[實(shí)用新型]一種冷卻補(bǔ)償式空冷島系統(tǒng)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201720136561.3
• 申請(qǐng)日: 2017-02-15
• 公開（公告）號(hào): CN206540432U
• 公開（公告）日: 2017-10-03
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王衛(wèi)良
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 北京中電云匯技術(shù)有限公司
• 主分類號(hào): F28B9/10
• 分類號(hào): F28B9/10;F28B9/08
• 代理公司: 北京鴻元知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司11327
• 代理人: 邸更巖

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及一種空冷島系統(tǒng)，特別涉及一種用于汽輪發(fā)電機(jī)組乏汽直接空冷的冷卻補(bǔ)償式空冷島系統(tǒng)，屬于汽輪發(fā)電機(jī)組乏汽冷卻技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)

汽輪發(fā)電機(jī)組中燃料的總能量在反應(yīng)器中因化學(xué)反應(yīng)不完全、余熱排放、散熱等過程中會(huì)產(chǎn)生一定的能量損失，同時(shí)在汽輪機(jī)中因機(jī)械摩擦、散熱、漏氣等也會(huì)產(chǎn)生一定的能量損失；另外，在帶動(dòng)發(fā)電機(jī)發(fā)電過程中因線圈發(fā)熱、轉(zhuǎn)子機(jī)械損失等還會(huì)產(chǎn)生一定的發(fā)電機(jī)效率損失，并通過發(fā)電機(jī)將能量轉(zhuǎn)化為電能，除此之外，通常還有50％以上的能量必須通過汽輪機(jī)的排汽端以乏汽廢熱的方式進(jìn)行冷卻釋放，以完成朗肯循環(huán)的封閉過程。

雖然汽輪機(jī)排汽的熱量大部分為廢熱，難以利用，但由于基數(shù)大，同樣具有可觀的節(jié)能空間。冷端系統(tǒng)通常可分為濕冷和空冷兩大類，其中空冷機(jī)組又包括直接空冷和間接空冷兩種形式。對(duì)于直接空冷機(jī)組，由于設(shè)計(jì)、制造與安裝等因素，以及空冷風(fēng)機(jī)運(yùn)行方式及環(huán)境風(fēng)等原因的影響，存在蒸汽流量分配不均，不凝結(jié)氣體集聚，導(dǎo)致空冷散熱器冬季結(jié)冰，機(jī)組夏季出力不足，常年運(yùn)行背壓偏高等問題。

目前國(guó)內(nèi)外采取的相關(guān)解決辦法，總體上技術(shù)水平比較落后，而且存在頭疼醫(yī)頭腳疼醫(yī)腳的問題，導(dǎo)致如空冷散熱器擴(kuò)容與冬季防凍存在的矛盾。

實(shí)用新型內(nèi)容

本實(shí)用新型的目的是針對(duì)直接空冷機(jī)組冬季個(gè)別列防凍問題突出，夏季整體抽真空能力不足等問題，提出一種冷卻補(bǔ)償式空冷島系統(tǒng)，以解決直接空冷系統(tǒng)中不同列因設(shè)計(jì)、制作與安裝差異帶來的阻力特性差異問題，進(jìn)而提高機(jī)組夏季炎熱天氣下的帶負(fù)荷能力，降低空冷散熱器不凝氣體的集聚情況，提高空冷散熱器的防凍性能。

本實(shí)用新型的技術(shù)方案如下：

一種冷卻補(bǔ)償式空冷島系統(tǒng)，包括汽輪機(jī)排汽管道、排汽分配管道、空冷散熱器、凝結(jié)水收集管道、抽空氣支管道、抽空氣管道母管、抽真空設(shè)備和抽真空設(shè)備隔離閥，其特征在于：該系統(tǒng)還包括補(bǔ)償冷卻器，所述的補(bǔ)償冷卻器安裝于抽空氣管道母管上，在補(bǔ)償冷卻器上設(shè)有冷卻介質(zhì)供應(yīng)管道和冷卻介質(zhì)排放管道。

本實(shí)用新型的技術(shù)特征還在于：在每條抽空氣支管道上安裝有調(diào)節(jié)閥。

本實(shí)用新型的另一技術(shù)特征是：所述系統(tǒng)還含有調(diào)節(jié)閥旁路，所述調(diào)節(jié)閥旁路與每條抽空氣支管道上的調(diào)節(jié)閥并列設(shè)置，并在每條調(diào)節(jié)閥旁路上設(shè)置調(diào)節(jié)旁路閥。

本實(shí)用新型的又一技術(shù)特征是：在補(bǔ)償冷卻器的進(jìn)口和出口處的抽空氣管道母管上分別 設(shè)置補(bǔ)償冷卻器前關(guān)斷閥門和補(bǔ)償冷卻器后關(guān)斷閥門，在補(bǔ)償冷卻器前關(guān)斷閥門的進(jìn)口和補(bǔ)償冷卻器后關(guān)斷閥門的出口之間設(shè)置補(bǔ)償冷卻器旁路，并在補(bǔ)償冷卻器旁路上設(shè)置補(bǔ)償冷卻器旁路閥。

本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有以下優(yōu)點(diǎn)及突出性的技術(shù)效果：①本實(shí)用新型通過在抽空氣管道上設(shè)置的補(bǔ)償冷卻器，可對(duì)所抽氣汽混合物進(jìn)一步冷卻，大幅降低空氣管道容積流量，從而明顯提升抽真空系統(tǒng)的效率，降低機(jī)組背壓，提高機(jī)組的帶負(fù)荷能力。②通過抽真空管道上的調(diào)節(jié)閥，為每列空冷散熱器的阻力特性提供阻力補(bǔ)償手段，從而可將各列空冷散熱器的阻力特性補(bǔ)償至相當(dāng)水平，使不同列空冷散熱器的蒸汽流量分配更加均勻，提高空冷島整體冷卻能力，從而可降低機(jī)組的平均煤耗。③通過冷卻補(bǔ)償和阻力補(bǔ)償協(xié)調(diào)作用，可進(jìn)一步提高空冷島冷卻能力，從而提高機(jī)組的最大出力，尤其是提高機(jī)組夏季炎熱天氣下的帶負(fù)荷能力。④通過冷卻補(bǔ)償和阻力補(bǔ)償組合作用，可大幅降低空冷散熱器不凝氣體的集聚情況，提高空冷散熱器的防凍性能。

附圖說明

圖1為常規(guī)空冷島系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)原理示意圖。

圖2為本實(shí)用新型提供的一種冷卻補(bǔ)償式空冷島系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)原理示意圖。

圖3為本實(shí)用新型在抽空氣支管道上安裝調(diào)節(jié)閥的實(shí)施例的結(jié)構(gòu)原理示意圖。

圖4為在圖3技術(shù)方案的基礎(chǔ)上增設(shè)調(diào)節(jié)閥旁路的實(shí)施例的結(jié)構(gòu)原理示意圖。

圖5為本實(shí)用新型的另一種實(shí)施例的結(jié)構(gòu)原理示意圖(增設(shè)了補(bǔ)償冷卻器旁路)。

圖6為在圖5的技術(shù)方案基礎(chǔ)上增設(shè)調(diào)節(jié)閥的實(shí)施例的結(jié)構(gòu)原理示意圖。

圖7為在圖6的技術(shù)方案基礎(chǔ)上增設(shè)調(diào)節(jié)閥旁路的實(shí)施例的結(jié)構(gòu)原理示意圖。

圖中：1-汽輪機(jī)排汽管道；2-排汽分配管道；3-空冷散熱器；4-凝結(jié)水收集管道；5-抽空氣支管道；6-抽空氣管道母管；7-抽真空設(shè)備；8-抽空氣設(shè)備隔離閥；9-調(diào)節(jié)閥；10-調(diào)節(jié)閥旁路；11-調(diào)節(jié)旁路閥；12-補(bǔ)償冷卻器；13-冷卻介質(zhì)供應(yīng)管道；14-冷卻介質(zhì)排放管道；15-補(bǔ)償冷卻器前關(guān)斷閥；16-補(bǔ)償冷卻器后關(guān)斷閥；17-補(bǔ)償冷卻器旁路；18-補(bǔ)償冷卻器旁路閥。