[发明专利]虹吸风冷水冷的热力发电装置

说明书

技术领域

本发明涉及虹吸风冷水冷的热力发电装置。

背景技术

热力发电装置，常采用水进行冷却。由于用水量大，增加了其建设场地的选址难度，并且增加了投资和经常性费用。

发明内容

本发明的目的是要提供虹吸风冷水冷的热力发电装置。

本发明解决其技术问题所采取的技术方案：由蒸汽锅炉、蒸汽透平、发电机和筒状冷凝器组成一台虹吸风冷水冷的热力发电装置。在筒状冷凝器的底部含有进风通道。在筒状冷凝器的上端含有出风通道。热力发电装置的乏汽冷凝器竖直置于筒状冷凝器中。进风通道——筒状冷凝器内部——出风通道形成一个低风阻风道。在风道内乏汽冷凝器上方含有一个与水源连接的喷淋器件。

还可以在筒状冷凝器底部设置水平安置的乏汽冷凝器。

本发明的有益效果：进风通道——筒状冷凝器内部——出风通道形成一个低风阻风道。可利用热虹吸效应实现强迫风冷。与水冷相比，具有无需动力、不需要冷却水或者大幅度减少冷却水使用量、降低投资和选址条件的优点。不采用水冷却的热力发电装置可以省略水源的保持和水处理环节、不产生输水系统的动力消耗、也没有输水系统的锈蚀堵塞问题，可大幅度节省运营成本和提高发电装置的可靠性。在筒状冷凝器底部设置水平安置的乏汽冷凝器，可以增加换热能力，减低筒状冷凝器的高度。

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是一个虹吸风冷水冷的热力发电装置的结构示意图。

图2是一个带水平乏汽冷凝器的虹吸风冷水冷热力发电装置结构示意图。

图中1.蒸汽锅炉；2.蒸汽透平；3.筒状冷凝器；4.进风通道；5.出风器；6.乏汽冷凝器；7.风道；8.阀门；9.喷淋器件；10.水平安置的乏汽冷凝器；11.水平风道。

具体实施方式

图1给出本发明的一个实施例。图1中，用蒸汽锅炉1、蒸汽透平2、发电机和筒状冷凝器3组成一台虹吸风冷水冷的热力发电装置。在筒状冷凝器3的底部设置进风通道4，在筒状冷凝器3的上端用转动副连接一个侧向出风器5作为出风通道；热力发电装置的乏汽冷凝器6置于筒状冷凝器3中。进风通道4——筒状冷凝器3内部——出风器形成一个低风阻风道7。

在乏汽冷凝器6的顶端设置一个自动阀门8。令自动阀门8的外端与一个负压源连通并打开自动阀门8，可移除蒸汽透平2内的不凝气体。

图1实施例的工作原理为：蒸汽锅炉1提供的蒸汽通过蒸汽透平2作功并驱动发电机输出电能。作功后的乏汽进入乏汽冷凝器6。乏汽冷凝器6在风道7中因热虹吸效应受到强迫风冷，使其中的乏汽冷却凝结成水并依靠重力回流。回流积聚的水由高压水泵泵送到蒸汽锅炉1，蒸汽锅炉1将用热能将水加热成蒸汽……，如此不断重复前述热功循环进行热力发电。

由于乏汽冷凝器6的放热，风道7内的空气被加热。热空气比重小，会向上流动并不断从出风器5流出，同时从进风通道4吸进外部空气。这就是所谓的热虹吸现象。出风器5能够在风力作用下自由转动，使其出风口始终不处于迎风状态。在风道7足够长且通畅、乏汽冷凝器6的换热面积和功率足够大的情况下，风道7内空气流速会足够快。

在乏汽冷凝器6的上方设置有一个与水源连接的喷淋器件9。通过喷淋器件9对乏汽冷凝器6喷水，可实现乏汽冷凝器6的蒸发冷却。蒸发冷却用少量的水就可以带走大量的热量。

图1实施例带有喷淋器件9的虹吸冷却装置可以在虹吸风冷与水冷两种模式之间切换。

图2给出本发明的另一个实施例。图2中，用蒸汽锅炉1、蒸汽透平2、发电机、筒状冷凝器3、乏汽冷凝器6及与之连通的水平安置的乏汽冷凝器10、组成一台带水平乏汽冷凝器的虹吸风冷水冷热力发电装置。水平安置的乏汽冷凝器10外面是水平风道11。水平风道11的边界立面含有进风通道4。进风通道4——水平风道11——筒状冷凝器3内部——出风器5形成一个低风阻风道7。在乏汽冷凝器6的上方设置有一个与水源连接的喷淋器件9。

图2实施例的工作原理可参照实施例1的有关部分。水平风道11本身的热虹吸效应很弱，但能提高竖直风道7内的空气温度，使得风道7的热虹吸现象及其产生的换热效果得到大幅度提升，尤其是在筒状冷凝器3高度较低的情况下。