[发明专利]风电场的基于海水源热泵的风电冷却防冻方法

说明书

风电场的基于海水源热泵的风电冷却防冻方法，属于电厂领域，技术要点是：S1.沿风电厂至海挖掘露天渠道，包括海水引入渠道和海水排放渠道，引流海水至风电厂区内；S2.在所述海水排放渠道中选择部分渠段安装下述风电场的基于海水源热泵的风电冷却防冻系统，并由海水引入渠道引入作为冷却水的海水，将其与汽轮机凝汽器进行换热以液化蒸汽，该换热为第一次换热，并将第一次换热后的海水引流至海水排放渠道。

技术领域

本发明属于电厂领域，涉及一种风电场的基于海水源热泵的风电冷却防冻方法。

背景技术

电厂蒸汽需要冷却水冷却，一般电厂冷却水来自于冷却塔，而近海的电厂可以直接引入海水作为冷却水对蒸汽冷却以达到就地取材的目的。海水完成蒸汽冷凝会提高自身热量，如大连冬季时，该完成冷凝的海水的温度会达到18度左右，一般电厂会将这部分海水回流到海里，并没有对这部分热量利用。

如果冬季时能利用这部分海水热量防冻，会降低防冻成本，风电厂的风电冷却系统，冷却工质在极地温度情况下，会导致冷却系统结冰，现有技术使用膨胀水箱及其加热装置以解决该问题，申请号2007101713928的中国发明专利申请公开了风电冷却系统的防冻结构，然而，单纯使用加热装置会增加能源消耗，提高防冻成本。如果能与海水换热，使用海水热量防冻，将极大降低能源消耗。然而海水与冷却水换热，由于海水中混杂泥沙、藻类等易粘附杂质，长时间的换热会导致换热效率极度降低，此外，换热过程中，产生的部分水蒸气，是一种自然净化水，如果加以利用，可以实现对海水的净化。

发明内容

为了解决上述问题，本发明提供了一种风电场的基于海水源热泵的风电冷却防冻方法，技术方案是：包括如下方法：

S1.沿风电厂至海挖掘露天渠道，包括海水引入渠道和海水排放渠道，引流海水至风电厂区内；

S2.在所述海水排放渠道中选择部分渠段安装所述风电场的基于海水源热泵的风电冷却防冻系统，并由海水引入渠道引入作为冷却水的海水，将其与汽轮机凝汽器进行换热以液化蒸汽，该换热为第一次换热，并将第一次换热后的海水引流至海水排放渠道；

S3.膨胀水箱中空层连通于PE中介水回流管，在风电机组停机时，风电机组的风电冷却系统中的冷却工质回流膨胀水箱，当风电机组需要启动时，PE中介水回流管中流动的来自中空层的中介水与进入密闭沟渠的海水换热，提高该中介水的温度，将热量提供给膨胀水箱内的冷却工质，使其融化并输送到风电冷却系统；

在该中介水与海水换热过程中，海水的蒸发气凝结于密闭沟渠的倾斜上盖，并沿着凝结水引流渠道进入导水槽以收集净化水，该中空层的中介水与海水换热过程中，耐腐蚀网循环传动过滤，并由外网铲刀在传动过程中铲去粘接在耐腐蚀网上的杂质，排沟中的杂质由刮板定期刮除；

所述风电场的基于海水源热泵的风电冷却防冻系统包括膨胀水箱、风电冷却系统、换热系统，所述膨胀水箱与风电冷却系统连接，所述膨胀水箱为双层中空式膨胀水箱，膨胀水箱中空层连通于换热系统的PE中介水回流管；

所述的风电冷却系统包括水泵，液压站、发电机、齿轮箱、变频器、热交换器、调温器和冷却器，膨胀水箱的一端与风电冷却系统的水泵连接，另一端连接第二调温器，所述的液压站、发电机、齿轮箱、变频器一端均与水泵及压力表相连，另一端均连接有一热交换器，分别为第一热交换器、第二热交换器、第三热交换器、第四热交换器，其中，液压站经第一热交换器输出后通过一第一调温器与所述的第二热交换器的另一端相连，还通过一第三调温器与所述的第四热交换器的另一端相连，所述的冷却器通过一第二调温器与所述的第三热交换器的另一端相连；

所述换热系统包括密闭沟渠，其具有倾斜平板型上盖，所述上盖的外表面铺设保温层，沿着所述上盖的倾斜方向，在其上开设若干凝结水引流渠道，所述各引流渠道汇聚在置于所述上盖的倾斜底边的导水槽，密闭沟渠的两端部安装密封门，所述导水槽由密封门伸出，入水口安装在一侧密封门上，并具有过滤网，所述倾斜平板型上盖的倾斜角度为5～10度；