[发明专利]一种电厂闭式水冷却和调压站天然气加热系统

说明书

本发明公开了一种电厂闭式水冷却和调压站天然气加热系统，包括膨胀水箱（1）、水水换热器（8）、闭式水回水管（12）和多台天然气加热器（14），所述膨胀水箱（1）通过膨胀水箱出水管（2）分别与闭式水回水管（12）、水水换热器（8）和多台天然气加热器（14）相连接，所述多台天然气加热器（14）的出水口均通过天然气加热器闭式水出口管（17）与膨胀水箱（1）顶部相连接。本发明充分利用了闭式水的余热和天然气的冷量，还考虑了天然气泄漏的风险，合理布置燃气探测器，及时检测判断天然气泄漏，联动隔离措施，消除泄漏风险，该系统结构简单、投资费用少、系统安全可靠、运行成本低，有利于节能减排。

技术领域

本发明涉及电厂闭式水冷却技术领域，尤其涉及一种电厂闭式水冷却和调压站天然气加热系统。

背景技术

闭式冷却水系统是电厂重要的辅助系统，其作用主要是向各台机组的辅助设备（冷油器、氢冷器等）提供冷却水，系统工质为除盐水，除盐水在整个系统内闭式运行，闭式水一般用开式循环水进行换热冷却，开式循环水由循环水系统供应。

天然气经过减压后温度会降低，根据经验，一般天然气压力下降1.0MPa，其温度会下降6℃。对于降压幅度较大、或者是进站天然气温度较低的天然气调压站，需要设计天然气加热系统，以保证下游用户对天然气的温度要求。

对于燃气电厂，尤其是燃气-蒸汽联合循环电厂，闭式水冷却水系统和调压站天然气加热系统都是不可或缺的辅助系统。国内第一批燃气-蒸汽联合循环电厂，天然气一般采用水浴炉或电加热的方式加热，水浴炉是集热水锅炉和换热器一体的设备，由炉本体和燃烧器组成，它利用除盐水为中间介质传热，吸收火筒中燃烧天然气的热量，传递给盘管内的天然气，达到加热天然气的目的，而水浴炉燃烧还需要额外单独再配置一套调压装置和电加热装置，该方式运行成本高且系统复杂，而且投资造价也高；另外一种是直接采用电加热器加热，由于需要采用防爆设计，因此该方式投资造价和运行成本也较高，该方式采用很少。

近年新建投产的燃气-蒸汽联合循环电厂，天然气调压站一般采用凝汽器的循环水回水加热，优点是回收利用了天然气的冷能，相当于代替了部分冷却塔对开式水进行冷却；同时，由于开式水回至自然通风塔或机力塔，即使天燃气泄漏至开式水，也能够安全的进行放散，但该方式需要配置两台增压泵，而且循环水回水温度不高，需要的换热器面积较大；同时需要考虑机组启动之前且循环是温度较低的情况下，此时无法利用开式水对天然气进行加热，因此需要额外配置大功率的加热器，因此该方案造价非常高。

还有一种天然气加热的方案，是采用余热锅炉凝结水加热器出口145℃的热水，从每台机组余热锅炉凝结水加热器出口各接一路热水汇总至一条母管，再引至天然气调压站对天然气进行加热，热水被冷却至45℃后回至凝汽器。该系统优点是换热温差大，换热器面积较小，可以采用不锈钢换管，造价较低；缺点是采用了高位的优质能源进行加热，没有回收天然气的冷能，运行费用较大，同时存在天燃气泄漏至凝结水的风险。

发明内容

为解决上述问题，本发明提供了一种电厂闭式水冷却和调压站天然气加热系统，包括膨胀水箱、水水换热器、闭式水回水管和多台天然气加热器，所述膨胀水箱通过膨胀水箱出水管分别与闭式水回水管、水水换热器和多台天然气加热器相连接，所述闭式水回水管从靠近膨胀水箱一侧开始依次设置有闭式水泵入口电动阀、闭式水泵、闭式水泵出口逆止阀和闭式水泵出口电动阀，所述多台天然气加热器的出水口均通过天然气加热器闭式水出口管与膨胀水箱相连接，所述天然气加热器闭式水出口管上设置有天然气加热器闭式水出口管燃气探测器和天然气加热器闭式水出口电动阀。

优选的，所述水水换热器的入水口设置有水水换热器闭式水入口电动阀，所述水水换热器的出水口设置有闭式水供水管，所述闭式水供水管上设置有水水换热器闭式水出口电动阀和水水换热器闭式水出口水温传感器，所述水水换热器上还设置有水水换热器循环水供水管，所述水水换热器循环水供水管依次与水水换热器循环水入口调节阀、水水换热器循环水出口电动阀和水水热换器循环水回水管相连接。