一种用于燃机简单循环的OTC闭式冷却系统的制作方法

一种用于燃机简单循环的otc闭式冷却系统
技术领域
1.本发明涉及燃机发电领域，尤其是一种用于燃机简单循环的otc闭式冷却系统。


背景技术：

2.otc系统是alstom gt26系列机型特有的系统，全程为once-through air cooler system，即一次通过空气冷却系统。从压气机某级中抽取高温空气通过otc设备后，将热量释放给冷介质，自身变成低位空气通入燃机透平。该系统在联合循环中，冷介质为来自余热锅炉中的给水，吸热后变成高温蒸汽通入过热器，再进入汽轮机做功，大大提高联合循环机组出力和效率。
3.在燃机简单循环中，由于余热锅炉和汽轮机均不投入运行，因此otc设备缺少相应的冷却介质。现有的解决方案，为一种开式排放冷却方案，即利用除盐水进行冷却，变成高温过热蒸汽后排放至旁路烟囱。现有的解决方案，最大的缺点在于除盐水的耗量很高，以1台gt26燃机为例，耗水量达35t/h，化学水处理系统出力增加，成本较高。


技术实现要素：

4.针对现有技术的不足，本发明提供一种用于燃机简单循环的otc闭式冷却系统，能够最大程度地降低除盐水耗量，在燃机简单循环中有广阔的应用前景。
5.本发明所采用的技术方案是：一种用于燃机简单循环的otc闭式冷却系统，包括：燃机压气机、燃机透平、otc冷却器、otc除氧装置、otc凝汽装置、冷却塔，所述燃机压气机的出口与otc冷却器的高温进口连接，otc冷却器的高温出口与燃机透平的入口连接，otc冷却器的低温出口均与otc凝汽装置的高温进口、otc除氧装置的加热蒸汽进口连通，otc凝汽装置的高温出口通过otc凝结水泵与otc除氧装置的给水进口连通，otc除氧装置的给水出口通过otc给水泵与otc冷却器的低温进口连通，otc凝汽装置的循环冷却水进口通过循环水泵与冷却塔的出口连通，otc凝汽装置的循环冷却水出口与冷却塔的进口连通。
6.本发明技术方案的进一步 改进在于：所述otc冷却器的低温出口与otc凝汽装置的高温进口、otc除氧装置的加热蒸汽进口之间分别安装有凝汽器减温减压器、除氧器加热用汽减温减压器，所述凝汽器减温减压器、除氧器加热用汽减温减压器的减温水进口均与otc给水泵的出口连通。
7.本发明技术方案的进一步改进在于：所述凝汽器减温减压器、除氧器加热用汽减温减压器的减温水进口与otc给水泵的出口之间分别安装有流量调节阀。
8.本发明技术方案的进一步改进在于：所述otc冷却器的低温出口安装有安全阀。
9.本发明技术方案的进一步改进在于：所述otc除氧装置设有补水口。
10.本发明技术方案的进一步改进在于：所述otc冷却器的低温进口与otc给水泵的出口之间安装有流量调节阀。
11.由于采用了上述技术方案，本发明取得的技术进步是：
1. 该系统安全可靠，摒弃了常规方案粗放的冷却方案，otc设备冷介质的流量得以精确控制，并通过阀门的调节作用合理匹配各路蒸汽流量；2. 通过设otc除氧器，保证了otc设备冷介质的含氧量要求；3. 极大地降低了除盐水的损耗，将常规方案除盐水耗量从35t/h降低到0.5t/h的水平，降低化学水处理的成本。
12.4. 该系统可作为一种适用于燃机简单循环的otc设备冷却方案，进行广泛应用。
附图说明
13.为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图；图1是本发明结构的示意图；其中，1、燃机压气机，2、燃机透平，3、otc除氧装置，4、otc给水泵，5、otc冷却器，6、除氧器加热用汽减温减压器，7、凝汽器减温减压器，8、otc凝汽装置，9、otc凝结水泵，10、冷却塔，11、循环水泵，a、给水主路流量调节阀；b、除氧器加热用汽减温水流量调节阀，c、凝汽器减温水流量调节阀，d、给水主路安全阀。
具体实施方式
14.为进一步说明各实施例，本发明提供有附图，这些附图为本发明揭露内容的一部分，其主要用以说明实施例。
15.如图1所示，本技术提出了一种用于燃机简单循环的otc闭式冷却系统，该系统可实现燃机简单循环工况otc设备的闭式循环冷却，系统主要包含4个子系统，分别是空气冷却子系统、汽水换热子系统、循环冷却水子系统、减温水子系统。需要说明的是，系统中除特殊标注外，设备进口、出口的阀门予以简化，附图中不再表示。
16.该系统包括：燃机压气机1、燃机透平2、otc冷却器5、otc除氧装置3、otc凝汽装置8、冷却塔10。
17.其中，燃机压气机1的出口与otc冷却器5的高温进口连接，otc冷却器5的高温出口与燃机透平2的入口连接，otc冷却器5的低温出口均与otc凝汽装置8的高温进口、otc除氧装置3的加热蒸汽进口连通，otc凝汽装置8的高温出口通过otc凝结水泵9与otc除氧装置3的给水进口连通，otc除氧装置3的给水出口通过otc给水泵4与otc冷却器5的低温进口连通，otc凝汽装置8的循环冷却水进口通过循环水泵11与冷却塔10的出口连通，otc凝汽装置8的循环冷却水出口与冷却塔10的进口连通。
18.可选地，otc冷却器5的低温出口与otc凝汽装置8的高温进口、otc除氧装置3的加热蒸汽进口之间分别安装有凝汽器减温减压器7、除氧器加热用汽减温减压器6，凝汽器减温减压器7、除氧器加热用汽减温减压器6的减温水进口均与otc给水泵4的出口连通，保证系统更好地运行。
19.可选地，凝汽器减温减压器7、除氧器加热用汽减温减压器6的减温水进口与otc给水泵4的出口之间分别安装有流量调节阀，使减压器运行在设计的范围内。
20.可选地，otc冷却器5的低温出口安装有安全阀，保证系统运行异常情况下管道不超压。
21.可选地，otc除氧装置3设有补水口用于连接外部补水系统，防止系统缺水运行。
22.可选地，otc冷却器5的低温进口与otc给水泵4的出口之间安装有流量调节阀工作原理如下：1. 空气冷却子系统：空气通过燃机压气机1后，升温升压，在压气机某一级后温度达到580℃，经otc冷却器5冷却后变成约340℃的低温空气，通过管道排到燃机透平2中做功。
23.2. 汽水换热子系统：在otc除氧装置3中经除氧后的给水，通过otc给水泵4提升压力后打入到otc冷却器5中，冷却来自燃机压气机1的高温空气。而给水从约150℃升温相变，产生约520℃的过热蒸汽。过热蒸汽分为两路，一路通过除氧器加热用汽减温减压器6后，变成约0.6mpa、300℃的蒸汽，并通入到otc除氧装置3中，实现对给水的除氧，以满足otc冷却器5的防腐蚀要求；另一路通过凝汽器减温减压器7后，变成约0.7mpa、240℃的蒸汽，排入到otc凝汽装置8中。蒸汽在otc凝汽装置8中，被循环冷却水冷却凝结，变成过冷水，通过otc凝结水泵9的作用，打入到otc除氧装置3中，与第一路来的蒸汽混合变成饱和水，完成汽水循环过程。otc除氧装置3设一路系统补水，补充汽水循环过程中的水损失，约0.5t/h，远远小于常规耗水量。otc冷却器5前的主管道设有给水主路流量调节阀a，对冷却介质流量进行控制。otc冷却器5后的主管道设有给水主路安全阀d，以防止蒸汽管道超压。
24.3. 循环冷却水子系统：经冷却塔10冷却后的循环水，通过循环水泵11的作用，升压后通过管道打入otc凝汽装置8中，对蒸汽进行冷却，循环水升温后通过管道打入冷却塔10，将热量释放降温。
25.4. 减温水子系统：除氧器加热用汽减温减压器6和凝汽器减温减压器7的减温水均来自于otc给水泵4后的主管道，并分别设有除氧器加热用汽减温水流量调节阀b和凝汽器减温水流量调节阀c，该调节阀与减温减压器后的介质温度进行连锁。
26.以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。