[发明专利]水轮发电机二次冷却系统

说明书

技术领域

本发明涉及一种水轮发电机二次冷却系统。

背景技术

大、中容量的水轮发电机一般都装设二次冷却系统。冷却气体因带走发电机内的损耗热而温度升高，最终通过二次冷却系统不断地带走电机内的损耗热，使气体温度降低后进入电机内部冷却铁心和绕组。如此循环，将发电机的电气损耗和通风损耗所产生的热量带走，使机组安全稳定运行。目前水轮发电机应用较多的二次冷却系统是水水冷却系统，水水冷却系统受河水温度、水质，冷却器运行压力影响较大，而且由于机组空间的限制设计和安装易受到影响，对于需要具有较高冷却能力的机组水水冷却系统的设计将十分困难，因此随着水轮发电机组容量的不断提高，对其二次冷却系统的冷却能力提出了更高的要求。

发明内容

本发明的目的是公开一种结构简单，要求沸点低并且可在低压力下运行的水轮发电机二次冷却系统，本发明通过以下技术方案实现：一种水轮发电机二次冷却系统，低沸点冷却介质蒸发冷却器在上端与回汽箱连通，在下端与进液箱连通，回汽箱与回汽法兰连接，进液箱与进液法兰连接，冷凝器置于上游水库中，高于低沸点冷却介质蒸发冷却器约10米处，进汽法兰和回液法兰分别焊接在冷凝器出入端，进液法兰和回液法兰分别通过螺钉把合到回液管两端，回汽法兰和进汽法兰分别通过螺钉把合到进汽管两端。本发明系统内部充有低沸点冷却液，与河水相比这种低沸点冷却液具有不腐蚀管路的优点，低沸点冷却介质蒸发冷却器内冷却液温度逐渐升高，达到压力所对应的饱和温度时冷却液变成蒸汽，在低沸点冷却介质蒸发冷却器里形成汽液两相混合物。汽液两相混合物的比重小于单相液体的比重，这样回液管中冷却液产生的重力压头比回汽管汽液两相混合物产生的重力压头要大，产生压差，推动冷却介质循环运动，因此运行压力可以完全由冷却介质本身状态的改变而形成，不需额外的生压系统，二次冷却系统结构被大大简化。汽液两相混合物出了回汽箱，再经过进汽管进入冷凝器，在冷凝器里将热量交换给河水，由河水将热量带走，汽态的冷却介质回复到液态，液态的冷却介质出冷凝器进入回液管，又经由进液箱进入低沸点冷却介质蒸发冷却器，以介质只沿一种方向流动的单路结构进入回汽箱，如此周而复始地进行冷却循环。本发明的优点为：结构简单，冷却介质具有沸点低、无毒、无污染、不腐蚀管路、运行压力低、无泵自循环、节能、可靠等特点，能够保证机组冷却系统的要求，本发明在大、中型水轮发电机二次冷却系统中性能优越，极具竞争力。

附图说明

图1水轮发电机二次冷却系统结构示意图

具体实施方式

如图1所示，一种水轮发电机二次冷却系统，低沸点冷却介质蒸发冷却器4采用单路结构，低沸点冷却介质蒸发冷却器4在上端与回汽箱5连通，在下端与进液箱3连通，回汽箱5与回汽法兰6连接，进液箱3与进液法兰2连接，冷凝器9置于上游水库中，高于低沸点冷却介质蒸发冷却器4约10米处，进汽法兰8和回液法兰10分别焊接在冷凝器9出入端，进液法兰2和回液法兰10分别通过螺钉把合到回液管1两端，回汽法兰6和进汽法兰8分别通过螺钉把合到进汽管7两端。低沸点冷却介质蒸发冷却器4采用冷却介质在内部只有一种流动方向的单路结构。

本发明系统内部充有低沸点冷却液，电机运行后，低沸点冷却介质蒸发冷却器内冷却液温度逐渐升高，达到压力所对应的饱和温度时冷却液变成蒸汽，在低沸点冷却介质蒸发冷却器里形成汽液两相混合物。汽液两相混合物的比重小于单相液体的比重，这样回液管中冷却液产生的重力压头比回汽管汽液两相混合物产生的重力压头要大，产生压差，推动冷却介质循环运动，汽液两相混合物出了回汽箱，再经过进汽管进入冷凝器，在冷凝器里将热量交换给河水，由河水将热量带走，汽态的冷却介质回复到液态，液态的冷却介质出冷凝器进入回液管，又经由进液箱进入低沸点冷却介质蒸发冷却器，如此周而复始地进行冷却循环。

本发明的优点为：结构简单，冷却介质具有沸点低、无毒、无污染、不腐蚀管路、运行压力低、无泵自循环、节能、可靠等特点，能够保证机组冷却系统的要求，本发明在大、中型水轮发电机二次冷却系统中性能优越，极具竞争力。