[發明專利]蒸發式冷卻器與表面式凝汽系統聯合的電廠用冷卻系統

有效

• 申請號: 201410749009.2
• 申請日: 2014-12-04
• 公開（公告）號: CN104501624B
• 公開（公告）日: 2016-11-30
• 發明（設計）人: 黃翔;邱佳;趙維忠
• 申請（專利權）人: 西安工程大學
• 主分類號: F28D5/02
• 分類號: F28D5/02;F28B1/00
• 代理公司: 西安弘理專利事務所 61214
• 代理人: 羅笛

技術領域

本發明屬于降溫系統技術領域，具體涉及一種蒸發式冷卻器與表面式凝汽系統聯合的電廠用冷卻系統。

背景技術

火電廠發電系統循環主要包括有鍋爐、汽輪機、發電機及凝汽器等部件；表面式凝汽系統又稱為表凝式間接空冷系統，是根據我國西北地區水資源缺乏應運而生的火電廠發電凝汽系統，表面式凝汽系統主要由空冷塔、表面式凝汽器、循環水管路及循環水泵組成；影響表面式凝汽系統的一個重要的因素是空冷塔對循環水的冷卻能力，大多空冷塔設計冷卻溫差為10℃。

根據我國煤炭資源分布情況，西北地區煤炭資源豐富，作為火力發電行業，傳統的濕冷冷卻塔的技術形式及耗水量較大的缺點，使其在西北干燥地區以及水資源缺乏地區的使用受到了限制。此外，西北地區夏季易出現的高溫天氣，對空冷塔的冷卻效果影響較大，造成了空冷塔冷卻效果有限，一般在夏季高溫環境不能達到設計的理想效果，造成發電系統背壓升高，汽輪機發電負荷受限，往往不能達到滿負荷運行狀態，電廠發電煤耗增加；由此可見，在高溫季節對循環水降溫尤為重要。

蒸發冷卻技術是一種高效、節水、環保及節能的冷卻技術，依據冷卻介質蒸發時的汽化潛熱帶走主體設備的熱量，達到降溫的效果。蒸發冷卻設備依靠汽化潛熱能實現機組自身循環水水溫降低至低于室外空氣濕球溫度的亞濕球溫度；相比空冷冷卻極限的室外空氣的溫度，濕冷冷卻極限的室外空氣濕球溫能更有效的實現間冷塔內循環水降溫。在我國的西北地區，由于空氣干濕球溫差較大，蒸發冷卻驅動勢較大，更有利于蒸發冷卻技術的使用。

針對我國西北地區火力發電廠的表面式凝汽系統，采用蒸發冷卻器實現間冷塔冷卻后的循環水二次降溫，充分發揮蒸發冷卻器在西北干燥地區的優勢，以提高夏季高溫循環水的冷卻效果、降低發電系統背壓、提高汽輪機發電負荷、節約發電煤耗、增加電廠發電經濟效益，具有一定的推廣價值。

發明內容

本發明的目的在于提供一種蒸發式冷卻器與表面式凝汽系統聯合的電廠用冷卻系統，在夏季高溫環境時采用雙級冷卻降溫，保證了循環水的冷卻效果、降低了系統背壓、提高了汽輪機發電效率。

本發明所采用的技術方案是，蒸發式冷卻器與表面式凝汽系統聯合的電廠用冷卻系統，包括有蒸發式冷卻器，蒸發式冷卻器通過水管網與表面式凝汽器、間冷塔連接；表面式凝汽器通過水管依次與水處理設備、鍋爐、汽輪機及發電機聯合單元連接構成閉合回路。

本發明的特點還在于，

蒸發式冷卻器，包括有冷卻器殼體，冷卻器殼體相對的兩側壁上各設置有一個進風口；冷卻器殼體內設置有換熱模塊-填料復合式冷卻單元，換熱模塊-填料復合式冷卻單元的左、右兩側各設置有一個立管式間接蒸發冷卻單元；換熱模塊-填料復合式冷卻單元的上方設置有收水器a，收水器a上方對應的冷卻器殼體頂壁上設置有排風口，排風口內設置有冷卻風機a(18)；立管式間接蒸發冷卻單元的上方均設置有收水器b，收水器b上方對應的冷卻器殼體頂壁上設置有排風窗，排風窗內設置有冷卻風機b。

立管式間接蒸發冷卻單元，包括有立式換熱管組，立式換熱管組的上方設置有淋水裝置b，淋水裝置b由噴淋管及均勻設置于噴淋管上多個向下噴淋的噴嘴組成；立式換熱管組的下方設置有循環水箱b，循環水箱b通過第二供水管與噴淋管連接；立式換熱管組與循環水箱b之間形成風道，風道對應的冷卻器殼體側壁上設置有二次風口。

立式換熱管組由多根豎直設置的換熱管組成。

第二供水管上設置有循環水泵b。

換熱模塊-填料復合式冷卻單元，包括有換熱模塊，換熱模塊通過水管網與所述表面式凝汽器、間冷塔連接；換熱模塊的上方設置有淋水裝置a，淋水裝置a由噴水管及均勻設置于噴水管上多個向下噴淋的噴嘴組成；換熱模塊的下方依次設置有蒸發冷卻填料及循環水箱a，循環水箱a通過第一供水管與噴水管連接。

換熱模塊的出水口通過出蒸發式冷卻器循環水管與表面式凝汽器連接，出蒸發式冷卻器循環水管上連接有除鹽水布水管，除鹽水布水管通過進蒸發式冷卻器循環水管與換熱模塊的進水口連接；表面式凝汽器通過第一水管與間冷塔連接，間冷塔通過第二水管與除鹽水布水管相連接。

換熱模塊為換熱盤管。

第一供水管上設置有循環水泵a。

蒸發冷卻填料為倒三角體狀的填料。

本發明的有益效果在于：