[实用新型]基于串联布置的大小机凝汽器的高低背压热力循环装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种火力发电厂设备，具体涉及一种串联布置的大小机凝汽器的高低背压热力循环装置。

背景技术

在火力发电厂生产过程是将煤炭的化学能依次转换为热能、机械能、电能的生产流程，其中汽轮发电机组通过热力循环装置借助于水具有汽态和液态之间相互转变的相变特性，实现将热能转换成机械能的转变。热力循环装置包括通过蒸汽管道依次串联并形成热力循环环路的锅炉、汽轮机组（简称主机）、主机凝汽器、凝结水泵、凝结水管道、低压加热器、除氧器、给水泵、高压给水管道以及高压加热器。将蒸汽通入汽轮机中推动多级叶轮转动，使得蒸汽的热能转化为机械能，再拖动与主机同轴转动的发电机，将实现机械能转换为电能。在热力循环装置中，凝汽器为一种表面式热交换器，用于将汽轮机作功后的低温蒸汽冷却凝结为水并储存于凝汽器底部的热井中；凝结水泵用于将凝汽器热井中储存的凝结水经过凝结水管道和各低压加热器输送到除氧器；给水泵用于将除氧器中储存的凝结水经过高压给水管道和高压加热器输送到锅炉重新加热为高温蒸汽，实现再次循环。

对称结构的主机凝汽器上设有主机循环冷却水管道（简称“主机循环冷却水管道”），主机循环冷却水管道包括主机凝汽器循环冷却水进水室（简称“主机进水室”）、主机凝汽器循环冷却水返水室（简称“主机返水室”）以及主机凝汽器循环冷却水出水室（简称“主机出水室”），且主机返水室与主机返水室间、主机返水室与主机出水室间密布有大量水平穿置主机凝汽器的主机换热管束，汽轮机排汽从主机换热管束的外表面自上而下掠过。循环冷却水室被分隔为左右两侧对称的两个流程。每个流程又被分隔为上下两个区域，在主机凝汽器的一端设置为主机凝汽器循环冷却水的主机进水室和主机出水室，在另一端则通过外侧的管道构成主机返水室。来自循环冷却水泵的循环冷却水，经过主机凝汽器两侧的循环冷却水进水阀门分别进入主机凝汽器两侧的主机进水室，流经主机凝汽器下流程的主机换热管束内侧后，再通过主机返水室折返经过主机凝汽器上流程的主机换热管束内侧。在吸收汽轮机排汽释放的汽化潜热之后，从主机凝汽器的主机出水室流出，经过主凝汽器出水侧的出水阀门和管道排出。汽轮机的排汽在释放汽化潜热之后冷却凝结为凝结水储存于主机凝汽器底部的热井之中。在热交换过程中主机凝汽器中建立汽轮机运行需要的真空，这一真空对主机的运行至关重要，凝汽器的热负荷增大将使得凝汽器真空下降，主机的热能转换效率降低。

为了避免发电机组的辅助设备自身消耗电量，在现有的热力循环装置中常采用小汽轮机（简称小机）驱动给水泵，从主汽轮机四级抽汽口抽出部分蒸汽作为小汽轮机的动力汽源，小汽轮机的排汽通过带碟阀的管道接入主机凝汽器。现有方法存在以下缺陷：1、由于蒸汽在管道中流动会损耗一定能量，使得小汽轮机排汽压力须高于主机凝汽器的压力，其汽化潜热相应也比较高。2、现有装置运行时，具有较高热能的小汽轮机排汽与主机排汽混合，增加了主机凝汽器的热负荷，其对应的真空度将有所下降，降低了汽轮机工作效率。

实用新型内容

为了解决现有技术的不足，本实用新型提供一种串联布置且不影响主机凝汽器效率的高低背压热力循环装置。本实用新型的进一步目的是提供一种通过增设小机独立的凝汽器，并且与主机凝汽器循环冷却水串联布置的连接方式来降低主机凝汽器热负荷和综合端差的热力循环装置。