CN102353037A

CN102353037A - 联合循环发电机组的给水系统

Info

Publication number: CN102353037A
Application number: CN2011102520416A
Authority: CN
Inventors: 刘可
Original assignee: SHANGHAI SHENERGY LINGANG CCGT POWER GENERATION CO Ltd
Current assignee: SHANGHAI SHENERGY LINGANG CCGT POWER GENERATION CO Ltd
Priority date: 2011-08-30
Filing date: 2011-08-30
Publication date: 2012-02-15

Abstract

本发明公开了一种联合循环发电机组的给水系统，联合循环发电机组的给水系统，至少包括用于输出高压给水的高压给水管道及阀门、用于输出中压给水的中压给水管道及阀门、用于输出低压再循环的低压给水管道及阀门、用于给泵最小流量保护的最小流量管道及阀门；还包括一给水泵，给水泵兼做高压给水泵、中压给水泵和低压再循环泵；高压给水管道及阀门与给水泵出口连通，中压给水管道与给水泵的第三级连通，低压给水管道与给水泵的第二级连通，最小流量管道与给水泵出口连通，并回到凝结水加热器进口。本发明的给水系统采用了高、中、低压三泵合一的合泵形式，从而节省了给水系统的成本，还提高了给水系统的运行可靠性。

Description

联合循环发电机组的给水系统

技术领域

本发明涉及发电设备技术领域，尤其涉及一种燃气蒸汽联合循环机组的给水系统。

背景技术

在联合循环发电领域的现有技术中，西门子SCC5-4000F型燃气-蒸汽联合循环发电机组采用三压、再热、无补燃、自然循环余热锅炉，燃气排气由余热锅炉4下方的A处进入，从余热锅炉4上方的B处形成烟气排出，对给水系统有高、中、低三种不同压力等级的要求。如图1所示为余热锅炉4的给水系统中高、中、低三种压力等级的给水的流向及用途：

对低压给水，从汽轮机来的凝结水5，经凝结水加热器3加热后，低压再循环泵11将一路低压给水回到凝结水加热器3进口进行掺混加热，以提高余热锅炉4出口烟温，防止余热锅炉4出口管道低温腐蚀,然后低压给水进入低压汽包21。

对中压给水，中压给水泵12将给水经中压省煤器6加热后，送入中压汽包22。

对高压给水，高压给水泵13将高压给水送入高压省煤器7加热后，送入高压汽包23。

为满足余热锅炉给水压力的上述要求，目前燃机电厂给水系统的常规设计有三种：

如图2所示为一种给水系统，其中高压给水泵13、中压给水泵12、低压再循环泵11均采用分泵的结构形式，共需三台独立的泵。

如图3所示为又一种给水系统，其中高压给水泵、中压给水泵采用合泵12（带中压抽头14）的结构形式，低压再循环泵11分泵，共需二台独立的泵。

如图4所示为另一种给水系统，其中高压给水泵13分泵，中压给水泵、低压再循环泵采用合泵12（带低压抽头15）的结构形式，也需二台独立的泵。

为保证发电机组运行的可靠性，在实际应用中各种给水系统的实际配置均为一用一备形式，即图2所示给水系统实际需要配置六台泵，图3、图4所示给水系统实际需要分别配置四台泵，泵的采购费用、运行管理、检修维护费用都很高。

因此，本领域的技术人员致力于开发一种成本低、可靠性好、操作及维护方便的燃气蒸汽联合循环发电机组的给水系统以克服上述缺陷。

发明内容

有鉴于现有技术的上述缺陷，本发明所要解决的技术问题是提供一种成本低、可靠性好、操作及维护方便的联合循环发电机组的给水系统，以对现有技术的上述缺陷进行改进。

为实现上述目的，本发明提供了一种联合循环发电机组的给水系统，至少包括用于输出高压给水的高压给水管道及阀门、用于输出中压给水的中压给水管道及阀门、用于输出低压再循环的低压再循环管道及阀门、用于给泵最小流量保护的最小流量管道及阀门；还包括一给水泵，所述给水泵兼做高压给水泵、中压给水泵和低压再循环泵；所述高压给水管道及阀门与所述给水泵出口连通，所述中压给水管道与所述给水泵的第三级连通，所述低压再循环管道与所述给水泵的第二级连通；所述最小流量管道与所述给水泵出口连通，并回到凝结水加热器进口。

进一步地，所述中压给水管道中的中压给水、所述低压再循环管道中的低压给水的流量和压力均符合所述联合循环机组的设定系统要求。

进一步地，所述联合循环机组包括一用一备两套给水系统，两套所述给水系统分别包括一兼做高压给水泵、中压给水泵和低压再循环泵的给水泵。

进一步地，所述给水泵为双抽头给水泵。

本发明的有益效果是：

本发明的给水系统采用了高、中、低压三泵合一的合泵形式，从而节省了给水泵本体设备的投资成本。

由于减少了给水泵的数量，本发明还节省了给水系统管道、阀门的投资成本，节省了给水泵及驱动设备的润滑油系统投资成本。

另外，由于给水泵的数量减少，本发明还提高了给水系统的运行可靠性。在给水系统中，任何一台给水泵的故障都将引起机组跳机，因此现有分泵形式的给水系统的故障发生率比本发明的合泵形式要高。

本发明的给水系统采用的给水泵中段为不等厚度，该设计是根据给水泵的热膨胀量和挠度设计的，此种设计可以防止给水泵在各种转速下，尤其是在低转速时转子与静止部件的接触，从而提高了给水泵运行的可靠性，也使得本发明的给水系统不需要配备暖泵系统。

本发明还降低了电厂建设的土建与钢结构上的费用。

以下将结合附图对本发明的构思、具体结构及产生的技术效果作进一步说明，以充分地了解本发明的目的、特征和效果。

附图说明

图1是现有技术中一燃气蒸汽联合循环发电机组给水系统的要求示意图。

图2是现有技术中一种给水系统的结构示意图。

图3是现有技术中又一种给水系统的结构示意图。

图4是现有技术中另一种给水系统的结构示意图。

图5是本发明的给水系统一具体实施例的结构示意图。

具体实施方式

如图5所示，本发明的联合循环发电机组的给水系统一具体实施例，包括用于输出高压给水的高压给水管道、用于输出中压给水的中压给水管道、用于输出低压再循环的低压给水管道、用于给泵最小流量保护的最小流量管道及阀门。

本发明的特别之处在于，还包括一给水泵11。该给水泵11为双抽头，兼做高压给水泵、中压给水泵和低压再循环泵。高压给水的高压给水管道及阀门与给水泵11出口连通，中压给水管道110与给水泵11的第三级连通，低压再循环管道111与给水泵11的第二级连通。

在具体实施中，中压给水管道中的中压给水、低压再循环管道中的低压给水的流量和压力均应满足联合循环机组的设定系统要求，该设定系统要求根据机组的不同参数数据计算获得。

按照给水系统设置为一用一备形式，采用高、中、低压合泵形式时，每台机组实际仅需配置两台给水泵，泵的采购费用比现有的采用高、中、低压三泵形式降低了20%至30%。

具体地，当给水泵11在设计工况下的总功率为2015kW，以某一电厂全厂4台机组、年运行2000小时、上网电价0.662元/kWh计算，厂用电消耗费用1067.144万元/年。相比现有的高、中、低压三泵形式，采用本发明的合泵形式的给水系统，年厂用电的费用节省124.46万元，相比现有的高中压合泵+低压再循环泵的双泵形式厂用电的费用可节省106.45万元。

本发明还降低了给水泵的检修和维护工作量，单台给水泵的备品备件及检修人工也远小于高、中、低压分泵形式或双泵形式。

本发明的给水系统采用的给水泵11的中段为不等厚度，该设计是根据给水泵的热膨胀量和挠度设计的，此种设计可以防止给水泵在各种转速下，尤其是在低转速时转子与静止部件的接触，从而提高了给水泵运行的可靠性，也使得本发明的给水系统不需要配备暖泵系统。

本发明的合泵形式的运行可靠性高。具体地，本发明的合泵形式的运行可靠性比图2所示的高、中、低三压分泵形式提高了约4.3%，比图4所示的高压泵分泵，中低压泵合泵形式提高了约2.13%。而且合泵的管阀数量及操作远低于分泵形式，更有利于降低因运行人员的操作不当而引起机组不必要跳闸的几率。

按照一台机组，给水泵一用一备计算，采用本发明的高、中、低压三泵合泵形式的给水系统在机组总占地面积和钢结构的使用量方面比现有的采用高、中、低压分泵的三泵形式的机组要节省75%，比采用高压分泵，中、低压合泵的双泵形式的机组要节省62%。

本发明还降低了联合循环机组的给水系统的能源消耗，合泵形式给水泵的效率比分泵高2%至5%。

以上详细描述了本发明的较佳具体实施例。应当理解，本领域的普通技术人员无需创造性劳动就可以根据本发明的构思作出诸多修改和变化。因此，凡本技术领域中技术人员依本发明的构思在现有技术的基础上通过逻辑分析、推理或者有限的实验可以得到的技术方案，皆应在由权利要求书所确定的保护范围内。

Claims

1.一种联合循环发电机组的给水系统，至少包括用于输出高压给水的高压给水管道及阀门、用于输出中压给水的中压给水管道及阀门、用于输出低压再循环的低压再循环管道及阀门、用于给泵最小流量保护的最小流量管道及阀门；其特征在于：还包括一给水泵，所述给水泵兼做高压给水泵、中压给水泵和低压再循环泵；所述高压给水管道及阀门与所述给水泵出口连通，所述中压给水管道与所述给水泵的第三级连通，所述低压再循环管道与所述给水泵的第二级连通；所述最小流量管道与所述给水泵出口连通，并回到凝结水加热器进口。

2.如权利要求1所述的给水系统，其特征在于：所述联合循环机组包括一用一备两套给水系统，两套所述给水系统分别包括一兼做高压给水泵、中压给水泵和低压再循环泵的给水泵。

3.如权利要求1所述的给水系统，其特征在于：所述给水泵为双抽头给水泵。

4.如权利要求1所述的给水系统，其特征在于：所述中压给水管道中的中压给水、所述低压再循环管道中的低压给水的流量和压力均符合所述联合循环机组的设定系统要求。