[發(fā)明專利]一種采用板式蒸發(fā)冷凝器組的直接空冷機組系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201310478931.8
• 申請日: 2013-10-14
• 公開（公告）號: CN103527267A
• 公開（公告）日: 2014-01-22
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 陳勝利;呂凱;李高潮;荊濤;萬超
• 申請（專利權(quán)）人: 西安熱工研究院有限公司
• 主分類號: F01D25/30
• 分類號: F01D25/30;F01D25/12;F28B7/00;F28B9/04
• 代理公司: 西安通大專利代理有限責(zé)任公司 61200
• 代理人: 蔡和平

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于熱能動力工程、火力發(fā)電廠、直接空冷發(fā)電機組提高出力和節(jié)能降耗領(lǐng)域，具體涉及一種采用板式蒸發(fā)冷凝器組的直接空冷機組系統(tǒng)。

背景技術(shù)

目前已投運的直接空冷機組，普遍存在夏季高溫時段運行真空低、機組出力下降；運行經(jīng)濟性低，發(fā)電煤耗高等問題。現(xiàn)階段采取的措施主要是在空冷島上采用尖峰冷卻裝置。

尖峰冷卻裝置有兩種：

一種是蒸發(fā)冷卻，將霧化的除鹽水直接噴在換熱器表面，利用水汽化吸熱降低換熱器表面溫度，從而降低凝結(jié)水溫度、降低機組背壓。這種方法通常利用空冷凝汽器清洗裝置，在夏季高溫時段，對逐個空冷單元空氣側(cè)出口表面進行噴淋除鹽水。由于空冷單元數(shù)量多，而噴淋降溫時，只能對每個單元逐次進行，所以噴淋降溫對整個空冷凝汽器的性能提高作用不大。

另一種是噴霧冷卻，將霧化的除鹽水噴在空冷風(fēng)機的出口，利用水汽化吸熱降低散熱器進氣溫度；另外沒有汽化的水滴依靠空氣流動攜帶進入散熱器表面吸熱；從而提高散熱器換熱性能，降低機組運行背壓。

以上兩種技術(shù)均存在如下缺點：

除鹽水浪費大，冷卻水噴淋到大氣中，不能回收；使機組耗水率增大，增加運行成本；

噴水后冷卻空氣濕度加大、散熱器翅片管表面濕度增加，使空氣中的灰塵更容易粘附在散熱器翅片管上，造成翅片管贓污程度加大，換熱效率下降；

除鹽水與空氣溫差較小，效果差。在較低的環(huán)境溫度下（春、秋季節(jié)），幾乎沒有效果。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于解決上述問題，提供一種采用板式蒸發(fā)冷凝器組的直接空冷機組系統(tǒng)，該系統(tǒng)能更大的提高空冷凝汽器性能，降低機組運行背壓，達到節(jié)能降耗的目的；同時降低機組發(fā)電水耗，消除現(xiàn)有技術(shù)所產(chǎn)生的運行成本大及維護難等缺陷的直接空冷系統(tǒng)節(jié)能冷卻技術(shù)。

為達到上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是：包括低壓缸、空氣冷凝汽器以及板式蒸發(fā)冷凝器組；低壓缸的排汽口與汽輪機的乏汽出口相連通，低壓缸通過排汽管道將乏汽輸送至空冷凝汽器的乏汽入口；排汽管道還通過管道與板式蒸發(fā)冷凝器組的乏汽入口相連通，用于將汽輪機排出的一部分乏汽送入板式蒸發(fā)冷凝器組進行冷凝；空氣冷凝汽器與板式蒸發(fā)冷凝器組各自的凝結(jié)水出口均通過管道與設(shè)置在低壓缸下方的凝結(jié)水箱相連通。

所述的板式蒸發(fā)冷凝器包括殼體以及設(shè)置在殼體內(nèi)的板片換熱器組；殼體內(nèi)部通過除水器分為左右兩個腔室，其中一個腔室的頂部設(shè)置有軸流風(fēng)機；板片換熱器組設(shè)置在另一個腔室的上部；板片換熱器組的上方設(shè)置有噴淋水管，下方設(shè)置有填料塔；填料塔的下方設(shè)置有冷卻水池，冷卻水池通過循環(huán)水泵與噴淋水管相連通。

所述的循環(huán)水泵設(shè)置于進風(fēng)口的外側(cè)。

所述的冷卻水池上開設(shè)有循環(huán)冷卻水補水入口，且補水入口處設(shè)置有浮球閥。

所述的凝結(jié)水箱的出水管道上依次設(shè)置有凝結(jié)水泵和軸封加熱器。

所述的板片換熱器組為能夠組裝或拆卸的若干單個板式蒸發(fā)冷凝器，這些單個的板式蒸發(fā)冷凝器通過蒸汽母管進行依次分配。

所述的板式蒸發(fā)冷凝器的換熱板流道為波紋狀，且以規(guī)則的網(wǎng)點狀布置。

還包括用于同時抽取板片換熱器組上聚集的不凝結(jié)氣體以及空冷凝汽器內(nèi)部聚集空氣的真空泵；真空泵通過設(shè)置在空冷凝汽器內(nèi)的抽真空管道抽取空冷凝汽器內(nèi)部聚集的空氣。

所述板式蒸發(fā)冷凝器乏汽入口與排汽管道相連通的管道上還設(shè)置有用于控制進入板式蒸發(fā)冷凝器組的乏汽的膨脹節(jié)、手動調(diào)節(jié)閥以及電動調(diào)節(jié)閥。

所述的排汽管道上還設(shè)置有將排汽管道的蒸汽疏水輸送至凝結(jié)水箱的疏水管道。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有以下有益效果：

本發(fā)明將汽輪機排汽通過與低壓缸相連的排汽管道引入空冷凝汽器進行冷凝，同時在排汽管道上設(shè)置一條與板式蒸發(fā)冷凝器組乏汽入口相連通的管道，將一部分汽輪機乏汽引入板式蒸發(fā)冷凝器組進行冷凝，減少進入空冷凝汽器熱負荷，從而降低汽輪機排汽壓力。

進一步的，本發(fā)明板式蒸發(fā)冷凝器的換熱部分為由若干單個板式蒸發(fā)冷凝器組成的板片換熱器組，同時在板片換熱器組的上方設(shè)置噴淋水管，將冷卻水均勻噴淋在換熱板片的外表面，并使之形成一層很薄的均勻水膜，提高了板片換熱器組的換熱效率；另外，在板片換熱器組的上方設(shè)置了填料塔，吸熱后的冷卻水從板片換熱器組底部流出，進入填料塔，填料塔對高溫冷卻水起到類似于噴霧的作用，使得高溫冷卻水進一步冷卻，流入下方的冷卻水池。