[發明專利]風電場的基于海水源熱泵的風電冷卻防凍系統

有效

• 申請號: 201710005347.9
• 申請日: 2017-01-04
• 公開（公告）號: CN106704115B
• 公開（公告）日: 2019-04-05
• 發明（設計）人: 王玲
• 申請（專利權）人: 國網遼寧省電力有限公司本溪供電公司
• 主分類號: F03D80/60
• 分類號: F03D80/60;F25B30/06
• 代理公司: 大連智高專利事務所(特殊普通合伙) 21235
• 代理人: 胡景波

風電場的基于海水源熱泵的風電冷卻防凍系統，屬于電廠領域，技術要點是：包括膨脹水箱、風電冷卻系統、換熱系統，所述換熱系統包括密閉溝渠，其具有傾斜平板型上蓋，所述上蓋的外表面鋪設保溫層，沿著所述上蓋的傾斜方向，在其上開設若干凝結水引流渠道，該所述各引流渠道匯聚在置于所述上蓋的傾斜底邊的導水槽，所述密閉溝渠的兩端部安裝密封門，所述導水槽由密封門伸出，入水口安裝在一側密封門上，并具有過濾網，所述傾斜平板型上蓋的傾斜角度為5～10度。

技術領域

本發明屬于電廠領域，涉及一種風電場的基于海水源熱泵的風電冷卻防凍系統。

背景技術

電廠蒸汽需要冷卻水冷卻，一般電廠冷卻水來自于冷卻塔，而近海的電廠可以直接引入海水作為冷卻水對蒸汽冷卻以達到就地取材的目的。海水完成蒸汽冷凝會提高自身熱量，如大連冬季時，該完成冷凝的海水的溫度會達到18度左右，一般電廠會將這部分海水回流到海里，并沒有對這部分熱量利用。

如果冬季時能利用這部分海水熱量防凍，會降低防凍成本，風電廠的風電冷卻系統，冷卻工質在極地溫度情況下，會導致冷卻系統結冰，現有技術使用膨脹水箱及其加熱裝置以解決該問題，申請號2007101713928的中國發明專利申請公開了風電冷卻系統的防凍結構，然而，單純使用加熱裝置會增加能源消耗，提高防凍成本。如果能與海水換熱，使用海水熱量防凍，將極大降低能源消耗。然而海水與冷卻水換熱，由于海水中混雜泥沙、藻類等易粘附雜質，長時間的換熱會導致換熱效率極度降低，此外，換熱過程中，產生的部分水蒸氣，是一種自然凈化水，如果加以利用，可以實現對海水的凈化。

發明內容

為了解決上述問題，本發明提供了一種風電場的基于海水源熱泵的風電冷卻防凍系統，技術方案是：包括膨脹水箱、風電冷卻系統、換熱系統，所述膨脹水箱與風電冷卻系統連接，所述膨脹水箱為雙層中空式膨脹水箱，膨脹水箱中空層連通于換熱系統的PE中介水回流管；

所述的風電冷卻系統包括水泵，液壓站、發電機、齒輪箱、變頻器、熱交換器、調溫器和冷卻器，膨脹水箱的一端與風電冷卻系統的水泵連接，另一端連接第二調溫器，所述的液壓站、發電機、齒輪箱、變頻器一端均與水泵及壓力表相連，另一端均連接有一熱交換器，分別為第一熱交換器、第二熱交換器、第三熱交換器、第四熱交換器，其中，液壓站經第一熱交換器輸出后通過一第一調溫器與所述的第二熱交換器的另一端相連，還通過一第三調溫器與所述的第四熱交換器的另一端相連，所述的冷卻器通過一第二調溫器與所述的第三熱交換器的另一端相連；

所述換熱系統包括密閉溝渠，其具有傾斜平板型上蓋，所述上蓋的外表面鋪設保溫層，沿著所述上蓋的傾斜方向，在其上開設若干凝結水引流渠道，所述各引流渠道匯聚在置于所述上蓋的傾斜底邊的導水槽，所述密閉溝渠的兩端部安裝密封門，所述導水槽由密封門伸出，入水口安裝在一側密封門上，并具有過濾網，所述傾斜平板型上蓋的傾斜角度為5～10度；

所述溝渠的水平下蓋鋪設一組U型PE中介水回流管，該組的各PE中介水回流管間呈半包圍式均勻排布，并在間隙填充沙子密實，各PE中介水回流管安裝有循環泵，且與中介水儲水箱連通，并在連通管道上安裝控制閥，且各PE中介水回流管與膨脹水箱的中空層連通；

作為冷卻水的海水與火電廠的汽輪機凝汽器換熱，換熱后的海水由一側密封門進入，在所述密閉溝渠中與PE中介水回流管中的中介水換熱；在PE中介水回流管的上層覆蓋一層透水磚，所述透水磚傾斜鋪設，且在位于傾斜最低處的透水磚的附近挖出排溝，使位于傾斜最低處的透水磚與排溝連通；所述上蓋與透水磚的鋪設傾斜方向一致，所述透水磚的傾斜角度是7～12度；

透水磚的上層鋪設耐腐蝕網，所述耐腐蝕網為單層鋼絲網，網絲呈橫縱垂直交叉均勻排布；主動輥和從動輥安裝在左右兩側密封門的支撐架上，第一傳動鏈條分別與所述主動輥的前端和所述從動輥的前端相連，第二傳動鏈條分別與所述主動輥的后端和所述從動輥的后端相連，以使所述主動輥與所述從動輥聯動，所述耐腐蝕網覆蓋在第一傳動鏈條或第二傳動鏈條上；兩側密閉門的支撐架中的一個或兩個安裝有外網鏟刀；