一种直接空冷尖峰冷却系统的制作方法

1.本实用新型涉及一种发电厂的乏汽直接空冷系统，特别是涉及该直接空冷系统的尖峰冷却系统。


背景技术：

2.直接空冷系统(acc)为缺水地区电站较为常用的一种空冷系统，为了降低空冷系统的投资，一般直接空冷的设计环境温度要低于最高环境气温，在夏季高温时段，由于空冷系统的冷却能力不足，电厂需要降负荷运行，这样全年共存在100h～200h的高温非满发时段。但夏季通常是用电高峰，为了满足电网管理部门对电厂提出了“迎峰渡夏”的满发要求，较为经济的做法是对主机空冷系统进行了尖峰冷却改造，尖峰系统仅夏季高温投入运行，有效的降低机组运行背压，实现机组夏季满发，常见的尖峰冷却方法有散热器表面喷雾辅助降温及蒸发式凝汽器系统。其中，空冷散热器表面喷雾辅助降温的方法需消耗大量的除盐水，且大气中的灰尘易附着在散热器表面，导致散热器表面脏污、甚至结垢，反而降低了空冷散热器本身的换热能力。而蒸发式凝汽器尖峰冷却系统虽然解决了散热器表面结垢的问题，但该系统需将主机的部分排汽由主排汽管道分流至尖峰冷却蒸发式凝汽器中冷凝，以降低夏季机组运行背压，增加机组发电量，问题在于当蒸发式凝汽器位置距主机空冷岛较远时，蒸汽分流管道长、管径大、不易布置，且凝结水无法自流回凝结水箱，需增设凝结水泵；当蒸发式凝汽器位置距离主机空冷岛较近时，蒸发式凝汽器出口大量的热风又容易回流至主机空冷岛进口，降低了主机空冷的换热效率。因此现有技术亟需一种经济高效的直接空冷尖峰冷却系统。


技术实现要素：

3.本实用新型旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本实用新型提供一种直接空冷尖峰冷却系统，所述系统包括直接空冷凝汽器、凝结水箱、混合式凝汽器及闭式冷却塔，所述空冷凝汽器、凝结水箱、混合式凝汽器及闭式冷却塔之间通过管路相连；所述闭式冷却塔中设置有换热盘管；所述系统的具体连接关系如下：
4.从汽轮机排出的乏汽分为两路，其中一路进入所述直接空冷凝汽器，经冷凝后进入所述凝结水箱，随后流回发电系统的汽水循环系统；另外一路进入所述混合式凝汽器，与来自所述闭式冷却塔的循环水混合，乏汽在循环水的冷却下冷凝，混合后的循环水进入所述闭式冷却塔的换热盘管，在所述换热盘管中得到冷却的循环水又分为两个支路，其中一个支路进入所述混合式凝汽器并与来自汽轮机的乏汽混合；另外一个支路流回所述凝结水箱。
5.进一步的，所述闭式冷却塔还设置有喷淋水池、喷淋水泵、喷淋管、风机，所述喷淋水池中的喷淋水在所述喷淋水泵的输送下进入所述闭式冷却塔上部的喷淋管，并通过喷淋管喷淋出来，喷淋水喷洒在所述换热盘管上并对其中的循环水进行冷却降温，随后喷淋水落回到所述喷淋水池中；在所述风机的抽吸作用下，空气从进口进入所述闭式冷却塔并从
上部排出，部分喷淋水蒸发吸热并随空气一同排出。
6.进一步的，从所述闭式冷却塔流出的循环水在进入所述混合式凝汽器或凝结水箱之前，先流过水轮机或与所述水轮机并联的旁路节流阀。
7.进一步的，所述系统还包括闭式水循环水泵，从所述凝汽器流出的循环水在所述闭式水循环水泵的输送下进入所述闭式冷却塔。
8.进一步的，从所述闭式冷却塔流出的循环水在进入所述混合式凝汽器后被喷成水膜后与乏汽直接接触而将其凝结。
9.本实用新型提供的直接空冷尖峰冷却系统布置更加灵活，混合式凝汽器就近与主机排汽管道通过分流排汽管道相连，分流排汽管道长度较短、背压压降小；闭式冷却塔塔与混合式凝汽器通过闭式循环水管道相连，相对排汽管道，循环水管道管径小、投资低、管道布置容易，特别适用于主机空冷岛附近场地紧张的项目。
附图说明
10.本实用新型的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：
11.图1是本实用新型所提供的一种直接空冷尖峰冷却系统的示意图。
12.其中，1
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汽轮机，2
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直接空冷凝汽器，3
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凝结水箱，4
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凝结水泵，5
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隔离阀，6
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混合式凝汽器，7
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闭式水循环水泵，8
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换热盘管，9
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旁路节流阀，10
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水轮机，11
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凝结水补水调节阀，12
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闭式冷却塔，13
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喷淋水池，14
‑
喷淋水泵。
具体实施方式
13.下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。
14.在本实用新型的描述中，术语“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型而不是要求本实用新型必须以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。
15.此外，在本实用新型的描述中，除非另有规定和限定，需要说明的是，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是机械连接或电连接，也可以是两个元件内部的连通，可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语的具体含义。
16.进一步地，在下述任何方法的说明中，流程图中或在此以其他方式描述的任何过程或方法描述可以被理解为，表示包括一个或更多个用于实现特定逻辑功能或过程的步骤的可执行指令的代码的模块、片段或部分，并且本实用新型的优选实施方式的范围包括另外的实现，其中可以不按所示出或讨论的顺序，包括根据所涉及的功能按基本同时的方式或按相反的顺序，来执行功能，这应被本实用新型的实施例所属技术领域的技术人员所理解。
17.在流程图中表示或在此以其他方式描述的逻辑和/或步骤，例如，可以被认为是用于实现逻辑功能的可执行指令的定序列表，可以具体实现在任何计算机可读介质中，以供指令执行系统、装置或设备(如基于计算机的系统、包括处理器的系统或其他可以从指令执行系统、装置或设备取指令并执行指令的系统)使用，或结合这些指令执行系统、装置或设备而使用。就本说明书而言，"计算机可读介质"可以是任何可以包含、存储、通信、传播或传输程序以供指令执行系统、装置或设备或结合这些指令执行系统、装置或设备而使用的装置。计算机可读介质的更具体的示例(非穷尽性列表)包括以下：具有一个或多个布线的电连接部(电子装置)，便携式计算机盘盒(磁装置)，随机存取存储器(ram)，只读存储器(rom)，可擦除可编辑只读存储器(eprom或闪速存储器)，光纤装置，以及便携式光盘只读存储器(cdrom)。另外，计算机可读介质甚至可以是可在其上打印所述程序的纸或其他合适的介质，因为可以例如通过对纸或其他介质进行光学扫描，接着进行编辑、解译或必要时以其他合适方式进行处理来以电子方式获得所述程序，然后将其存储在计算机存储器中。
18.应当理解，本实用新型的各部分可以用硬件、软件、固件或它们的组合来实现。在上述实施方式中，多个步骤或方法可以用存储在存储器中且由合适的指令执行系统执行的软件或固件来实现。
19.参照说明书附图1。本实施披露一种直接空冷尖峰冷却系统，所述系统包括直接空冷凝汽器2、凝结水箱3、混合式凝汽器6及闭式冷却塔12，所述空冷凝汽器2、凝结水箱3、混合式凝汽器6及闭式冷却塔12之间通过管路相连；所述闭式冷却塔12中设置有换热盘管8；所述系统的具体连接关系如下：
20.从汽轮机1排出的乏汽分为两路，其中一路进入所述直接空冷凝汽器2，经冷凝后进入所述凝结水箱3，随后流回发电系统的汽水循环系统；另外一路进入所述混合式凝汽器6，与来自所述闭式冷却塔12的循环水混合，乏汽在循环水的冷却下冷凝，混合后的循环水进入所述闭式冷却塔12的换热盘管8，在所述换热盘管8中得到冷却的循环水又分为两个支路，其中一个支路进入所述混合式凝汽器6并与来自汽轮机的乏汽混合；另外一个支路流回所述凝结水箱3。
21.具体的，所述闭式冷却塔12还设置有喷淋水池13、喷淋水泵14、喷淋管、风机，所述喷淋水池13中的喷淋水在所述喷淋水泵14的输送下进入所述闭式冷却塔上部的喷淋管，并通过喷淋管喷淋出来，喷淋水喷洒在所述换热盘管8上并对其中的循环水进行冷却降温，随后喷淋水落回到所述喷淋水池13中；在所述风机的抽吸作用下，空气从进口进入所述闭式冷却塔12并从上部排出，部分喷淋水蒸发吸热并随空气一同排出。
22.具体的，从所述闭式冷却塔12流出的循环水在进入所述混合式凝汽器6或凝结水箱3之前，先流过水轮机10或与所述水轮机10并联的旁路节流阀9，循环水在所述水轮机10或旁路节流阀9的作用下调节压力。
23.所述系统还包括闭式水循环水泵7，从所述凝汽器6流出的循环水在所述闭式水循环水泵7的输送下进入所述闭式冷却塔12。
24.从所述闭式冷却塔12流出的循环水在进入所述混合式凝汽器6后被喷成水膜，并与乏汽直接接触而将其凝结。
25.混合式凝汽器6就近布置在直接空冷凝汽器2下方、靠近上空冷岛的主排汽管道一侧，并在主排汽管道与混合式凝汽器间的排汽分流管上安装隔离阀。闭式冷却塔12可布置
在避免出塔热空气回流至主机空冷岛厂区的空地处。
26.本实用新型提供的一种直接空冷尖峰冷却系统的工作过程如下：夏季机组运行时，将汽轮机的部分排汽通过排汽分流管分流至混合式凝汽器6中，循环水在混合式凝汽器6中喷成水膜与分流的汽轮机乏汽直接接触而将其凝结；温度升高的循环水由闭式循环水泵7再送至闭式冷却塔12中进行冷却，冷却后的循环水先通过水轮机10或旁路节流阀9调压后再进入混合式凝汽器6与乏汽混合。喷淋水在闭式冷却塔12的换热盘管8上蒸发时吸收大量的潜热，使循环水温度降低，未蒸发的喷淋水流入下部喷淋水池13，经喷淋泵14送至喷嘴喷淋后，又落至闭式冷却塔12的换热盘管8上形成水膜，不断循环。来自排汽装置的汽轮机乏汽经分流后，进入主机空冷岛的排汽量减少，机组运行背压降低，从而实现机组夏季满发。
27.本实用新型能够实现如下技术效果：
28.1、本实用新型提供的直接空冷尖峰冷却系统布置更加灵活，混合式凝汽器就近与主机排汽管道通过分流排汽管道相连，分流排汽管道长度较短、背压压降小；闭式冷却塔塔与混合式凝汽器通过闭式循环水管道相连，相对排汽管道，循环水管道管径小、投资低、管道布置容易，特别适用于主机空冷岛附近场地紧张的项目。
29.2、闭式冷却塔布置位置不受限，可有效的避免闭式塔出口的热风回流至原空冷岛的问题。
30.3、系统中的循环水直接与汽轮机排汽在混合式凝汽器中直接混合，换热端差小，热交换效率高，混合式凝汽器占地小。
31.4、系统中装有水轮机，回收从尖峰冷却塔返回混合式凝汽器中冷却水的剩余压头，驱动水轮发电机发出电能，用以减小循环水泵实耗功率。
32.在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本实用新型的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由权利要求及其等同物限定。