用于提高联合循环发电机组抽真空效率及节省空调用电的系统技术方案

本发明专利技术涉及用于提高联合循环发电机组抽真空效率及节省空调用电的系统，包括调压站区、水泵区、主厂房区和办公区，其特征在于：调压站区的水浴炉的供水端通过供水隔离阀连接水泵区的冷却水供水泵，所述冷却水供水泵的出水端连接主厂房区和办公区的供水端，主厂房区的供水端连通真空泵水-水换热器组的进水端，真空泵水-水换热器组的出水端连通调压站区的水浴炉回水端，办公区的供水端连通空调冷却器组的进水端，空调冷却器组的出水端连通调压站区的水浴炉回水端；通过上述连接构成提高联合循环发电机组抽真空效率及节省空调用电的系统。本发明专利技术降低真空泵的工作液温度，提高发电机组真空度；通过向空调系统注入低温冷却水达到节能效果。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及用于提高联合循环发电机组抽真空效率及节省空调用电的系统。属于天然气释放的冷能利用

技术介绍
目前，现有汽轮机发电厂的发电机组冷端系统由循环水、真空泵和凝汽器构成，循环水为凝汽器真空的建立提供必要条件，真空泵则为凝汽器真空的维持提供必要条件，随着发电机组运行与环境变化，二者都有可成能制约发电机组达到最佳真空的阻碍。在发电机组冷端系统中即使其它设备运行良好，只要个别设备工作偏离最佳运行状态，发电机组真空都无法达到“应达真空值”，从而降低了发电机组运行的经济性。地处南方沿海地区的汽轮机发电厂，在春、夏、秋三季节的发电机组真空度都比较低，导致发电机组供电煤耗增加lg/kwh以上，严重影响了发电机组运行的经济性。究其原因，一方面是由于凝汽器进水温度高于设计值，另一方面，采用循环水作为冷却水的真空泵在循环水温度超过20°C以后，真空泵成为制约发电机组真空的主要因素。例如华南地区超过24°C的时间有6个月，只要真空泵工作水温度高于设计温度时，真空泵实际抽吸能力将下降，导致工作水温度从设计值15°C升高到30°C，可以计算得到真空泵的抽吸能力将下降约80%，降低机组真空0.5kPa以上。现有技术中，汽轮机发电厂的办公及控制室内的各空调系统的冷冻机一般都是采用电力制冷的方式产生冷冻水，其耗电量较大，导致电厂用电率升高，增加生产成本。现有9F联合循环燃机机组在天然气调压系统一般都配置有水浴炉，运行中天然气的温度一般在5-10°C，单台机组在330MW负荷运行工况下，流过水浴炉的天然气每小时达40多吨。以前采用三菱机组燃机进气设计，在水浴炉里利用燃烧天然气的产生的能量来加热低温天然气，出于安全和节省天然气耗气的考虑，目前都停止了利用水浴炉对燃烧天然气进行加热，然而低温天然气释放大量出来的冷能没有得到很好的利用，造成能源浪费。
技术实现思路
本专利技术的目的，是为了提供一种用于提高联合循环发电机组抽真空效率及节省空调用电的系统。该系统利用天然气冷能作为冷却源，用于真空泵的工作液冷却和空调系统的冷能输入，达到提高发电机组真空度和降低空调系统能耗的目的。本专利技术的目的可以通过以下技术方案实现:用于提高联合循环发电机组抽真空效率及节省空调用电的系统，包括调压站区、水泵区、主厂房区和办公区，其结构特点在于:调压站区的水浴炉的供水端通过供水隔离阀连接水泵区的冷却水供水泵，所述冷却水供水泵的出水端连接主厂房区和办公区的供水端，主厂房区的供水端连通真空泵水-水换热器组的进水端，真空泵水-水换热器组的出水端连通调压站区的水浴炉回水端，办公区的供水端连通空调冷却器组的进水端，空调冷却器组的出水端连通调压站区的水浴炉回水端；通过上述连接构成一个闭环水冷却系统；通过调压站区水浴炉中的天然气冷能传递给循环工质冷却水，真空泵的水-水换热器组冷却真空泵的工作液，空调冷却器组冷却室内热空气，构成提高联合循环发电机组抽真空效率及节省空调用电的系统。本专利技术的目的还可以通过以下技术方案实现:进一步地，在冷却水供水泵的出水端与主厂房区和办公区的供水端的连接处设有止回阀、温度控制阀和热电隅。温度控制阀根据热电偶测量的值，控制阀门开度，通过改变流量使供水泵达到省电目的。进一步地，在冷却水供水泵的进水端与调压站区的水浴炉的供水隔离阀的连接处设有滤网。所述滤网能够隔阻水浴炉内的冷却水杂物。进一步地，主厂房区的供水端与真空泵水-水换热器组的进水端连接处设有进水隔离阀，在真空泵水-水换热器组的出水端与调压站区的水浴炉回水端连接处设有出水隔离阀。进一步地，办公区的供水端与空调冷却器组的进水端连接处设有进水隔离阀，在空调冷却器组的出水端与调压站区的水浴炉回水端连接处设有出水隔离阀。进一步地，所述调压站区通过天然气管道内的天然气冷量在水浴炉内形成冷交换产生冷却水，该水浴炉的供水口通过第一供水母管与冷却水供水泵的进水口相连，冷却水供水泵的出水口经过第二供水母管分为两路，一路与真空泵水-水换热器组进水口相连，另一路与空调冷却器组进水口相连，真空泵水-水换热器组出水口和空调冷却器组出水口通过回水母管与水浴炉的回水口相连，形成一个闭环水冷却系统。换热器组的出口和空气冷却器组出口分别通过出水支管并联在回水母管上。进一步地，调压站区内的水浴炉通过供水隔离阀与第一供水母管相连，该水浴炉的进水口设置在顶部、出水口设置在底部。进一步地，在调压站区内设有一个或二个以上水浴炉。为了增加低温储水量和换热面积，可采用两台联合储水换热运行，也可以根据温度和换热情况选择单台储水换热运行。进一步地，所述冷却水供水泵有二台，构成一常用一备用结构；在与冷却水供水泵的进水口连接的第一供水母管上设有温度检测报警装置。两台供水泵满足检修维护时的切换。通过对供水母管中水的温度监测，当冷却水温度高于报警设定值后，发出报警，切断供水泵电源并使系统停运。进一步地，所述水浴炉通过原化学除盐水水管补水，或者通过真空泵的工业水系统注水，在水浴炉内设有排污口。便于定期排污。本专利技术的工作原理是:发电机组运行后，调压站区内的天然气在调压过程中因压力和体积发生变化而降温至5-10°C，水浴炉属于一种水-气换热器，低温天然气在水浴炉内进行热量交换，大量吸收水的热量，使水浴炉内部的水获得冷却降温到10°C以内，成为理想的冷却水源。通过供水泵的增压和管阀输送，采用阀门控制将低温的冷却水一路送到真空泵的换热器组、与真空泵的工作液进行热量交换，工作液经冷却后可降温到15°C左右，从而达到理想的工作温度，提高了真空泵的效率，经过换热后的升温冷却水返回到天然气调压站水浴炉内加热天然气，完成热量交换后得到冷却，从而形成闭式循环。另一路冷却水送到空调系统的换热器内，供发电机组电气电子或办公室冷却用，节省空调系统用电。温度控制阀根据温度参数，控制冷却水的流量，使供水泵达到节能要求。本专利技术的有益效果:1、本专利技术连接构成一个闭环水冷却系统；通过调压站区水浴炉中的天然气冷能传递给循环工质冷却水，真空泵的水-水换热器组冷却真空泵的工作液，空调冷却器组冷却室内热空气，构成的提高联合循环发电机组抽真空效率及节省空调用电的系统，可利用天然气管道产生的冷能，使真空泵的工作液冷却到设计温度15°C以下，在热季工况下发电机组真空较常规的冷却方法提升了 0.5kPa以上，解决了真空泵气蚀问题，发电功率提高了0.2%以上，从而提高9F联合循环机组的蒸汽轮机机组的经济效益。2、本专利技术利用闭式低温冷却水循环系统产生的冷却水部分置换原空调的冷冻水，减少了冷冻机的运行台数和出力，使空调系统降低电耗达50%以上，降低厂用电率和生产成本。3、采用本专利技术对原系统改动小，施工方便；另外冬季冷却水温度比较低时可以退出闭式低温循环冷却水系统切换回原工业水冷却，从而减少电耗和厂用电。通过使用天然气调压中产生的废弃冷能，代替传统的用电制冷装置作用，在满足使用的条件下，达到节能降耗目的。4、本专利技术由于在水浴炉中，天然气冷能传递给循环工质冷却水，作为整体系统的冷能输入设备；真空泵的水-水换热器、空调冷却器分别冷却真空泵的工作液、室内热空气，作为整个系统接受冷能的用户设备。通过有效利用天然气的冷能，降低真空泵的工作液温度，能够有效保障机组在热季运行接近于最佳真空状态，提高机组的运行效率；同本文档来自技高网...

【技术保护点】
用于提高联合循环发电机组抽真空效率及节省空调用电的系统，包括调压站区(16)、水泵区(17)、主厂房区(18)和办公区(19)，其特征在于：调压站区(16)的水浴炉的供水端通过供水隔离阀连接水泵区(17)的冷却水供水泵(3)，所述冷却水供水泵(3)的出水端连接主厂房区(18)和办公区(19)的供水端，主厂房区(18)的供水端连通真空泵水?水换热器组(5)的进水端，真空泵水?水换热器组(5)的出水端连通调压站区(16)的水浴炉回水端，办公区(19)的供水端连通空调冷却器组(6)的进水端，空调冷却器组(6)的出水端连通调压站区(16)的水浴炉回水端；通过上述连接构成一个闭环水冷却系统；通过调压站区(16)水浴炉中的天然气冷能传递给循环工质冷却水，真空泵的水?水换热器组冷却真空泵的工作液，空调冷却器组冷却室内热空气，构成提高联合循环发电机组抽真空效率及节省空调用电的系统。

【技术特征摘要】
1.用于提高联合循环发电机组抽真空效率及节省空调用电的系统，包括调压站区(16)、水泵区(17)、主厂房区(18)和办公区(19)，其特征在于:调压站区(16)的水浴炉的供水端通过供水隔离阀连接水泵区(17)的冷却水供水泵(3)，所述冷却水供水泵(3)的出水端连接主厂房区(18)和办公区(19)的供水端，主厂房区(18)的供水端连通真空泵水-水换热器组(5)的进水端，真空泵水-水换热器组(5)的出水端连通调压站区(16)的水浴炉回水端，办公区(19)的供水端连通空调冷却器组(6)的进水端，空调冷却器组(6)的出水端连通调压站区(16)的水浴炉回水端；通过上述连接构成一个闭环水冷却系统；通过调压站区(16)水浴炉中的天然气冷能传递给循环工质冷却水，真空泵的水-水换热器组冷却真空泵的工作液，空调冷却器组冷却室内热空气，构成提高联合循环发电机组抽真空效率及节省空调用电的系统。2.根据权利要求1所述的用于提高联合循环发电机组抽真空效率及节省空调用电的系统，其特征在于:在冷却水供水泵(3)的出水端与主厂房区(18)和办公区(19)的供水端的连接处设有止回阀(7)、温度控制阀⑷和热电隅(15)。3.根据权利要求1所述的用于提高联合循环发电机组抽真空效率及节省空调用电的系统，其特征在于:在冷却水供水泵⑶的进水端与调压站区(16)的水浴炉的供水隔离阀的连接处设有滤网(8)。4.根据权利要求1所述的用于提高联合循环发电机组抽真空效率及节省空调用电的系统，其特征在于:主厂房区(18)的供水端与真空泵水-水换热器组(5)的进水端连接处设有进水隔离阀(9)，在真空泵水-水换热器组(5)的出水端与调压站区(16)的水浴炉回水端连接处设有出水隔离阀(10)。5.根据权利要求1所述的用于提高联合循环发电机组抽真空效率及节省空调...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈秋辉，
申请(专利权)人：深圳市广前电力有限公司，
类型：发明
国别省市：