[实用新型]一种三背压凝汽器系统

说明书

本实用新型公开了一种三背压凝汽器系统，包括三个并联的低压缸及低压凝汽器、中压凝汽器、高压凝汽器；其特征在于，所述三个低压缸的排汽端分别与所述低压凝汽器、中压凝汽器、高压凝汽器的进汽端连接；所述低压凝汽器、中压凝汽器、高压凝汽器的冷却水侧各有两个垂直对称的水室。所述低压凝汽器的两个水室的出口端分别与所述中压凝汽器、高压凝汽器的一个水室的入口端相连，所述中压凝汽器的一个水室的出口端与所述高压凝汽器的一个水室的入口端相连。本实用新型的三背压凝汽器系统，循环水管道易于布置，可降低循环冷却水的流动阻力，并可实现凝汽器单边隔绝功能，提高了机组经济性及可靠性。

技术领域

本实用新型应用于发电领域，尤其涉及一种三背压凝汽器系统。

背景技术

当前，节能减排、低碳经济已是国际社会最关注的焦点。而基于我国一次能源“多煤、少气、缺油”的特点以及煤电在我国电力中占主要部分的现实，提高燃煤机组效率无疑是我国“节能减排”工作重要突破方向之一。而基于朗肯循环理论基础的现代火电厂，提高机组循环效率的手段无外乎通过提高初参数（提高平均吸热温度）以及降低终参数（降低平均放热温度）来实现。对于凝汽器式汽轮机发电机组，其冷端由凝汽设备组成，因此冷端参数的优化取决于凝汽设备的性能。

传统机组对于冷端设备采用的是单背压凝汽器。但随着单机容量的增加，以及汽轮机排汽口的增多，单背压凝汽器已不能满足机组需求。因此，为了适应机组发展以及提高机组循环效率，多背压凝汽器已是必然选择。多背压凝汽器结构特点是汽侧被分隔为几个互不相通的汽室，冷却水管依次穿过各汽室。而由于各汽室中冷却水进水温度不同，各汽室的汽侧压力也就不同。在冷却水量不变的情况下，即冷却水总吸热量相同的情况下，单压和多压凝汽器的冷却水最终出口温度是相同的。但是，对应相同的冷凝器配置，采用多压凝汽器方式，其平均冷端温度比单压的低。如果将多压凝汽器汽侧腔室分为无穷多个时，冷端温度曲线就由多个台阶无限接近直线，汽轮机排汽汽可在更低的平均温度下凝结。另外，多压凝汽器使冷却水管在长度方向热负荷更趋均匀，换热面能被充分利用。因此，多压凝汽器可望获得更低的平均压力。但是，汽侧腔室的分隔又受到冷却水进口温度、循环倍率等因素限制。综上考虑，对于同样配置三个凝汽器的机组，三背压凝汽器必将成为主流设计。

目前存在的三背压凝汽器系统主要有两种。一种是汽侧腔室分隔的三个凝汽器的循环冷却水依次串联连接，具体如图1所示。将靠近循环冷却水母管侧称之为前侧，远离环冷却水母管侧称之为后侧，即低压凝汽器的两个水室的出口端（位于后侧），连接中压凝汽器的两个水室的入口端（位于后侧），再从中压凝汽器的两个水室的出口端（位于前侧）出来后，连接高压凝汽器的两个水室的入口端（位于前侧）。

另一种是汽侧腔室分隔的其中两个凝汽器（即高、低压凝汽器）的循环冷却水串联连接，而第三个凝汽器（即中压凝汽器）的循环冷却水则独立连接，具体如图2所示。即低压凝汽器的两个水室的出口端（位于后侧），连接高压凝汽器的两个水室的入口端（位于后侧），而中压凝汽器的其中一个水室的出口端（位于后侧）连接自身另一个水室的入口端（位于后侧）。

在这两种三背压凝汽器系统中，第一种由于受到凝汽器循环冷却水侧管道连接的影响，增加了现场的布置难度，同时增加了循环冷却水的流程，使得流动阻力上升。第二种由于第三个凝汽器（即中压凝汽器），一旦出现管束泄漏或需要清洗时等问题，无法将其左、右两个水室进行单边隔绝，否则就会出现中压凝汽器无循环水，则只能进行停机。显然这是不可接受的，大大降低了机组安全可靠性。

为此，本实用新型致力于开发一种高效率、高可靠性、简单易行的三背压凝汽器系统，既可降低循环水侧的流动阻力，又能实现任一凝汽器的在线单边隔绝功能。

发明内容