[發明專利]空冷系統以及用于空冷系統的控制方法

有效

• 申請號: 201610297441.1
• 申請日: 2016-05-06
• 公開（公告）號: CN105822363B
• 公開（公告）日: 2018-02-06
• 發明（設計）人: 徐榮田;王天堃;張戰強;舒茂龍
• 申請（專利權）人: 神華集團有限責任公司;神華國能集團有限公司;神華國能寧夏煤電有限公司
• 主分類號: F01D25/12
• 分類號: F01D25/12;F01K11/02;F04B49/06;F28B9/00;F28B11/00
• 代理公司: 北京潤平知識產權代理有限公司11283
• 代理人: 謝鑫,肖冰濱

技術領域

本發明涉及機械工程領域，具體地，涉及一種空冷系統以及用于空冷系統的控制方法。

背景技術

在現有技術中，由于空冷機組大部分位于國內西北地區，該地區外界環境多變、晝夜溫差較大，經常由于外界環境的惡化(例如長時間的高溫天氣等)造成空冷裝置冷卻效果無法達到機組設計要求，即造成了空冷機組的背壓較高而偏離設計工況。雖然空冷裝置的設計已經考慮到了外界環境惡化導致效率降低的問題，但是在機組運行之后，由于空冷裝置的散熱裝置表面積灰等原因仍會造成空冷裝置的冷卻能力的降低。而按照汽輪機的效率公式當其他條件不變時，機組的背壓升高將導致機組的效率降低，從而導致機組無法維持高負荷運行，使得機組效率降低。

發明內容

針對現有技術中存在的空冷系統的冷卻能力降低而導致機組效率降低的技術問題，本發明提供了一種空冷系統，該空冷系統還包括：輔助冷卻設備，串聯于汽輪機和空冷裝置的之間或者與所述空冷裝置并聯，用于對所述汽輪機的排汽口所排出的熱蒸汽進行冷卻。

相應地，本發明還提供了一種用于空冷系統的控制方法，該空冷系統包括輔助冷卻設備，串聯于汽輪機和空冷裝置的之間或者與所述空冷裝置并聯，該控制方法包括：利用所述輔助冷卻設備對所述汽輪機的排汽口所排出的熱蒸汽進行冷卻。

采用本發明的空冷系統以及用于空冷系統的控制方法，通過串聯于汽輪機和空冷裝置的之間或者與所述空冷裝置并聯的輔助冷卻設備，能夠對汽輪機的排汽口所排出的熱蒸汽進行冷卻，提高了整個空冷系統的冷卻能力從而也大大提高了機組效率。

本發明的其它特征和優點將在隨后的具體實施方式部分予以詳細說明。

附圖說明

附圖是用來提供對本發明的進一步理解，并且構成說明書的一部分，與下面的具體實施方式一起用于解釋本發明，但并不構成對本發明的限制。在附圖中：

圖1是根據本發明的一種實施方式的空冷系統的示意圖；

圖2是根據本發明的另一種實施方式的空冷系統的示意圖；

圖3A-3C是根據本發明的一種實施方式的輔助冷卻設備的示意圖；以及

圖4是根據本發明的一種實施方式的用于空冷系統的控制方法的示意流程圖。

附圖標記說明

1汽輪機 2輔助冷卻設備 3空冷島

4凝結水箱 5凝泵 6低壓加熱器

7除氧器 8給水泵 9高壓加熱器

10 鍋爐 11 循環水泵 12 變頻器

13 換熱裝置 14 冷卻塔 15 管道

16 排汽裝置

具體實施方式

以下結合附圖對本發明的具體實施方式進行詳細說明。應當理解的是，此處所描述的具體實施方式僅用于說明和解釋本發明，并不用于限制本發明。

現有技術中的直接空冷系統亦可以稱為空氣冷卻凝汽器系統，它是指汽輪機的排汽直接用空氣來冷凝，其中一般包括汽輪機1(與發電機連接獲得驅動力)、空冷裝置(例如包括空冷島3和凝結水箱4)、排汽裝置16、凝泵5、低壓加熱器6、除氧器7、給水泵8、高壓加熱器9、以及鍋爐10等。其工藝流程為汽輪機排汽經排汽管道流向空冷凝汽器(空冷裝置)，排汽管道在汽機房外通過支管流至空冷凝汽器的配汽聯箱。配汽聯箱位于空冷凝汽器的頂部，向翅片管束分配蒸汽，大量的冷空氣被空冷風機吸入后流過翅片管外表面，將排汽所攜帶的熱量帶走，從而使排汽凝結為水，凝結水再經泵送回汽輪機回熱系統。

考慮到現有技術中的空冷裝置的冷卻能力不佳，圖1是根據本發明的一種實施方式的空冷系統的示意圖，如圖1所示，與現有技術中的空冷系統不同之處在于(其他與現有技術相同的組件如圖1所示，對于這些組件的工作原理和連接關系與現有技術相同，為了不混淆本發明的保護范圍，在此不再贅述)，該空冷系統還可以包括：輔助冷卻設備2，串聯于汽輪機1的排汽口與空冷裝置(例如空冷島3)的進汽口之間，用于對所述汽輪機的排汽口所排出的熱蒸汽進行冷卻。采用這樣的實施方式，可以達到調節空冷裝置負荷的目的，從而提高著整個空冷系統的冷卻效果，以使機組最終的冷卻效果符合機組設計要求。

圖2是根據本發明的另一種實施方式的空冷系統的示意圖，如圖2所示，在這種實施方式中，輔助冷卻設備2與空冷裝置并聯，用于對所述汽輪機1的排汽口所排出的熱蒸汽進行冷卻，即將汽輪機1排出的熱蒸汽進行分流，一部分通過輔助冷卻設備2冷卻，另一部分通過空冷裝置進行冷卻。采用這樣的實施方式，可以達到調節空冷裝置負荷的目的，從而提高著整個空冷系統的冷卻效果，以使機組最終的冷卻效果符合機組設計要求。