[發明專利]一種智能磁冷式凝汽器

在審

• 申請號: 202110654582.5
• 申請日: 2021-06-11
• 公開（公告）號: CN113188340A
• 公開（公告）日: 2021-07-30
• 發明（設計）人: 武忠全;李俊菀;龍國軍;李健博
• 申請（專利權）人: 西安熱工研究院有限公司
• 主分類號: F28B1/02
• 分類號: F28B1/02;F25B21/00;F25B49/00
• 代理公司: 西安智大知識產權代理事務所 61215
• 代理人: 何會俠

本發明公開了一種智能磁冷式凝汽器，包括凝汽器殼體，設置在蒸汽進口通道上的蒸汽進口溫度計和蒸汽流量計，設置在凝汽器殼體內制冷通道上的多個磁冷發生器工質組件，設置在凝汽器殼體內出口處的集水槽，與凝汽器殼體的凝結水出口連通的凝結水管道，設置在凝結水管道上的凝結水溫度計和凝結水壓力表，還包括自動控制柜，自動控制柜通過驅動裝置連接磁冷發生器工質組件，通過電能驅動智能磁冷式凝汽器來產生冷源制冷，即自動控制柜采集蒸汽溫度和流量以及采集凝結水溫度和壓力，并通過控制驅動裝置調整電量從而達到控制磁冷發生器工質組件的冷卻速度，做到制冷量和蒸汽熱焓匹配，確保凝結水溫度滿足精處理樹脂的溫度要求。

技術領域

本發明涉及熱交換和制冷領域，具體涉及一種智能控制磁冷式凝汽器。

背景技術

熱力蒸汽和動力設備在做功時攜帶一定的熱量，完成做功后需要通過外界介質快速冷卻水蒸氣，水蒸氣冷卻后變成凝結水反復投入連續運行，以往的冷卻方式大多采用冷卻水或者冷空氣，冷卻水系統龐雜，冷卻過程需要一整套制水和供水系統，需要消耗大量清潔水源和電力，冷卻水在使用過程中會發生吹散或揮發損失，冷卻水管道長期運行會產生腐蝕、結垢或污染物堵塞，為了保證冷卻水系統正常運行，需要連續添加阻垢緩蝕劑，還需要不定期進行管路檢修、維護或清洗。空氣冷卻系統則需要消耗大量的鋼材、換熱片和大功率風機，上述冷卻方式還可能發生冷卻介質(循環冷卻水，空氣)漏入工作系統引起污染或事故，這兩種冷卻方式還存在著在夏天酷熱天氣工況下，冷卻水和冷空氣被外界環境加熱時冷卻系統無法投運的難題。所以尋求一種無冷卻介質的可精準控制的冷卻方式很有意義。

例如，火力發電廠為了將發電后的蒸汽及時冷卻后在汽輪機末端形成真空提高發電效率，專門設計安裝了體積龐大系統復雜的凝汽器系統，在凝汽器內部布置安裝了換熱管、水室、管板和陽極塊等裝置，循環水保有量約2～6萬噸，循環冷卻水系統設置了冷卻塔、大功率循環冷卻水泵。冷卻塔和冷卻水管道的布局面積占整個主廠房面積約五分之一，凝汽器、管道和冷卻塔在電廠建設費用中占比約四分之一，冷卻塔(或空冷塔)建設周期較長，所以，如果能在電廠中減除現有凝汽器和冷卻塔(或空冷塔)，對電廠來說可以節省大量建設費用，縮短建設周期，可以減少排污和熱空氣污染，節水節電節費用。

火力發電廠發電后的蒸汽質量大、熱焓高，蒸汽品質優良，經過冷凝后稍作處理就能重復投入生產應用，但要將上述蒸汽冷凝下來重復使用需要配套很龐大的冷凝系統和設備，建設周期長、費用高、占地面積大、生產運行復雜。

發明內容

針對上述問題和現狀，本發明的目的在于提供一種智能磁冷式凝汽器，解決冷卻依靠外界循環冷卻水或冷空氣等介質作為冷源的依賴性制約性問題。

為了達到上述目的，本發明采用的技術方案如下：

一種智能磁冷式凝汽器，包括凝汽器殼體7，設置在凝汽器殼體7 蒸汽進口通道端部連通汽輪機排氣口的蒸汽進口通道法蘭1，設置在蒸汽進口通道上的蒸汽進口溫度計2和蒸汽流量計3，設置在凝汽器殼體7 內制冷通道上的多個磁冷發生器工質組件5，設置在凝汽器殼體7內出口處的集水槽8，安裝在集水槽8中部的濾水箅子9，與凝汽器殼體7的凝結水出口連通的凝結水管道10，設置在凝結水管道10上的凝結水溫度計 11和凝結水壓力表12，凝結水管道10通過其端部的凝結水出口法蘭14 連接凝結水精處理系統；還包括自動控制柜15，自動控制柜15通過驅動裝置6連接磁冷發生器工質組件5，自動控制柜15還連接蒸汽進口溫度計2和蒸汽流量計3以及凝結水溫度計11和凝結水壓力表12；通過電能驅動智能磁冷式凝汽器來產生冷源制冷，即自動控制柜15采集蒸汽溫度和流量以及采集凝結水溫度和壓力，并通過控制驅動裝置6調整電量從而達到控制磁冷發生器工質組件5的冷卻速度，做到制冷量和蒸汽熱焓匹配，確保凝結水溫度滿足精處理樹脂的溫度要求。

多個磁冷發生器工質組件5在凝汽器殼體7內部疊加串聯設置，多組運行。