[发明专利]混合升压式制冷复合循环间接空气冷却系统和运行调整方法

说明书

技术领域

本发明涉及空气间接冷却及制冷系统技术领域，是一种混合升压式制冷复合循环间接空气冷却系统和运行调整方法。

背景技术

中国发明专利申请公开号CN101368767A，名称“采用并联正、逆制冷循环的工质的间接空气冷却方法和系统”，中国发明专利申请公开号CN101504219A，名称“氨水吸收式复合制冷循环的空气间接冷却方法和系统”及中国发明专利申请公开号CN101608848A“电动喷射式复合制冷循环的空气间接冷却方法和系统”公开了三种间接冷却系统。采用并联正、逆制冷循环的工质的间冷系统为压缩式间冷系统，压缩式间冷系统的压缩机消耗机械功量随环境气温的升高而显著增大，虽然能使汽轮机夏季满负荷运行，但代价大；氨水吸收式复合制冷循环间冷系统虽然耗功只有压缩式间冷系统的1/10左右，但系统复杂，体积庞大，制冷系数低，大型化的技术障碍目前尚无法逾越；电动喷射式复合制冷循环的间冷系统以喷射器使制冷剂升压，效率很低，升压空间有限。而且上述三种冷却系统的逆制冷循环目前尚无经济可行的实施方案。

发明内容

本发明的目的是，提供一种结构简单、合理，性能价格比高，在高温时段可利用混合升压式制冷复合循环使汽轮机满负荷运行，在低温时段则可通过适当的运行调整来实现对环境低温资源的部分利用的混合升压式制冷复合循环间接空气冷却系统和运行调整方法。

实现本发明目的所采用的技术方案是：一种混合升压式制冷复合循环间接空气冷却系统，其特征在于：它包括双相变换热器5高温侧的水蒸汽入口与汽轮机排气口4相连通，双相变换热器5的热水井出口端与蒸汽动力循环的凝结水泵6入口相连通；双相变换热器5低温侧的制冷剂输出端通过第一截止阀8a与喷射混合器12的气态制冷剂吸入端连通，双相变换热器5低温侧的制冷剂输出端通过第二截止阀8b与气液分离器14输入端连通，喷射混合器12的输出端通过第一升压泵13与气液分离器14输入端连通，气液分离器14的液态输出端经第四截止阀19与储液箱17输入端连通，气液分离器14的气态输出端与空冷散热器15的输入端连通，空冷散热器15的输出端与储液箱17的输入端连通，储液箱17的输出端通过三通阀18的第一输出端与并联的第二升压泵21和节流阀20的输入端连通，并联的第二升压泵21和节流阀20的输出端与双相变换热器5低温侧的输入端连通；储液箱17的输出端通过三通阀18的第二输出端与第三截止阀10的输入端连通，第三截止阀10的输出端与并联的恒压泵9和旁通阀11的输入端连通，并联的恒压泵9和旁通阀11的输出端与喷射混合器12的液态制冷剂喷射头输入端连通。

所述的喷射混合器12的结构是，包括液态制冷剂喷射头23、混合室24、喉管25和扩压段26，液态制冷剂喷射头23置于混合室24内的前端，混合室24与喉管25、扩压段26在同一轴线上顺序固连。

所述的喷射混合器的液态制冷剂喷射头23的结构是，包括与高压液态制冷剂管道27的出口端固连的圆弧形面罩28，圆弧形面罩28上嵌有呈环形布置的若干个喷嘴，圆弧形面罩28的核心区嵌有的若干个喷嘴均是缩放喷嘴29，圆弧形面罩28的核心区外围诸圈嵌有的若干个喷嘴均是渐缩喷嘴22；缩放喷嘴29的轴线与喷射混合器轴向平行，渐缩喷嘴22的轴线均与圆弧形面罩28外表面相垂直。

所述的喉管25为圆柱形喉管，其长度为内径的16～35倍。

一种混合升压式制冷复合循环间接空气冷却系统的运行调整方法，其特征在于：由工控机按照运行调整方法编制的调整软件自动实施：

环境高温时段：实施正制冷循环运行，双相变换热器5低温侧出口的饱和气态制冷剂经第一截止阀8a与喷射混合器12的气态制冷剂吸入口相连通，气态制冷剂被从液态制冷剂喷射头射出的高压液态制冷剂吸入混合室14，进而混合在一起流进喉管15内进行进一步混合、升压后进入第一升压泵13，气液相均匀混合的制冷剂被升压到空冷散热器的冷凝压力后，进入气液分离器14分离，分离出的液态制冷剂经第四截止阀19进入储液箱17，气态制冷剂则进入空冷散热器15冷凝放热，冷凝后的液态制冷剂通过储液箱17经三通阀18分两路，一路冷凝后的液态制冷剂经三通阀18的第一输出端到节流阀20入口，按工控机的指令指定的压力比经节流后进入双相变换热器5的低温侧入口，实施正制冷循环运行；另一路冷凝后的液态制冷剂经三通阀18的第二输出端，经第三截止阀10到达并联的旁通阀11和恒压泵9入口，同样按工控机的指令经旁通阀11或按指定的压力比经恒压泵9升压后回到喷射混合器12的液态制冷剂管道27入口，实施抽吸气态制冷剂并与之混合；