[實用新型]一種干濕聯(lián)合空冷凝汽組件

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201420574827.9
• 申請日: 2014-10-05
• 公開（公告）號: CN204100839U
• 公開（公告）日: 2015-01-14
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 李寧
• 申請（專利權(quán)）人: 李寧
• 主分類號: F28B1/00
• 分類號: F28B1/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術(shù)領(lǐng)域

本實用新型屬于熱交換領(lǐng)域，特別涉及汽輪機排汽采用豎直迎風(fēng)面的空冷凝汽器。?

背景技術(shù)

現(xiàn)行空冷式發(fā)電中冷凝汽輪機乏汽的冷介質(zhì)，絕大部份是直接采用自然環(huán)境中的空氣，通過翅片管將管內(nèi)的乏汽冷凝成液態(tài)水，由于自然環(huán)境的空氣溫度隨氣候的變化，在中國北方冬夏溫度多在-30至35℃之間變化，致使乏汽絕對壓力在夏季有時高達30至40kPa，從而使汽輪機熱效率明顯下降，為了確保汽輪機在夏季也有較高的熱效率，通常采用加大空冷面積和加大冷卻風(fēng)量，但這又會增加投資和風(fēng)機能耗。?

解決辦法之一采用尖峰冷卻，即CN201020103289號等專利文獻所述的用蒸發(fā)冷卻取代空冷管束中的“逆流”?冷卻段，或直接分流部份乏汽進入并聯(lián)的蒸發(fā)空冷系統(tǒng)，為此必須為蒸發(fā)冷卻系統(tǒng)配置專門的風(fēng)機等設(shè)備，既使系統(tǒng)變得復(fù)雜又增加能耗，還由于我國采用空冷式發(fā)電的地區(qū)冬季寒冷，為防止凍結(jié)事故，“逆流”?冷卻段的負(fù)荷通常占到總量的20~30%，在夏季，這種冷卻負(fù)荷比例，又使尖峰冷卻的水耗大大增加。?

解決辦法之二是采用，配置了百葉窗的豎直迎風(fēng)面的直接空冷凝汽系統(tǒng)，這種系統(tǒng)包括自然通風(fēng)和機械通風(fēng)兩種方式，如CN2009102161238號專利所述的自然通風(fēng)空冷凝汽器、200920082611X專利所述的汽輪機乏汽空冷凝汽器，由于百葉窗的設(shè)置，使冬季的冷卻風(fēng)量實現(xiàn)精確控制，使采用直接空冷工藝的空冷式發(fā)電在冬季，能夠以水冷背壓的高效率運行，但在夏季高溫時段，由于沒有設(shè)置尖峰冷卻，汽輪機背壓有時也可達到絕對壓力的30kPa以上，這顯然是與強烈要求節(jié)能降耗的市場需求不相適應(yīng)的。?

發(fā)明內(nèi)容

鑒于配置了百葉窗的豎直迎風(fēng)面的直接空冷凝汽系統(tǒng)在夏季高溫時段的不足，本實用新型公開一種，在配置了百葉窗的豎直迎風(fēng)面的直接空冷凝汽中，集成蒸發(fā)式尖峰冷卻裝置，以使這類空冷系統(tǒng)能夠在夏季高溫時段，以較低的背壓滿負(fù)荷安全運行。?

本實用新型的特征在于，在每一個豎直迎風(fēng)面空冷凝汽器組件的上方或下方設(shè)置蒸發(fā)式尖峰冷卻管束9，使先后經(jīng)過豎直迎風(fēng)面中的順流空冷凝汽管束2、逆流空冷凝汽管束4冷凝的剩余乏汽，再進入蒸發(fā)式尖峰冷卻管束9，讓蒸發(fā)式冷卻提供的比干球溫度低10℃左右的濕球溫度（這在干旱的中國北方夏季是很容易實現(xiàn)的），在其管束內(nèi)形成比順、逆流管束內(nèi)更低的溫度，進一步降低乏汽的飽和蒸汽壓力。這既為乏汽在空冷凝汽系統(tǒng)內(nèi)的流動提供動力，又很好的降低了乏汽始端壓力，即汽輪機排汽缸的壓力，進而使夏季高溫時段的排汽背壓降到20kPa以下，提高汽輪機夏季高溫時段的效率。?

蒸發(fā)式尖峰冷卻管束9的迎風(fēng)面與，順流空冷凝汽管束2、逆流空冷凝汽管束4的迎風(fēng)面一樣豎直布置，其管束排列也與順流空冷凝汽管束2、逆流空冷凝汽管束4一樣的平行的傾斜布置；在蒸發(fā)式尖峰冷卻管束9的進風(fēng)側(cè)設(shè)置進風(fēng)門15，在進風(fēng)門15與蒸發(fā)式尖峰冷卻管束9之間布置在噴水管束13，噴向蒸發(fā)式尖峰冷卻管束9的水沫，夾帶在水平流動的空氣中，在其管束9的管間流動，并灑布在管子外壁形成水膜吸收管壁的熱量，蒸發(fā)帶走管內(nèi)的乏汽冷凝潛熱。在管束9下方設(shè)置集水盤16，收集蒸發(fā)冷卻管束流下的余水。在進風(fēng)冷卻管束9出風(fēng)側(cè)設(shè)置收水除沫裝置17，捕集回收氣流中夾帶的未蒸發(fā)水沫。?

夏季高溫時段，開啟進風(fēng)門15和噴水管13，冷卻空氣在壓差的驅(qū)動下，攜帶著噴灑的水沫，流入蒸發(fā)式尖峰冷卻管束9，并將水沫夾帶到后排的管間，使整個蒸發(fā)式尖峰冷凝管束9的每一根管子表面布滿水膜，形成良好的蒸發(fā)表面。由于管間氣的每秒流速度在2～4米之間，處于湍流狀態(tài)，其蒸發(fā)冷凝的傳熱膜系數(shù)很高，從而獲得良好的冷卻效果，達到降低排汽背壓的目的。?

氣溫較低時段，關(guān)閉進風(fēng)門15，停止噴水管束13噴水，蒸發(fā)式尖峰冷卻管束9成為去真空泵的乏汽通道，該空冷系統(tǒng)成為典型的干空冷系統(tǒng)。?

由于本案所述的干濕聯(lián)合空冷凝汽組件的蒸發(fā)式尖峰冷卻裝置，設(shè)置在豎直迎風(fēng)面的上方或下方，因而不需設(shè)置專門的風(fēng)機，不僅簡化了系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，降低了投資、占地，還降低了風(fēng)機電耗及維護費用。?