[實用新型]風機葉片防冰除冰系統

有效

• 申請號: 201721852398.7
• 申請日: 2017-12-26
• 公開（公告）號: CN207634252U
• 公開（公告）日: 2018-07-20
• 發明（設計）人: 胡陽;朱紅路
• 申請（專利權）人: 華北電力大學
• 主分類號: F03D80/40
• 分類號: F03D80/40;F03D80/60;F03D1/06
• 代理公司: 北京超凡志成知識產權代理事務所(普通合伙) 11371
• 代理人: 符瑩瑩

本實用新型公開了一種風機葉片防冰除冰系統，包括氣熱防冰裝置、膨脹管除冰裝置、電加熱除冰裝置、層除冰裝置及監測控制裝置。氣熱防冰裝置包括冷凝器、送風管道及引風管道；送風管道與冷凝器連接，用于將冷凝器的熱風排氣送至風機輪轂及機艙內部；引風管道設于風機輪轂處，用于將風機輪轂處的熱空氣引入風機葉片內部。膨脹管除冰裝置包括多個布設在風機葉片上的相互并聯的膨脹管。電加熱除冰裝置包括多個布設在風機葉片上的相互并聯的電阻絲。層除冰裝置包括設置在風機葉片上的疏水涂層。監測控制裝置包括防冰除冰控制模塊以及與防冰除冰控制模塊電性連接的加速度傳感器、溫度傳感器和光纖傳感器。本系統能量利用率高，積冰去除效果理想。

技術領域

本實用新型涉及風機防冰除冰技術領域，特別是涉及一種風機葉片防冰除冰系統。

背景技術

近十年來，我國能源轉型進程不斷加快，風電產業取得了快速發展，我國已成為世界上規?；L電裝機容量最大的國家。

隨著風電運營技術的不斷完善，風機的監測和運維技術也日益受到重視。盡管風機選型會根據選址地域的天氣條件進行專門的設計和制造，但是，異常天氣條件的頻繁出現也使得暴露在自然環境中的風機受到諸多安全運行挑戰。在我國，諸如湖南、湖北、貴州、廣西東北部、廣東北部及江西部分地區等地，由于特殊的地理氣候條件，高濕低溫環境下容易在風機葉片表面形成覆冰層，且不同的高濕低溫環境會形成不同類型的覆冰。在內蒙、東北、新疆和甘肅等地，冬季大雪天氣同樣會造成風機葉片覆雪覆冰。上述情形會降低風機風輪轉速并減少風能捕獲效率，同時，會增加葉片運行載荷并提高控制難度。極端情況下，可能使風機運行過載而發生倒塌、葉片折斷等事故，且覆冰不平衡導致的葉片旋轉失衡會降低風機的使用壽命。大多數風機在遭遇葉片覆冰覆雪時會被迫停止運行，造成了風力資源的嚴重浪費。

為了在冬季低溫天氣長時持續利用風能，就需要采取相應的防冰除冰措施。目前，國內外提出的風機葉片除冰方法主要包括機械除冰、涂料除冰、超聲波除冰、熱能除冰和氣動帶除冰等。電加熱防冰除冰是最可行和有效的除冰方法。然而，盡管電加熱除冰具有最高的能量利用率，但是，電加熱所耗能量在風機年發電量中占比較高，造成了較大的電量損耗。這就嚴重不利于提高風力發電度電成本，不利于提高風電在電力自由交易市場的競價能力。

目前，針對現有風機葉片防冰融冰措施存在的問題，亟需一種高效、經濟的防冰融冰方案。

實用新型內容

本實用新型的目的在于提供一種風機葉片防冰除冰系統，以解決現有技術中存在的防冰融冰的電量損耗大的技術問題。

為了實現上述目的，本實用新型采用以下技術方案：

本實用新型提供的一種風機葉片防冰除冰系統，包括：

氣熱防冰裝置，包括冷凝器、送風管道及引風管道；所述送風管道與所述冷凝器連接，用于將所述冷凝器的熱風排氣送至風機輪轂及機艙內部；所述引風管道設于風機輪轂處，用于將風機輪轂處的熱空氣引入風機葉片內部；

膨脹管除冰裝置，包括多個膨脹管；多個所述膨脹管均布設在風機葉片上，且多個所述膨脹管相互并聯；

電加熱除冰裝置，包括多個電阻絲；多個所述電阻絲均布設在風機葉片上，且多個所述電阻絲相互并聯；

層除冰裝置，包括疏水涂層；所述疏水涂層設置在風機葉片上；

以及，監測控制裝置，包括防冰除冰控制模塊以及與所述防冰除冰控制模塊電性連接的加速度傳感器、溫度傳感器和光纖傳感器。

進一步地，所述送風管道內設有送風機。

進一步地，所述送風管道內設有輔助電加熱裝置。

進一步地，所述冷凝器連接有引風主管道；

所述引風主管道用于向所述冷凝器內引入冷空氣。