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一种新型间接空冷塔紧急泄水装置的制作方法

时间:2022-02-03 阅读: 作者:专利查询

一种新型间接空冷塔紧急泄水装置的制作方法

1.本实用新型涉及一种新型间接空冷塔紧急泄水装置,属于火电设备技术领域。


背景技术:

2.火电厂汽轮机产生动能的原理是采用工质为水的卡诺循环,卡诺循环的效率取决于热源和冷源的温度差。在我国北方富煤缺水地区,为了节水,冷源普遍采用间接空冷系统或直接空冷系统,但北方地区冬季气温极低,对间接空冷系统室外冷却管束防冻要求极为苛刻。
3.紧急泄水阀是间接空冷系统中安全可靠性要求最高的一个阀门,其安装于连接地下储水箱和间接空冷循环水系统的管道上。在间接空冷系统正常运行时,此阀门关闭,循环水在间接空冷系统内循环冷却。当间接空冷系统在冬季运行,出现循环水泵突然停转、循环水温度过低等可能造成空冷散热器冻损风险时,根据控制系统给出的指令,此阀门需要快速打开,保证循环水系统中的水快速泄入地下储水箱。由于此阀门一旦开启,间接空冷系统将被迫停机致发电机组停机,每次非正常停机对电厂影响重大,会造成较大损失。所以要求紧急泄水阀在间接空冷系统正常运行时应具有极高的可靠性,保证不出现误动作开阀。而在需要打开的时候可以迅速可靠的开启,以保护间冷系统设备不被冻损。
4.目前大部分电厂采用的紧急泄水方案为:在冷却系统的主循环水管道与地下储水箱间设置液控落锤式紧急泄水阀,全厂失电时,液控系统电磁阀失电,泄油失油压后,重锤落下,阀门打开对整塔泄水,保护散热器不冻损。该方案目前存在的问题是液控系统存在误动作风险,在没有防冻风险的时候,如果电磁阀失电或误动作会导致阀门油压系统泄压阀门打开,导致停机事故。在目前的多个投运电厂出现过类似的事故,如神东电厂出现过电磁阀的电缆被无意扯断导致全厂停机,东明塑胶电厂出现过电源切换过程导致紧急泄水阀失电打开。所以很多电厂冬季运行时也索性将落锤式紧急泄水阀机械锁住,使其任何情况也不会动作,如有防冻风险时,进行报警,由人为操作,导致所配置的紧急泄水阀形同虚设。


技术实现要素:

5.本实用新型的目的是提供一种新型间接空冷塔紧急泄水装置,可以保证紧急泄水的快速性和可靠性,不会存在误动作打开泄水阀造成机组停机的情况,保证电厂设备的正常运行。
6.为实现上述目的,本实用新型提供以下的技术方案:
7.一种新型间接空冷塔紧急泄水装置,包括进水支管和出水支管,所述进水支管与空冷塔扇区冷却三角的进水端相连接,所述出水支管与空冷塔扇区冷却三角的出水端相连接,还设有第一紧急泄水阀和第二紧急泄水阀,所述第一紧急泄水阀的一端与进水支管相连通,所述第一紧急泄水阀的另一端连接至储水箱,所述第二紧急泄水阀的一端与出水支管相连通,所述第二紧急泄水阀的另一端连接至储水箱。
8.进一步的,还设有进水主管道、出水主管道、第三紧急泄水阀和第四紧急泄水阀,
所述若干根进水支管分别与进水主管道相连通,所述若干根出水支管分别与出水主管道相连通,所述第三紧急泄水阀的一端与进水主管道相连通,所述第三紧急泄水阀的另一端连接至储水箱,所述第四紧急泄水阀的一端与出水主管道相连通,所述第四紧急泄水阀的另一端连接至储水箱。
9.优选的,所述第一紧急泄水阀和第二紧急泄水阀的数量各为10个,分别设置在10个空冷塔扇区冷却三角的进水支管和出水支管上。
10.优选的,所述第一紧急泄水阀和第二紧急泄水阀的管径不小于dn400。
11.进一步的,所述第一紧急泄水阀、第二紧急泄水阀、第三紧急泄水阀和第四紧急泄水阀均为电动阀门。
12.优选的,所述电动阀门带有快速开启功能,其开启时间不大于15秒。
13.进一步的,所述电动阀门的供电电源为eps电源系统。
14.进一步的,所述eps电源系统连接有市电供电线路和蓄电池供电线路,正常工作时由市电给电动阀门供电,当市电故障时由蓄电池经逆变之后给电动阀门供电。
15.优选的,所述eps电源系统的电源切换时间不大于5ms。
16.与现有技术相比,本实用新型通过在每个空冷塔扇区冷却三角的进出水管路上设置紧急泄水阀,可以对每个空冷塔扇区冷却三角进行单独紧急泄水。当防冻保护需要驱动紧急泄水时,所有紧急泄水阀都会驱动打开,即使有个别阀门不能打开,也不影响整塔泄水的完成,保证了紧急泄水的快速性和可靠性。所有紧急泄水阀均由eps持续不间断电力装置驱动打开,不会存在误动作打开泄水阀造成机组停机的情况,保证了电厂设备的正常运行。
附图说明
17.图1是本实用新型实施例1的结构示意图。
18.图2是本实用新型实施例1的空冷塔扇区冷却三角的结构示意图。
19.图3是图1中的a处的放大结构示意图。
20.图4是本实用新型实施例1的eps电源系统的供电系统图。
21.图中所示:1是进水支管,2是出水支管,3是空冷塔扇区冷却三角,4是第一紧急泄水阀,5是第二紧急泄水阀,6是储水箱,7是扇区进水阀门,8是扇区出水阀门,9是进水主管道,10是出水主管道,11是第三紧急泄水阀,12是第四紧急泄水阀,13是旁路阀门,14是电池组,15是充电器,16是逆变器,17是配电柜,18是交流输入开关,19是交流电源,20是检修开关,21是电池开关,22是逆变静态开关,23是输出开关,24是输入静态开关。
具体实施方式
22.下面详细说明本实用新型的优选实施方式。
23.实施例1:参照图1-图4,为本实用新型实施例1的结构示意图,一种新型间接空冷塔紧急泄水装置,包括进水支管1和出水支管2,所述进水支管1与空冷塔扇区冷却三角3的进水端相连接,所述出水支管2与空冷塔扇区冷却三角3的出水端相连接,还设有第一紧急泄水阀4和第二紧急泄水阀5,所述第一紧急泄水阀4的一端与进水支管1相连通,所述第一紧急泄水阀4的另一端连接至储水箱6,所述第二紧急泄水阀5的一端与出水支管2相连通,所述第二紧急泄水阀5的另一端连接至储水箱6。还设有旁路阀门13,旁路阀门13用于将进
水支管1和出水支管2进行连接。每个空冷塔扇区冷却三角3的进水管上还设有扇区进水阀门7,每个空冷塔扇区冷却三角3的出水管上还设有扇区出水阀门8,当需要泄水时,可以以人工或者自动的方式关闭扇区进水阀门7和扇区出水阀门8,再以人工或者自动的方式打开第一紧急泄水阀4和第二紧急泄水阀5,将空冷塔扇区冷却三角3内部的积水排至储水箱6。通过在每个空冷塔扇区冷却三角3的进出水管路上设置紧急泄水阀,可以在保证系统正常运行中,部分或者整体退出间接空冷系统扇区,在不整体停机的情况下,达到防冻目的。
24.进一步的,还设有进水主管道9、出水主管道10、第三紧急泄水阀11和第四紧急泄水阀12,所述若干根进水支管1分别与进水主管道9相连通,所述若干根出水支管2分别与出水主管道10相连通,所述第三紧急泄水阀11的一端与进水主管道9相连通,所述第三紧急泄水阀11的另一端连接至储水箱6,所述第四紧急泄水阀12的一端与出水主管道10相连通,所述第四紧急泄水阀12的另一端连接至储水箱6。当需要泄水时,可以以人工或者自动的方式关闭总进水阀门和总出水阀门,再以人工或者自动的方式打开第三紧急泄水阀11和第四紧急泄水阀12,将进出水主管道10内部的积水排至储水箱6,可以防止进出水主管道10在低温时冻结。优选的,所述第一紧急泄水阀4和第二紧急泄水阀5的数量各为10个,分别设置在10个空冷塔扇区冷却三角3的进水支管1和出水支管2上。当然,如果空冷塔有更多的扇区冷却三角,也可以设置更多的紧急泄水阀。优选的,所述第一紧急泄水阀4和第二紧急泄水阀5的管径最好不小于dn400,相比现有技术方案,将泄水阀的管径增大,使排水管兼做紧急泄水管,有利于在紧急泄水时实现快速泄水。
25.进一步的,所述第一紧急泄水阀4、第二紧急泄水阀5、第三紧急泄水阀11和第四紧急泄水阀12均为电动阀门,电动阀门可以方便实现自动控制。所述电动阀门带有快速开启功能,其开启时间不大于15秒,所述电动阀门的供电电源为eps电源系统。
26.如图4所示,图4为eps电源系统的供电系统图。eps电源系统包括电池组14、充电器15、逆变器16和配电柜17,充电器15的输入端通过交流输入开关18连接至交流电源19,配电柜17通过检修开关20连接至交流电源19,充电器15的输出端通过电池开关21连接至电池组14,电池组14还连接至逆变器16,逆变器16通过逆变静态开关22和输出开关23连接至配电柜17,交流电源19通过交流输入开关18、输入静态开关24和输出开关23连接至配电柜17。配电柜17内部设有若干组阀门控制电路,阀门控制电路连接至第一紧急泄水阀4、第二紧急泄水阀5、第三紧急泄水阀11、第四紧急泄水阀12和其它电动阀门。eps电源系统连接有市电供电线路和蓄电池供电线路,正常工作时由市电给电动阀门供电,当市电故障时由蓄电池经逆变之后给电动阀门供电。所述eps电源系统的电源切换时间不大于5ms。当主机检修时由市电经检修开关20供电。当出现全厂失电的工况时,能快速切换至蓄电池供电,保证供电可靠性。采用eps持续供电驱动每个扇区紧急泄水阀,在防误动、防拒动的可靠性上比传统液控落锤紧急泄水阀更高。
27.本实用新型采用eps持续供电驱动紧急泄水阀,并在每个扇区的泄水阀上设置紧急泄水功能,而不是在主循环水管路上设置两个液控落锤紧急泄水阀。本实用新型的技术方案与现有技术方案的对比如下表:
[0028][0029]
使用时,可以以人工或者自动的方式对各阀门进行开关控制。对空冷塔扇区冷却三角3进行泄水时,可以以人工或者自动的方式关闭扇区进水阀门7和扇区出水阀门8,再以人工或者自动的方式打开第一紧急泄水阀4和第二紧急泄水阀5,将空冷塔扇区冷却三角3内部的积水排至储水箱6。对主管道进行泄水时,可以以人工或者自动的方式关闭总进水阀门和总出水阀门,再以人工或者自动的方式打开第三紧急泄水阀11和第四紧急泄水阀12,将进出水主管道10内部的积水排至储水箱6。可以先对各个空冷塔扇区冷却三角3逐个进行单独泄水,再对主管道进行泄水。
[0030]
本实用新型通过在每个空冷塔扇区冷却三角3的进出水管路上设置紧急泄水阀,可以对每个空冷塔扇区冷却三角3进行单独紧急泄水。由于该紧急泄水阀数量多且口径小,通过电力驱动加大执行机构扭矩可以实现快速打开。当防冻保护需要驱动紧急泄水时,所有紧急泄水阀都会驱动打开,即使有个别阀门不能打开,也不影响整塔泄水的完成,保证了紧急泄水的快速性和可靠性。所有紧急泄水阀均由eps持续不间断电力装置驱动打开,所以不会存在误动作打开泄水阀造成机组停机的情况,保证了电厂设备的正常运行。
[0031]
以上所述的仅是本实用新型的优选实施方式,应当指出,对于本领域的普通技术人员来说,在不脱离本实用新型创造构思的前提下,还可以做出若干变化和改进,这些都属于本实用新型的保护范围。