直接空冷系统热态清洗装置及方法制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种直接空冷系统热态清洗装置及方法，该装置至少包括：直接空冷系统排汽装置，通过直接空冷排汽管道与多个空冷凝汽器相连接；多个凝结水回收管道，与所述多个空冷凝汽器对应连接；清洗废水排放临时管道，与所述多个凝结水回收管道相连，将清洗后的废水排出；所述多个凝结水回收管道与直接空冷系统的排汽装置相连并且在二者之间设置回收阀门；在所述多个凝结水回收管道与清洗废水排放临时管道之间设置排放阀门。本发明专利技术能大幅度减少除盐水、燃料、电能的消耗，有效缩短直接空冷系统热态清洗及火力发电机组启动调试的工期，尽快发挥投资效益。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及发电厂冷却
，特别是有关于一种直接空冷系统热态 清洗装置及方法。
技术介绍
火力发电厂中汽轮机作功之后排出的蒸汽主要采用两种方式来进行冷却 并回收其凝结水，即水冷却(简称水冷)和空气冷却(简称空冷)。现有的 火力发电厂大部分采用水冷技术，由于水汽蒸发损失，需要消耗大量的水。 随着经济的发展，水资源日益紧缺，取水价格逐年上升，直接导致火力发电 厂成本增加，同时水气污染带来的环保问题也越来越突出。因此，传统水冷 技术已经越来越不适应时代的要求，世界各国逐渐开发并应用了空气冷却技 术，包括间接空气冷却和直接空气冷却(简称直接空冷)两大类，目前应用 较为普遍的是直接空冷。采用直接空冷技术的冷却系统称为直接空冷系统。如图1所示，其基本结构单元为空冷凝汽器4，包括配汽管道5、换热管束6、凝结水下联箱7。 汽轮机1排出的蒸汽通过汽轮机排汽管道进入排汽装置3后，由直接空冷排 汽管道2引入空冷凝汽器4。空冷凝汽器4下方的冷却风机8转动，向空冷 凝汽器4提供冷却风。蒸汽在空冷凝汽器4的换热管束6内部被空气冷却为 凝结水后进入凝结水下联箱7，然后通过凝结水回收管道9进入排汽装置 3，由凝结水泵10升压，经过凝结水精处理装置11，进入热力系统13，完 成工质加热、蒸发、作功、冷却的热力循环。上述的直接空冷排汽管道2、3空冷凝汽器4、冷却风机8、凝结水回收管道9以及排汽装置3就构成了直 接空冷系统。由于火力发电机组容量以及选址的差异，其直接空冷系统的设计冷却能 力及布置方式也各不相同。如图2和图3所示，某600匿发电机组的直接空 冷系统分为8列布置，每一列包含7个空冷凝汽器，相应地还增加了配汽阀 门14。此外，凝结水回收管道9也根据方便、灵活的原则分开设置，但是最 终均回到排汽装置3。直接空冷系统的排汽装置3、直接空冷排汽管道2、空冷凝汽器4、凝结 水回收管道9在安装之后会由于与空气接触而在内表面生成铁锈，而且现场 安装工作过程中也可能会在其内部残留焊渣和尘垢。除此之外，如果发电机 组停机超过3个月，上述内表面也会产生铁锈，主要成分是氧化铁。氧化铁 的存在对系统正式运行将带来不利影响，如堵塞热力系统13内的滤网、使 凝结水精处理装置11失效、热力系统汽水品质不合格等等，导致发电机组 无法安全、稳定运行。因此，在安装后的调试阶段，必须对排汽装置3、直 接空冷排汽管道2、空冷凝汽器4、凝结水回收管道9等进行清洗，称为直 接空冷系统热态清洗。针对如图2所示的直接空冷系统，现有的热态清洗装置及方法如图4所 示，清洗所用的蒸汽来自于汽轮机旁路管道15，蒸汽进入直接空冷系统对排 汽装置3、直接空冷排汽管道2、空冷凝汽器4进行清洗，蒸汽冷却为凝结 水，携带大量的氧化铁和杂质进入凝结水回收管道9。凝结水回收管道9在 进入排汽装置3前被断开，通过清洗废水排放临时管道17进入清洗废水收 集箱18，再通过清洗废水收集箱18上部的溢流管道20排放至附近的雨水井 21。由于清洗废水不能回收，需要通过除盐水补水管道16对热力系统补充 干净的除盐水以维持系 的工质平衡。在清洗废水排放临时管道17上接有 化学取样软管19，对清洗废水连续取样化验，直至凝结水达到回收标准(主 要是氧化铁的含量降低到合格标准)，才可以结束热态清洗。热态清洗结束后，火力发电厂所有系统停止运行，将清洗废水排放临时管道17和清洗废水收集箱18拆除，恢复到正常运行方式。火力发电厂再次 启动时，直接空冷系统的凝结水将通过正式的凝结水回收管道9回收到排汽 装置3。以600MW发电机组为例，现有的热态清洗装置及方法具有如下缺点1、 从开始热态清洗至系统恢复正常全过程耗费时间过长， 一般需7 — 10天，在此期间发电机组不能进行其它工作，也不能并网发电。2、 用于系统补充的除盐水消耗量很大，约200吨/小时，达到了火力 发电厂除盐水制水、补水能力的极限，完成热态清洗总共需要30000 — 50000 吨的除盐水。3、 为了提供用于热态清洗的蒸汽，要消耗大量燃料(包括煤和油)， 每小时约需20吨标准煤。4、 热态清洗阶段要求发电厂内所有的辅助设备(包括水泵、风机等) 必须始终运转，电能的消耗量很大，厂用电功率达到15MW左右。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种，可以在进 行热态清洗的同时使发电机组并网发电，同时还能够完成有关的试验工作。为达到上述目的，本专利技术提供一种直接空冷系统热态清洗装置，该装置 至少包括直接空冷系统排汽装置，通过直接空冷排汽管道与多个空冷凝汽 器相连接；多个凝结水回收管道，与所述多个空冷凝汽器对应连接；清洗废 水排放临时管道，与所述多个凝结水回收管道相连，将清洗后的废水排出； 所述多个凝结水回收管道与直接空冷系统的排汽装置相连并且在二者之间设 置回收阀门；在所述多个凝结水回收管道与清洗废水排放临时管道之间设置 排放阀门。所述多个空冷凝汽器分组设置，每组空冷凝汽器所对应的凝结水回收管道分别与直接空冷系统的排汽装置和清洗废水排放临时管道相连接。为达到上述目的，本专利技术还提供一种直接空冷系统热态清洗方法，该方 法包括以下步骤A. 在多个凝结水回收管道与直接空冷系统的排汽装置之间设置回收阀 门，同时在多个凝结水回收管道与清洗废水排放临时管道之间设置排放阀 门；B. 将空冷凝汽器分为至少两组，关闭直接空冷系统所有的配汽阀门；C. 在未清洗的空冷凝汽器中选择一组，开启该组空冷凝汽器所对应的 配汽阀门和排放阀门，关闭回收阀门，将蒸汽引入直接空冷凝汽器进行热态 清洗，清洗后的蒸汽冷却为凝结水，通过该组空冷凝汽器所对应的凝结水回 收管道上已开启的排放阀门排出，水质合格后关闭该排放阀门，开启回收阀 门，将水质合格的凝结水回收进入直接空冷系统的排汽装置；重复步骤C，直至所有空冷凝汽器清洗完毕。 其中，所述蒸汽是通过汽轮机旁路管道或者汽轮机来提供。 由此本专利技术的有益效果是可以应用于各种类型的直接空冷系统，通过 将直接空冷系统的空冷凝汽器分组并设置相应的回收阀门和排放阀门，不同 空冷凝汽器组依次进行热态清洗以及根据化学取样化验结果对其凝结水分别 进行排放或回收，可以将清洗干净的空冷凝汽器及时投入正常运行并回收其 合格凝结水，同时继续对其它不干净的空冷凝汽器进行热态清洗并排放其不 合格凝结水。在此期间发电机组可以并网发电，同时还能够完成有关的试验 工作。在热态清洗结束后，火力发电厂不需要停机拆除热态清洗临时系统， 可以直接转入正常运行方式。本专利技术能大幅度减少除盐水、燃料、电能的消 耗，有效縮短直接空冷系统热态清洗及机组启动调试的工期，尽快使火力发 电机组发挥投资效益。附图说明图1为汽轮机排汽及直接空冷系统示意图； 图2为某600MW机组直接空冷系统布置示意图； 图3为某600MW机组直接空冷系统现场照片； 图4为现有的直接空冷系统热态清洗装置；图5为本专利技术提供的直接空冷系统热态清洗装置的一实施例；图6为另一种600MW机组直接空冷系统布置示意图7为本专利技术提供的直接空冷系统热态清洗装置的另一实施例；图8为本专利技术提供的直接空冷系统热态清洗方法的流程图。符号说明-1:汽轮机；2:直接空冷排汽管道；3:排汽装置；4:空冷凝汽器； 5-配汽管道；6:换热管束；7:凝结水下联箱；8:冷却本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种直接空冷系统热态清洗装置，该装置至少包括：　直接空冷系统排汽装置，通过直接空冷排汽管道与多个空冷凝汽器相连接；多个凝结水回收管道，与所述多个空冷凝汽器对应连接；清洗废水排放临时管道，与所述多个凝结水回收管道相连，将清洗后的废水排出 ；　其特征在于，所述多个凝结水回收管道与直接空冷系统的排汽装置相连并且在二者之间设置回收阀门；　在所述多个凝结水回收管道与清洗废水排放临时管道之间设置排放阀门。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：伍小林，司派友，刘建华，
申请(专利权)人：华北电力科学研究院有限责任公司，
类型：发明
国别省市：11[]