸排汽装置的工作温度降低，从而实现低压缸排汽装置工作背压降低，达到提高低压缸做功能力的目的。
6.进一步的，所述甲中枢水箱与乙中枢水箱并联布置；甲中枢水箱分别配置了甲入口门和甲出口门，乙中枢水箱分别配置了乙入口门和乙出口门；经过吸入泵的高温介质储存在甲中枢水箱中，并由甲负压冷却装置进行散热降温，通过供水泵将乙中枢水箱内的低温介质吸入，并经过连接管道提供给热交换装置进行吸收换热；乙中枢水箱和甲中枢水箱可相互切换，原理相同。
7.所述提高低压缸做功能力的强制冷却系统的工作方法，其特征是，过程如下：工况一：
系统启动时，将甲中枢水箱内的介质通过供水泵传输到热交换装置中，再由热交换装置将系统内的工作介质与低压缸排汽装置内部的介质进行混合换热，之后将低压缸排汽装置内混合后的介质通过吸入泵传输到乙中枢水箱中，再由乙负压冷却装置对乙中枢水箱中的介质进行冷却。系统内的工作介质选取与低压缸排汽装置内的介质相同，多选用除盐水。
8.工况二：系统启动时，将乙中枢水箱内的介质通过供水泵传输到热交换装置中，再由热交换装置将系统内的工作介质与低压缸排汽装置内部的介质进行混合换热，之后将低压缸排汽装置内混合后的介质通过吸入泵传输到甲中枢水箱中，再由甲负压冷却装置对甲中枢水箱中的介质进行冷却。系统内的工作介质选取与低压缸排汽装置内的介质相同，多选用除盐水。
9.本发明与现有技术相比，具有以下优点和效果：（1）本发明可以在极热天气条件下，通过混合换热的方式有效降低低压缸排汽装置内工作介质的温度，改善低压缸排汽装置内的排汽压力，从而提高极热天气条件下低压缸的做功能力。
10.（2）本发明可以在极热天气条件下，改善因极热天气条件引起的机组负荷受限的束缚，提高机组的带负荷能力。
11.（3）本发明在工作过程中，可以有效防止工质浪费，节能、环保。
附图说明
12.图1是本发明实施例中强制冷却系统的结构示意图。
13.图2是本发明实施例中低压缸排汽装置的工作温度与工作压力关系曲线图。
14.图1中：低压缸排汽装置1、连接管道2、吸入泵3、甲入口门4、乙入口门5、甲出口门6、乙出口门7、供水泵8、水泵出口门9、甲负压冷却装置10、甲中枢水箱11、乙负压冷却装置12、乙中枢水箱13、热交换装置14。
15.图2中，低压缸排汽装置工作温度与工作压力的关系对照表如下。
具体实施方式
16.下面结合附图并通过实施例对本发明作进一步的详细说明，以下实施例是对本发明的解释而本发明并不局限于以下实施例。
17.实施例。
18.参见图1，本实施例中，一种提高低压缸做功能力的强制冷却系统，包括低压缸排汽装置1、吸入泵3、供水泵8、甲负压冷却装置10、甲中枢水箱11、乙负压冷却装置12、乙中枢水箱13和热交换装置14；吸入泵3的入口通过连接管道2与低压缸排汽装置1的底部连接，吸
入泵3的出口分别经过甲入口门4和乙入口门5与甲中枢水箱11和乙中枢水箱13连接；供水泵8的入口分别经过甲出口门6和乙出口门7与甲中枢水箱11和乙中枢水箱13连接，供水泵8的出口经过水泵出口门9通过连接管道2与热交换装置14连接，热交换装置14布置在低压缸排汽装置1的内部顶部，通过热交换装置14与低压缸排汽装置1内部的介质混合换热；甲负压冷却装置10与甲中枢水箱11连接，乙负压冷却装置12与乙中枢水箱13连接。
19.通过热交换装置14及时吸收流入低压缸排汽装置1内蒸汽的汽化潜热，有效降低低压缸排汽装置1内介质的温度，低压缸排汽装置1内介质的冷凝过程由高温度条件下的平衡过程变为低温度条件下的平衡过程，使低压缸排汽装置1的工作温度降低，从而实现低压缸排汽装置1工作背压降低，达到提高低压缸做功能力的目的。
20.本实施例中，甲中枢水箱11与乙中枢水箱13并联布置；甲中枢水箱11分别配置了甲入口门4和甲出口门6，乙中枢水箱13分别配置了乙入口门5和乙出口门7；经过吸入泵3的高温介质储存在甲中枢水箱11中，并由甲负压冷却装置10进行散热降温，通过供水泵8将乙中枢水箱13内的低温介质吸入，并经过连接管道2提供给热交换装置14进行吸收换热；乙中枢水箱13和甲中枢水箱11可相互切换，原理相同。
21.工作方法：本实施例中，工况一具体按照以下步骤进行。
22.本实施例中，工况二具体按照以下步骤进行。
23.本说明书中未作详细描述的内容均属于本领域专业技术人员公知的现有技术。
24.虽然本发明已以实施例公开如上，但其并非用以限定本发明的保护范围，任何熟悉该项技术的技术人员，在不脱离本发明的构思和范围内所作的更动与润饰，均应属于本发明的保护范围。


技术特征：
1.一种提高低压缸做功能力的强制冷却系统，其特征是，包括低压缸排汽装置（1）、吸入泵（3）、供水泵（8）、甲负压冷却装置（10）、甲中枢水箱（11）、乙负压冷却装置（12）、乙中枢水箱（13）和热交换装置（14）；所述吸入泵（3）的入口通过连接管道（2）与低压缸排汽装置（1）的底部连接，所述吸入泵（3）的出口分别经过甲入口门（4）和乙入口门（5）与甲中枢水箱（11）和乙中枢水箱（13）连接；所述供水泵（8）的入口分别经过甲出口门（6）和乙出口门（7）与甲中枢水箱（11）和乙中枢水箱（13）连接，所述供水泵（8）的出口经过水泵出口门（9）通过连接管道（2）与热交换装置（14）连接，所述热交换装置（14）布置在低压缸排汽装置（1）的内部顶部，通过热交换装置（14）与低压缸排汽装置（1）内部的介质混合换热；所述甲负压冷却装置（10）与甲中枢水箱（11）连接，所述乙负压冷却装置（12）与乙中枢水箱（13）连接；通过热交换装置（14）及时吸收流入低压缸排汽装置（1）内蒸汽的汽化潜热，有效降低低压缸排汽装置（1）内介质的温度，低压缸排汽装置（1）内介质的冷凝过程由高温度条件下的平衡过程变为低温度条件下的平衡过程，使低压缸排汽装置（1）的工作温度降低，从而实现低压缸排汽装置（1）工作背压降低，达到提高低压缸做功能力的目的。2.根据权利要求1所述的提高低压缸做功能力的强制冷却系统，其特征是，所述甲中枢水箱（11）与乙中枢水箱（13）并联布置；经过吸入泵（3）的高温介质储存在甲中枢水箱（11）中，并由甲负压冷却装置（10）进行散热降温，通过供水泵（8）将乙中枢水箱（13）内的低温介质吸入，并经过连接管道（2）提供给热交换装置（14）进行吸收换热；乙中枢水箱（13）和甲中枢水箱（11）可相互切换，原理相同。3.一种如权利要求1或2所述的提高低压缸做功能力的强制冷却系统的工作方法，其特征是，过程如下：工况一：系统启动时，将甲中枢水箱（11）内的介质通过供水泵（8）传输到热交换装置（14）中，再由热交换装置（14）将系统内的工作介质与低压缸排汽装置（1）内部的介质进行混合换热，之后将低压缸排汽装置（1）内混合后的介质通过吸入泵（3）传输到乙中枢水箱（13）中，再由乙负压冷却装置（12）对乙中枢水箱（13）中的介质进行冷却；工况二：系统启动时，将乙中枢水箱（13）内的介质通过供水泵（8）传输到热交换装置（14）中，再由热交换装置（14）将系统内的工作介质与低压缸排汽装置（1）内部的介质进行混合换热，之后将低压缸排汽装置（1）内混合后的介质通过吸入泵（3）传输到甲中枢水箱（11）中，再由甲负压冷却装置（10）对甲中枢水箱（11）中的介质进行冷却。

技术总结
本发明公开了一种提高低压缸做功能力的强制冷却系统及其工作方法，通过热交换装置及时吸收流入低压缸排汽装置内蒸汽的汽化潜热，有效降低低压缸排汽装置内介质的温度，低压缸排汽装置内介质的冷凝过程由高温度条件下的平衡过程变为低温度条件下的平衡过程，使低压缸排汽装置的工作温度降低，从而实现低压缸排汽装置工作背压降低，达到提高低压缸做功能力的目的。本发明能有效降低低压缸运行的边界参数，从而提高低压缸做功能力，缓解机组受极热天气条件下不利因素采取的降低负荷运行或高背压运行的方式，使得机组在极热天气条件下的运行更安全、经济。经济。经济。


技术研发人员：张祖哲 李晓云 齐佶 高磊 陆刚 马国江 王志峰 孙继华 杨兆兵 邓宇强 于鑫 张斌 许世友 王晓鹏 蔡栋元 兰亚军
受保护的技术使用者：华电新疆发电有限公司 华电克拉玛依发电有限公司 华电新疆五彩湾北一发电有限公司
技术研发日：2022.06.30
技术公布日：2022/10/25