一种利用城市供水作为凝汽器冷却水的节能减排系统的制作方法

本实用新型属于发电及供热机组技术领域，特别涉及一种利用城市供水作为凝汽器冷却水的节能减排系统。

背景技术：

到2020年，现役燃煤发电机组改造后平均供电煤耗低于310克/千瓦时，其中现役60万千瓦及以上机组(除空冷机组外)改造后平均供电煤耗低于300克/千瓦时。从近几年综合升级改造情况来看，能够大幅度降低供电煤耗的改造主要为汽轮机通流改造及烟气余热利用改造，很多电厂即使实施了上述改造手段，仍然距离2020年的供电煤耗目标较远，尤其是空冷机组。

从目前情况来看，发电企业竞价上网已成事实，国家必然优先调度供电煤耗低、电价低的电厂，未达到要求的电厂将面临巨大的生存压力。

发电企业冷端损失在50％左右，这些热量一般都是经过凝汽器后排放到空气中，以一台30万发电机组为例，凝汽器的循环水量约每小时30000吨，其中1.0％左右的水通过冷却塔蒸发到大气中，折合每小时蒸发300吨。在西北及北方缺水地区，存在着大量的空冷机组，这些空冷机组的背压比纯凝机组背压高，设计供电煤耗高出10g/kwh以上，且实际运行中很多都达不到设计值，供电煤耗高，生存压力大。

根据统计，城市人均月生活用水3吨，以一个800万人口的城市为例，年用水量28800万吨水，折合每小时32900万吨。假设生活用水中的40％需要加热使用，如洗澡、做饭、饮用等，该部分水消耗了大量的电能、天然气等优质能源。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种利用城市供水作为凝汽器冷却水的节能减排系统，以解决上述问题。

为实现上述目的，本实用新型采用以下技术方案：

与现有技术相比，本实用新型有以下技术效果：

本实用新型所述的利用城市供水作为凝汽器冷却水的节能减排系统在工作过程中，原汽轮机排汽的一部分进入尖峰凝汽器，通过增压泵将城市供水打入尖峰凝汽器内，利用城市供水来冷却尖峰凝汽器。对于空冷系统来说，本实用新型可以降低进入主凝汽器的乏汽量，降低空冷系统的真空度，降低煤耗。同时城市供水带走的乏汽热量进入居民用水，降低居民电能或者天然气耗量，降低单位gdp的能耗。对于水冷系统来说，本实用新型在降低主凝汽器真空度的同时，可以降低冷却塔的耗水量，城市供水带走的乏汽热量进入居民用水，降低居民电能或者天然气耗量，降低单位gdp的能耗。新增凝汽器的进汽量可以根据城市供水量的大小自动调节，不影响主机的运行。综上所述，本实用新型可以降低发电厂的煤耗，降低水耗，降低社会单位gdp的能耗，系统运行成熟稳定，节能减排效果明显。

附图说明

图1为本实用新型的系统示意图。

其中，1为汽轮机、2为主凝汽器、3为尖峰凝汽器、4为增压泵、5为循环水泵、6为城市供水管道、7为供水流量调节阀、8为水质测量仪表、9为水质调节系统、10为液位计、11为液位调节阀、12为温度计、13为凝结水泵、14为冷却塔。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型做进一步详细描述：

参考图1，本实用新型所述的利用城市供水作为凝汽器冷却水的节能减排系统包括汽轮机1、主凝汽器2、尖峰凝汽器3、城市供水管道6等；

汽轮机1的出口与主凝汽器2和尖峰凝汽器3的蒸汽入口相连通，主凝汽器2和尖峰凝汽器3的凝结水出口与凝结水泵13相连通。

冷却塔14水侧出口与循环水泵5入口相连通，循环水泵5出口与主凝汽器2的冷却水入口相连通，主凝汽器2的冷却水出口与冷却塔14水侧入口相连通。

增压泵4的入口与城市供水管道6相连通，增压泵4的出口与尖峰凝汽器3的冷却水入口相连通，尖峰凝汽器3的冷却水出口与城市供水管道6相连通。

所述城市供水管道6上设置有供水流量调节阀7，用于调节增压泵4的流量。

所述主凝汽器2为直接空冷凝汽器、间接空冷凝汽器或者水冷凝汽器；

所述尖峰凝汽器3为水冷凝汽器；

所述主凝汽器2与尖峰凝汽器3并联使用；

所述城市供水管道6上设置有水质测量仪表8，当水质不合格时通过水质调节系统9进行处理；

所述尖峰凝汽器3出口设置有液位调节阀10，通过液位计11来控制液位调节阀10的开度。

所述凝结水泵13入口设置有温度计12，通过温度计12控制循环水泵5的流量，从而使得凝结水温度达到设定值。

本实用新型的工作过程为：

自汽轮机1出口的乏汽一部分进入主凝汽器2，由原机组的冷却塔14进行冷却，另一部分进入尖峰凝汽器3，由城市供水进行冷却。城市供水通过增压泵4后进入尖峰凝汽器3，升温后混合入原城市供水管道6，使得整体城市供水温度升高。城市供水温度升高后可能会影响水质，因此利用水质测量仪表8对水质进行监控，当水质不合格时利用水质调节系9统进行调节。尖峰凝汽器3内的液位通过出口液位调节阀11来控制，主凝汽器2和尖峰凝汽器3出口的凝结水汇合后进入机组凝结水泵13。本实用新型对于空冷系统来说，可以降低机组供电煤耗；对于水冷系统来说，可以降低冷却塔14水耗。同时可以降低居民电能或者天然气耗量，降低全社会的单位gdp能耗。

技术特征：

1.一种利用城市供水作为凝汽器冷却水的节能减排系统，其特征在于，包括汽轮机(1)、主凝汽器(2)、尖峰凝汽器(3)、凝结水泵(13)和城市供水管道(6)；汽轮机(1)的出口分为两路，分别与主凝汽器(2)和尖峰凝汽器(3)的蒸汽入口相连通，主凝汽器(2)和尖峰凝汽器(3)的凝结水出口均与凝结水泵(13)相连通；尖峰凝汽器(3)的冷却水入口和出口均连接到城市供水管道(6)。

2.根据权利要求1所述的一种利用城市供水作为凝汽器冷却水的节能减排系统，其特征在于，主凝汽器(2)的冷却水入口连接冷却塔(14)水侧出口，主凝汽器(2)的冷却水出口与冷却塔(14)水侧入口相连通。

3.根据权利要求2所述的一种利用城市供水作为凝汽器冷却水的节能减排系统，其特征在于，主凝汽器(2)的冷却水入口和冷却塔(14)水侧出口之间设置有循环水泵(5)。

4.根据权利要求1所述的一种利用城市供水作为凝汽器冷却水的节能减排系统，其特征在于，城市供水管道(6)与尖峰凝汽器(3)的冷却水入口之间设置有增压泵(4)。

5.根据权利要求1所述的一种利用城市供水作为凝汽器冷却水的节能减排系统，其特征在于，尖峰凝汽器(3)在城市供水管道(6)上的连接处之间设置有供水流量调节阀(7)。

6.根据权利要求1所述的一种利用城市供水作为凝汽器冷却水的节能减排系统，其特征在于，主凝汽器(2)为直接空冷凝汽器、间接空冷凝汽器或者水冷凝汽器；尖峰凝汽器(3)为水冷凝汽器；主凝汽器(2)与尖峰凝汽器(3)并联使用。

7.根据权利要求1所述的一种利用城市供水作为凝汽器冷却水的节能减排系统，其特征在于，所述城市供水管道(6)上设置有水质测量仪表(8)和水质调节系统(9)，当水质不合格时通过水质调节系统(9)进行处理。

8.根据权利要求1所述的一种利用城市供水作为凝汽器冷却水的节能减排系统，其特征在于，尖峰凝汽器(3)和凝结水泵(13)之间设置有液位调节阀(11)，尖峰凝汽器(3)侧面设置有液位计(10)，通过液位计(10)来控制液位调节阀(11)的开度。

9.根据权利要求1所述的一种利用城市供水作为凝汽器冷却水的节能减排系统，其特征在于，凝结水泵(13)入口设置有温度计(12)。

技术总结
本实用新型公开了一种利用城市供水作为凝汽器冷却水的节能减排系统，包括汽轮机、主凝汽器、尖峰凝汽器、增压泵、城市供水管道等。原汽轮机排汽的一部分进入尖峰凝汽器，通过城市供水来冷尖峰凝汽器，主凝汽器的负荷降低。本实用新型对于空冷系统来说，可以降低机组供电煤耗；对于水冷系统来说，可以降低冷却塔水耗。同时可以降低居民电能或者天然气耗量，降低全社会的单位GDP能耗。

技术研发人员：张知翔;邹小刚;徐党旗;周飞;李楠;车宏伟;薛宁;姬海民;申冀康;李文锋;董方奇
受保护的技术使用者：西安热工研究院有限公司;西安西热锅炉环保工程有限公司
技术研发日：2020.11.21
技术公布日：2021.06.29