[實(shí)用新型]一種利用發(fā)電電動(dòng)機(jī)的余熱制冷的冷卻系統(tǒng)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201520508605.1
• 申請(qǐng)日: 2015-07-14
• 公開（公告）號(hào): CN204923541U
• 公開（公告）日: 2015-12-30
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 周東岳;周喜軍;秦俊;周攀;鄧?yán)?/a>;高翔;馬進(jìn)潮;呂滔;劉仁;劉峰;魏蕾
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 國家電網(wǎng)公司;國網(wǎng)新源控股有限公司;國網(wǎng)新源控股有限公司技術(shù)中心
• 主分類號(hào): F25B7/00
• 分類號(hào): F25B7/00;F25B27/02;F25B41/00
• 代理公司: 北京三友知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11127
• 代理人: 郭曉宇

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及發(fā)電電動(dòng)機(jī)的冷卻領(lǐng)域，尤其涉及一種發(fā)電電動(dòng)機(jī)的冷卻系統(tǒng)，具體的講是一種利用發(fā)電電動(dòng)機(jī)的余熱制冷的冷卻系統(tǒng)。

背景技術(shù)

抽水蓄能作為目前最佳的儲(chǔ)能電源，可將電網(wǎng)負(fù)荷低時(shí)的多余電能，轉(zhuǎn)變?yōu)殡娋W(wǎng)高峰實(shí)際的高價(jià)值電能，還適用于調(diào)峰、調(diào)相、穩(wěn)定電力系統(tǒng)的周波和電壓，并且具有事故備用、提高電力系統(tǒng)中火電、核電效率的功能。

但是，隨著抽水蓄能機(jī)組單機(jī)容量的提升，機(jī)組發(fā)電電動(dòng)機(jī)及其推力軸承冷卻效果不佳的問題日趨嚴(yán)峻，發(fā)電電動(dòng)機(jī)推力軸承推力瓦溫度過高的問題、發(fā)電電動(dòng)機(jī)的冷卻問題已經(jīng)成為電站安全穩(wěn)定運(yùn)行、機(jī)組單機(jī)容量進(jìn)一步提升的一個(gè)制約因素。目前，抽水蓄能發(fā)電機(jī)組普遍采用空氣冷卻方式，其冷卻流程為從發(fā)電電動(dòng)機(jī)定子流出的熱風(fēng)流入定子外圍空氣冷卻器向冷卻水放熱，冷卻后的空氣重新流入發(fā)電機(jī)內(nèi)部，如此循環(huán)冷卻。

但是，這種現(xiàn)有的技術(shù)的主要缺點(diǎn)有：

1、浪費(fèi)能源，發(fā)電電動(dòng)機(jī)產(chǎn)生的熱量被空氣吸收后，經(jīng)空氣冷卻器向冷卻水排放熱量，最終排放到環(huán)境中去，按照單機(jī)容量30萬千瓦機(jī)組，發(fā)電電動(dòng)機(jī)效率98％，再加冷卻供水輸送功，即有至少6000千瓦能量未加利用直接排向環(huán)境中去，造成大量的能源浪費(fèi)；

2、現(xiàn)有冷卻方式受冷卻供水的溫度影響較大，抽水蓄能機(jī)組冷卻水來自尾水管，迎峰度夏期間，上下水庫水溫較高，冷卻水的溫度較高，冷卻水與發(fā)電機(jī)熱風(fēng)的換熱溫差小，導(dǎo)致發(fā)電電動(dòng)機(jī)及其推力軸承冷卻效果受環(huán)境溫度影響加大，影響機(jī)組的安全穩(wěn)定運(yùn)行。

實(shí)用新型內(nèi)容

為了解決現(xiàn)有的冷卻方式受冷卻水影響較大，且會(huì)造成能源浪費(fèi)的問題，本實(shí)用新型提供了一種利用發(fā)電電動(dòng)機(jī)的余熱進(jìn)行制冷的冷卻系統(tǒng)。

本實(shí)用新型實(shí)施例提供一種利用發(fā)電電動(dòng)機(jī)的余熱制冷的冷卻系統(tǒng)，包括：蒸汽發(fā)生器、第一冷凝裝置、蒸發(fā)器以及第二冷凝裝置；所述蒸汽發(fā)生器連接所述第一冷凝裝置和蒸發(fā)器，所述第一冷凝裝置連接所述蒸發(fā)器，所述蒸發(fā)器連接所述第二冷凝裝置，所述第二冷凝裝置連接所述蒸汽發(fā)生器；所述發(fā)電電動(dòng)機(jī)的溫度為t_a1的高溫空氣在所述蒸汽發(fā)生器中與第一過冷制冷劑換熱，生成溫度為t_a2的熱空氣，且，所述第一過冷制冷劑變?yōu)榈谝伙柡驼羝凰龅谝伙柡驼羝谒龅谝焕淠b置中絕熱壓縮，生成第一過熱蒸汽后與冷卻水換熱冷凝，生成第二過冷制冷劑；所述第二過冷制冷劑在所述蒸發(fā)器中與溫度為t_a2的熱空氣換熱，生成第二飽和蒸汽，且，所述溫度為t_a2的熱空氣變?yōu)闇囟葹閠_a3的冷卻空氣后，送至所述發(fā)電電動(dòng)機(jī)進(jìn)行空氣冷卻；所述第二飽和蒸汽在所述第二冷凝裝置中絕熱壓縮，生成第二過熱蒸汽后與冷卻水換熱冷凝，重新生成所述第一過冷制冷劑后，送回至所述蒸汽發(fā)生器。

進(jìn)一步地，在一實(shí)施例中，所述第一冷凝裝置包括第一壓縮機(jī)、第一冷凝器以及透平機(jī)；所述第一壓縮機(jī)連接所述蒸汽發(fā)生器，將所述第一飽和蒸汽進(jìn)行絕熱壓縮，生成所述第一過熱蒸汽；所述第一冷凝器連接所述第一壓縮機(jī)，將所述第一過熱蒸汽與溫度為t_w1的冷卻水進(jìn)行換熱冷凝，生成第三過冷制冷劑，冷卻水被加熱至t_w2；所述第三過冷制冷劑對(duì)上述透平機(jī)絕熱做功，生成所述第二過冷制冷劑。

進(jìn)一步地，在一實(shí)施例中，所述第二冷凝裝置包括第二壓縮機(jī)、第二冷凝器以及輸送泵；所述第二壓縮機(jī)連接所述蒸發(fā)器，將所述第二飽和蒸汽絕熱壓縮，生成所述第二過熱蒸汽；所述第二冷凝器連接所述第二壓縮機(jī)，將所述第二過熱蒸汽與溫度為t_w1的冷卻水進(jìn)行換熱冷凝，生成第四過冷制冷劑，冷卻水被加熱至t_w3；所述第四過冷制冷劑經(jīng)過所述輸送泵增壓，生成所述第一過冷制冷劑后，送回至所述蒸汽發(fā)生器。

進(jìn)一步地，在一實(shí)施例中，所述第一冷凝器生成的第三過冷制冷劑，通過熱交換器進(jìn)行再度換熱后，再對(duì)所述透平機(jī)絕熱做功；所述第四過冷制冷劑經(jīng)過所述輸送泵增壓后，在經(jīng)過所述熱交換器進(jìn)行換熱后，再送回至所述蒸汽發(fā)生器。

進(jìn)一步地，在一實(shí)施例中，所述第一冷凝器生成的溫度為t_w2的熱水以及所述第二冷凝器生成的溫度為t_w3的熱水，用作生活供熱熱水。

進(jìn)一步地，在一實(shí)施例中，所述蒸汽發(fā)生器、第一冷凝裝置、蒸發(fā)器以及第二冷凝裝置之間通過管路連接；所述第一壓縮機(jī)、第一冷凝器以及透平機(jī)之間通過管路連接；以及，所述第二壓縮機(jī)、第二冷凝器以及輸送泵之間通過管路連接。