一种热电冷联产机组水汽循环系统的制作方法

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1.本实用新型涉及热电冷联产机组技术领域，特别是涉及一种热电冷联产机组水汽循环系统。

背景技术：

2.大型燃机电厂多利用汽轮机低参数的抽汽为蒸汽溴化锂制冷装置提供制冷蒸汽，从而使得溴化锂制冷装置能够制取冷水对外供冷，实现燃机电厂热电冷综合能源服务，并达到节能减排的目的。这种热电冷联产机组通过设置大型制冷站，大型制冷站利用电厂工业抽汽蒸汽驱动溴化锂制冷。制冷蒸汽加热溴化锂后形成温度约为90℃的冷凝水，由于蒸汽型溴化锂制冷装置采用间接式换热，因此溴化锂制冷机组所排出的冷凝水的水质较佳。而燃机电厂在抽取蒸汽供给溴化锂制冷装置后，为了汽轮机组的汽水平衡，需对汽轮机组进行补水。如果大量的水质较佳的溴化锂制冷装置所排出的冷凝水排掉而又额外进行补水，会造成汽轮机组耗水增加，造成水资源的浪费。
3.凝汽器是将汽轮机排汽冷凝成水的一种换热装置，凝汽器内设有凝结水泵，凝结水泵将汽轮机排汽所冷凝成的水抽至锅炉进水口，实现水资源的循环利用。由于溴化锂制冷装置所排出的冷凝水的水温较高，若将溴化锂制冷装置所排出的冷凝水直接通入凝结水泵的进水口，容易引起凝结水泵汽蚀，导致凝结水泵损坏，以致电厂停运。为避免溴化锂制冷装置所排出的冷凝水的浪费，并避免凝结水泵损坏所导致的电厂停运，目前多在溴化锂制冷装置后设置抽水泵，通过抽水泵将溴化锂制冷装置所排出的冷凝水泵打至凝结水泵的出水口后，与凝结水泵所排出的凝结水汇流至锅炉。
4.由于凝结水泵的出水口处的水压较高，因此，抽水泵的扬程需要采用与凝结水泵的扬程接近的大扬程，大扬程抽水泵的价格高昂，增加了电厂的建设和运行成本。

技术实现要素：

5.本实用新型所要解决的技术问题是：现有溴化锂制冷装置所排出的冷凝水的水温较高，无法直接排入凝汽器凝结水泵的进水口，需要额外设置大杨程抽水泵，将溴化锂制冷装置所排出的冷凝水汇入凝结水泵的出水口，大扬程的抽水泵价格高昂，增加了电厂的建设和运行成本
6.为了解决上述技术问题，本实用新型的目的是提供一种热电冷联产机组水汽循环系统，包括溴化锂制冷装置、汽轮机、燃气锅炉、凝汽器和换热装置，所述溴化锂制冷装置设有用于对溴化锂进行加热的第一换热腔，所述换热装置设有用于对进入所述燃气锅炉的天然气进行预热的第二换热腔，所述凝汽器内设有凝结水泵；
7.所述汽轮机的排气口、所述第一换热腔、所述第二换热腔和所述凝结水泵的进水口依次连通，所述凝结水泵的出水口与所述燃气锅炉的进水口连通，所述燃气锅炉的出气口与所述汽轮机的进气口连通。
8.作为优选方案，所述凝汽器设有用于对进入所述凝汽器内的蒸汽进行冷却的冷却
水管路；
9.所述热电冷联产机组水汽循环系统包括第一水管、第二水管和第三水管，所述第一水管的第一端连接所述第二换热腔的出水口，所述第一水管上设有电导率检测仪，所述第二水管的第一端和所述第三水管的第一端均与所述第一水管的第二端连接，所述第二水管的第二端与所述凝结水泵的进水口连接，所述第三水管的第二端与所述冷却水管路的回水口连接；所述第二水管上设有第一控制阀，所述第三水管上设有第二控制阀。
10.作为优选方案，所述热电冷联产机组水汽循环系统包括控制器，所述电导率检测仪、所述第一控制阀和所述第二控制阀均与所述控制器电连接。
11.作为优选方案，所述热电冷联产机组水汽循环系统包括第四水管，所述第四水管的第一端与所述第一换热腔的出水口连接，所述第四水管的第二端与所述第一水管的第一端连接，所述第四水管上设有第三控制阀。
12.作为优选方案，所述换热装置包括主换热器和备用换热器，所述主换热器的进水口和所述备用换热器的进水口均与所述第一换热腔的出水口连接，所述主换热器的进水口设有第四控制阀，所述备用换热器的进水口设有第五控制阀，所述主换热器的出水口和所述备用换热器的出水口均与所述凝结水泵的进水口连接。
13.作为优选方案，所述主换热器的出水口设有第六控制阀；所述备用换热器的出水口设有第七控制阀。
14.作为优选方案，所述热电冷联产机组水汽循环系统包括低温供气管和高温供气管，所述低温供气管的一端与供气源连通，所述主换热器的进气口和所述备用换热器的进气口均与所述低温供气管的另一端连通；所述主换热器的出气口和所述备用换热器的出气口均与所述高温供气管的第一端连通，所述高温供气管的第二端与所述燃气锅炉的进气口连通。
15.作为优选方案，所述热电冷联产机组水汽循环系统包括抽水泵，所述抽水泵的进水口与所述第二换热腔连接，所述抽水泵的出水口与所述凝结水泵的进水口连接。
16.与现有技术相比，本实用新型的有益效果在于：
17.本实用新型的热电冷联产机组水汽循环系统，包括溴化锂制冷装置、汽轮机、燃气锅炉、凝汽器和换热装置，溴化锂制冷装置设有用于对溴化锂进行加热的第一换热腔，换热装置设有用于对进入燃气锅炉的天然气进行预热的第二换热腔，凝汽器内设有凝结水泵；汽轮机的排气口、第一换热腔、第二换热腔和凝结水泵的进水口依次连通，凝结水泵的出水口与发电锅炉的进水口连通，发电锅炉的出气口与汽轮机的进气口连通；从溴化锂制冷装置所排出的冷凝水在对天然气进行预热后温度降低，避免了水温较高导致的凝结水泵汽蚀，降温后的冷凝水直接排入凝结水泵的进水口，不需要额外设置大扬程抽水泵，降低了电厂的建设和运行成本；此外，从溴化锂制冷装置所排出的冷凝水的余热传导给天然气，提高了电厂的热效率。
附图说明
18.图1为本实用新型的热电冷联产机组水汽循环系统的流程图；
19.图中，1、溴化锂制冷装置；2、汽轮机；3、燃气锅炉；4、凝汽器；41、冷却水管路；51、主换热器；511、第四控制阀；512、第六控制阀；52、备用换热器；521、第五控制阀；522、第七
控制阀；6、第一水管；61、电导率检测仪；7、第二水管；71、第一控制阀；8、第三水管；81、第二控制阀；9、第四水管；91、第三控制阀；10、低温供气管；11、高温供气管。
具体实施方式
20.下面结合附图和实施例，对本实用新型的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本实用新型，但不用来限制本实用新型的范围。
21.在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“顶”、“底”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。应当理解的是，本实用新型中采用术语“第一”、“第二”等来描述各种信息，但这些信息不应限于这些术语，这些术语仅用来将同一类型的信息彼此区分开。例如，在不脱离本实用新型范围的情况下，“第一”信息也可以被称为“第二”信息，类似的，“第二”信息也可以被称为“第一”信息。
22.如图1所示，本实用新型的热电冷联产机组水汽循环系统的优选实施例，包括溴化锂制冷装置1、汽轮机2、燃气锅炉3、凝汽器4和换热装置，溴化锂制冷装置1设有用于对溴化锂进行加热的第一换热腔，换热装置设有用于对进入燃气锅炉3的天然气进行预热的第二换热腔，凝汽器4内设有凝结水泵；汽轮机2的排气口、第一换热腔、第二换热腔和凝结水泵的进水口依次连通，凝结水泵的出水口与燃气锅炉3的进水口连通，燃气锅炉3的出气口与汽轮机2的进气口连通。
23.具体的，从溴化锂制冷装置所排出的冷凝水的水温约为90摄氏度，在对天然气进行预热后冷凝水的温度降低至40摄氏度至60摄氏度，避免了水温较高导致的凝结水泵汽蚀，降温后的冷凝水直接排入凝结水泵的进水口，不需要额外设置大扬程抽水泵，降低了电厂的建设和运行成本；此外，从溴化锂制冷装置所排出的冷凝水的余热传导给天然气，将天然气温度提高30摄氏度至40摄氏度，提高了电厂的热效率。
24.其中，凝汽器4设有用于对进入凝汽器4内的蒸汽进行冷却的冷却水管路41；热电冷联产机组水汽循环系统包括第一水管6、第二水管7和第三水管8，第一水管6的第一端连接第二换热腔的出水口，第一水管6上设有电导率检测仪61，第二水管7的第一端和第三水管8的第一端均与第一水管6的第二端连接，第二水管7的第二端与凝结水泵的进水口连接，第三水管8的第二端与冷却水管路41的回水口连接；第二水管7上设有第一控制阀71，第三水管8上设有第二控制阀81。利用电导率检测仪61对从换热装置流出的冷凝水进行电导率检测，从而判断冷凝水的水质，当水质达到要求时，开启第一控制阀71、关闭第二控制阀81，将冷凝水通入凝结水泵；当水质达不到要求时，关闭第一控制阀71、开启第二控制阀81，将冷凝水通入冷却水管路41排出，避免水质不达标对燃气锅炉的影响。
25.具体的，热电冷联产机组水汽循环系统包括控制器，电导率检测仪61、第一控制阀71和第二控制阀81均与控制器电连接。当电导率检测仪所检测到的冷凝水的电导率小于等于0.2μs/cm时，通过控制器开启第一控制阀71、关闭第二控制阀81，将冷凝水通入凝结水泵；当电导率检测仪所检测到的冷凝水的电导率大于0.2μs/cm时，通过控制器关闭第一控制阀71、开启第二控制阀81，将冷凝水通入冷却水管路41排出。
26.本实施例中，为避免换热装置发生故障时冷凝水无处排放，热电冷联产机组水汽
循环系统包括第四水管9，第四水管9的第一端与第一换热腔的出水口连接，第四水管9的第二端与第一水管6的第一端连接，第四水管9上设有第三控制阀91。换热装置发生故障时，可开启第三控制阀91将冷凝水排入凝结水泵，较高温度冷凝水的短暂排放对凝结水泵的影响有限，不会对凝结水泵的运行寿命造成明显影响。
27.本实用新型的其他实施例中，换热装置包括主换热器51和备用换热器52，主换热器51的进水口和备用换热器52的进水口均与第一换热腔的出水口连接，主换热器51的进水口设有第四控制阀511，备用换热器52的进水口设有第五控制阀521，主换热器51的出水口和备用换热器52的出水口均与凝结水泵的进水口连接。将换热装置设置为主换热器51和备用换热器52，当主换热器51需要维护时，开启备用换热器52，不需要向凝结水泵中短暂排放较高温度的冷凝水。
28.进一步地，主换热器51的出水口设有第六控制阀512；备用换热器52的出水口设有第七控制阀522。第六控制阀512和第七控制阀522的设置，进一步便于了对主换热器51和备用换热器52的维护。
29.具体的，热电冷联产机组水汽循环系统包括低温供气管10和高温供气管11，低温供气管10的一端与供气源连通，主换热器51的进气口和备用换热器52的进气口均与低温供气管10的另一端连通；主换热器51的出气口和备用换热器52的出气口均与高温供气管11的第一端连通，高温供气管11的第二端与燃气锅炉3的进气口连通。
30.本实施例中，为便于备用换热器52和主换热器51的切换，低温供气管10的第二端并联设有第八控制阀和第九控制阀，第八控制阀的另一端与主换热器51的进气口连接，第九控制阀的另一端与备用换热器52的进气口连接；主换热器51的出气口连接有第十控制阀，备用换热器52的出气口连接有第十一控制阀，第一控制阀的另一端和第十一控制阀的另一端均与燃气锅炉3的进气口连接。
31.本实施例中，热电冷联产机组水汽循环系统包括抽水泵，抽水泵的进水口与第二换热腔连接，抽水泵的出水口与凝结水泵的进水口连接。凝结水泵的进水口处压力较低，由于抽水泵只需要将换热装置所排出的冷凝水输送至凝结水泵的进水口，因此，抽水泵采用普通水泵即可，不需要大扬程抽水泵。本实用新型的其他实施例中，可以不设置抽水泵，将换热装置设置到高于凝结水泵的进水口的位置，使得水流依靠自身重力流入凝结水泵的进水口处。
32.综上，本实用新型的热电冷联产机组水汽循环系统，包括溴化锂制冷装置1、汽轮机2、燃气锅炉3、凝汽器4和换热装置，溴化锂制冷装置1设有用于对溴化锂进行加热的第一换热腔，换热装置设有用于对进入燃气锅炉3的天然气进行预热的第二换热腔，凝汽器4内设有凝结水泵；汽轮机2的排气口、第一换热腔、第二换热腔和凝结水泵的进水口依次连通，凝结水泵的出水口与燃气锅炉3的进水口连通，燃气锅炉3的出气口与汽轮机2的进气口连通。从溴化锂制冷装置所排出的冷凝水的水温约为90摄氏度，在对天然气进行预热后冷凝水的温度降低至40摄氏度至60摄氏度，避免了水温较高导致的凝结水泵汽蚀，降温后的冷凝水直接排入凝结水泵的进水口，不需要额外设置大扬程抽水泵，降低了电厂的建设和运行成本；此外，从溴化锂制冷装置所排出的冷凝水的余热传导给天然气，将天然气温度提高30摄氏度至40摄氏度，提高了电厂的热效率。
33.以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技
术人员来说，在不脱离本实用新型技术原理的前提下，还可以做出若干改进和替换，这些改进和替换也应视为本实用新型的保护范围。

技术特征：

1.一种热电冷联产机组水汽循环系统，其特征在于，包括溴化锂制冷装置(1)、汽轮机(2)、燃气锅炉(3)、凝汽器(4)和换热装置，所述溴化锂制冷装置(1)设有用于对溴化锂进行加热的第一换热腔，所述换热装置设有用于对进入所述燃气锅炉(3)的天然气进行预热的第二换热腔，所述凝汽器(4)内设有凝结水泵；所述汽轮机(2)的排气口、所述第一换热腔、所述第二换热腔和所述凝结水泵的进水口依次连通，所述凝结水泵的出水口与所述燃气锅炉(3)的进水口连通，所述燃气锅炉(3)的出气口与所述汽轮机(2)的进气口连通。2.根据权利要求1所述的热电冷联产机组水汽循环系统，其特征在于，所述凝汽器(4)设有用于对进入所述凝汽器(4)内的蒸汽进行冷却的冷却水管路(41)；所述热电冷联产机组水汽循环系统包括第一水管(6)、第二水管(7)和第三水管(8)，所述第一水管(6)的第一端连接所述第二换热腔的出水口，所述第一水管(6)上设有电导率检测仪(61)，所述第二水管(7)的第一端和所述第三水管(8)的第一端均与所述第一水管(6)的第二端连接，所述第二水管(7)的第二端与所述凝结水泵的进水口连接，所述第三水管(8)的第二端与所述冷却水管路(41)的回水口连接；所述第二水管(7)上设有第一控制阀(71)，所述第三水管(8)上设有第二控制阀(81)。3.根据权利要求2所述的热电冷联产机组水汽循环系统，其特征在于，所述热电冷联产机组水汽循环系统包括控制器，所述电导率检测仪(61)、所述第一控制阀(71)和所述第二控制阀(81)均与所述控制器电连接。4.根据权利要求2所述的热电冷联产机组水汽循环系统，其特征在于，所述热电冷联产机组水汽循环系统包括第四水管(9)，所述第四水管(9)的第一端与所述第一换热腔的出水口连接，所述第四水管(9)的第二端与所述第一水管(6)的第一端连接，所述第四水管(9)上设有第三控制阀(91)。5.根据权利要求1所述的热电冷联产机组水汽循环系统，其特征在于，所述换热装置包括主换热器(51)和备用换热器(52)，所述主换热器(51)的进水口和所述备用换热器(52)的进水口均与所述第一换热腔的出水口连接，所述主换热器(51)的进水口设有第四控制阀(511)，所述备用换热器(52)的进水口设有第五控制阀(521)，所述主换热器(51)的出水口和所述备用换热器(52)的出水口均与所述凝结水泵的进水口连接。6.根据权利要求5所述的热电冷联产机组水汽循环系统，其特征在于，所述主换热器(51)的出水口设有第六控制阀(512)；所述备用换热器(52)的出水口设有第七控制阀(522)。7.根据权利要求5所述的热电冷联产机组水汽循环系统，其特征在于，所述热电冷联产机组水汽循环系统包括低温供气管(10)和高温供气管(11)，所述低温供气管(10)的一端与供气源连通，所述主换热器(51)的进气口和所述备用换热器(52)的进气口均与所述低温供气管(10)的另一端连通；所述主换热器(51)的出气口和所述备用换热器(52)的出气口均与所述高温供气管(11)的第一端连通，所述高温供气管(11)的第二端与所述燃气锅炉(3)的进气口连通。8.根据权利要求1所述的热电冷联产机组水汽循环系统，其特征在于，所述热电冷联产机组水汽循环系统包括抽水泵，所述抽水泵的进水口与所述第二换热腔连接，所述抽水泵的出水口与所述凝结水泵的进水口连接。

技术总结

本实用新型涉及火力发电技术领域，特别是涉及一种热电冷联产机组水汽循环系统，包括溴化锂制冷装置、汽轮机、燃气锅炉、凝汽器和换热装置，溴化锂制冷装置设有用于对溴化锂进行加热的第一换热腔，换热装置设有用于对进入燃气锅炉的天然气进行预热的第二换热腔，凝汽器内设有凝结水泵；汽轮机的排气口、第一换热腔、第二换热腔和凝结水泵的进水口依次连通，凝结水泵的出水口与发电锅炉的进水口连通，发电锅炉的出气口与汽轮机的进气口连通；从溴化锂制冷装置所排出的冷凝水在对天然气进行预热后温度降低，降温后的冷凝水直接排入凝结水泵的进水口，不需要额外设置大扬程抽水泵，降低了电厂的建设和运行成本。厂的建设和运行成本。厂的建设和运行成本。