[发明专利]双水内冷凝汽器

说明书

所属技术领域

本发明设计了一种凝汽器，适用于新建(或改建)的火力发电厂的冷却系统上。

背景技术

在干旱缺水地区建设火力发电厂，采用常规的湿式冷却系统，会消耗大量水资源，而采用带表面式凝汽器的间接空冷系统，投资较大，冬季防冻困难多且夏季出力较小，无法满足电网尖峰负荷的要求。

对于我国电厂目前大量采用的湿式冷却系统，通过技术改造，改造现有凝汽器为双水内冷凝汽器，同时建造干式冷却塔，可以方便的实现节约用水的目的。

空冷系统在规模达到一定程度时，遇到了如防冻等一些技术瓶颈，采用干湿联合冷却系统可以较好的规避这些技术难题，在达到较好节水性能的基础上，降低系统造价，理由如下：

1.在以干冷系统为主的干湿联合系统中，干冷塔全年运行，在低气温时充分发挥其散热能力大的作用；湿冷塔在高气温时投运，充分发挥其夏季满发的功能。两者取长补短，互为补充。

2.尽管最高时补水量的大小同湿冷系统规模成线性关系，干湿联合系统年补水量的大小却随着湿冷系统规模增大而非线性增长。这是由于在春秋季的大部分时段，湿冷系统并不是满负荷运行的，冬季大部分时段甚至是停用的。根据麻省理工的研究成果《Computer optimization of dry and wet/dry cooling tower systems for large fossil and nuclear power plants》：当湿冷系统规模大于60％时，年耗水量已超过100％采用湿冷系统耗水量的15％。当湿冷系统规模小于40％时，年耗水量仅为100％采用湿冷系统耗水量的3％不到。

发明内容

电厂的冷却系统同时采用带自然通风冷却塔的干式及湿式冷却系统，就需要采用本发明------双水内冷凝器------本发明申请前，世界范围内还没有这样的凝汽器。

双水内冷凝器由两组各2个水室组成，引导冷却水通过凝汽器冷却管内通过，带走废热。温循环水的水室是一种特殊水室，下半部有冷循环水的冷却水管束通过，冷循环水附带又冷却温循环水。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

图1是本发明------双水内冷凝汽器的构造图。各部件代号的名称为如下：

1-排汽连接口      2-排汽扩展段     3-抽气孔口       4-凝结水出口

5-冷循环水出口    6-温循环水出口   7-冷却管         8-温进水联箱

9-冷进水联箱      10-密封圈        11-冷出水联箱    12-温出水联箱

13-水箱盖板       14-凝汽器壳体    15-热井          16-冷却管端头板

17-冷却管支撑板   18-人孔          19-壳体膨胀节    20-排汽扩展段膨胀节

21-冷循环水进口   22-温循环水进口  23-支撑脚板

图2是双水内冷凝汽器的工作原理图。从图中可以看出，冷循环水泵提供冷循环水，温循环水泵提供温循环水。冷循环水为开式循环水系统，这种系统和常规火力发电厂的湿式冷却系统是一样的系统；温循环水为闭式循环水系统，与带表面式凝汽器的间接空冷电厂的冷却系统相同。本发明就是设计了一种新型凝汽器，既可以同时运行两种冷却系统，也可以选择运行湿冷系统、表间系统中的某一种系统，从而达到节约水资源，优化使用水资源的目的。

图3是简化了的双水内冷凝汽器(SIMPLE STEAM SURFACE CONDENSER WITH TWO TYPES COOLING WATER)，冷循环水不对温循环水进行冷却，在进出水室(箱)中，设计有水平隔板。循环水“低进高出”带走发电过程中的废热。本图中实心箭头示意温循环水流动情况，空心箭头示意冷循环水流动情况。简化双水内冷凝汽器和常规的双流程凝汽器(TWO PASS CONDENSER)的制造工艺完全一致。

具体实施方式

在现有的常规凝汽器的进、出水室外侧各增加一个水室后，则形成了双水内冷凝器的基本构架，部件10为密封圈，在部件16右箭头所指的端头板上，事先焊有带外丝的长度为20mm的短管，用一外螺母，把一有开口的紧密环，紧固在短管内及冷却管外，通过挤压，使紧密环和冷却水管外表面间的空隙为0mm，其原理和铝塑给水管道接头金属侧的挤压密封原理一样。部件16左箭头所指的端头板上，和传统凝汽器一样，采用胀管扩口密封。