[发明专利]一种基于地下蓄冷的干式热电站冷却系统

说明书

本发明公开了一种基于地下蓄冷的干式热电站冷却系统，包括地埋管系统、闭式冷却塔和电站凝汽器；电站凝汽器具有第一冷却模式和第二冷却模式；当电站凝汽器处于第一冷却模式时，电站凝汽器与地埋管系统连通，利用地下蓄存冷量冷却电站凝汽器；当电站凝汽器处于第二冷却模式时，电站凝汽器与闭式冷却塔连通，利用闭式冷却塔冷却的循环介质冷却电站凝汽器。本发明夜晚利用地埋管系统蓄冷，白天通过地埋管系统蓄存的冷量冷却电站凝汽器的乏汽，而在较寒冷的冬季利用闭式冷却塔来冷却电站凝汽器的乏汽，解决了我国北方热电站冷却系统耗水量大和能耗高等问题。

技术领域

本发明涉及热电站冷却系统领域，尤其涉及一种基于地下蓄冷的干式热电站冷却系统。

背景技术

火电站、太阳能热电站和以生物质或其他能源为原料的热电站一样，都需要将乏汽进行冷却以便循环利用。目前热电站的冷却系统主要有湿冷系统和空冷系统两种，其中空冷系统因其具有良好的节水效果而被广泛的推广和应用。但是在我国北方的多数地区天气寒冷，水资源稀缺，单纯靠空冷系统还不能完全满足节能节水要求，因此，研究一种新的热电站冷却系统具有重要意义。

地热能作为一种相对意义上可再生的清洁能源，越来越受到人们的重视。利用地热能来解决工程中的供暖或者制冷问题也越来越成为环保节能的趋势。在夜晚和气温较低的冬季利用地埋管系统与地下土壤的换热将冷量蓄存在地下，在气温较高的白天用以冷却电站乏汽，无疑可以降低冷却系统的能耗。

经过对现有技术的检索发现，目前北方的热电站冷却系统大都采用表凝式间接空冷系统。中国专利申请号201320416827.1的专利对循环水冷却系统进行了改造，将空冷岛中的乏汽进行分流，利用冷却塔冷却进入空冷机组的部分乏汽。但是利用表凝式空冷系统能耗大而且是开式冷却塔会蒸发水汽，这在北方寒冷缺水地区属于耗能大加大发电成本，浪费水资源。

因此，本领域的技术人员致力于开发一种基于地下蓄冷的干式热电站冷却系统。就地取材，节约水资源。

发明内容

有鉴于现有技术的上述缺陷，本发明所要解决的技术问题是降低电站凝汽器的乏汽冷却的成本，节约水资源。

为实现上述目的，本发明提供了一种基于地下蓄冷的干式热电站冷却系统，包括地埋管系统、闭式冷却塔、电站凝汽器以及相关管路和阀门；所述电站凝汽器具有第一冷却模式和第二冷却模式；

当所述电站凝汽器处于所述第一冷却模式时，所述电站凝汽器与所述地埋管系统连通，利用地下蓄存冷量冷却所述电站凝汽器；当所述电站凝汽器处于所述第二冷却模式时，所述电站凝汽器与所述闭式冷却塔连通，利用闭式冷却塔冷却的循环介质冷却所述电站凝汽器。

进一步地，所述地埋管系统为垂直U型管阵列。

进一步地，所述U型管采用传热材料制成。

进一步地，所述地埋管系统埋在土壤里。

进一步地，所述电站凝汽器与所述地埋管系统连通时，所述电站凝汽器内的乏汽与所述地埋管系统连通的管内的循环介质进行热交换，所述乏汽被冷却，该处的循环介质升温，然后流回所述U型管，所述循环介质与所述U型管周围的土壤进行热交换，所述循环介质降温，又流到所述电站凝汽器处，再进行新的循环。

进一步地，所述电站凝汽器与所述闭式冷却塔连通时，所述电站凝汽器内的乏汽与所述闭式冷却塔连通的管内循环介质进行热交换，所述乏汽被冷却，所述循环介质升温，然后流回所述闭式冷却塔，所述循环介质与所述闭式冷却塔周围的空气进行热交换，循环介质降温，流回所述电站凝汽器，再进行新的循环。

进一步地，所述闭式冷却塔与所述地埋管系统连通时，所述循环介质在所述闭式冷却塔被空气冷却，然后进入所述地埋管系统与所述U型管周围的土壤进行热交换，所述循环介质升温，再流回所述闭式冷却塔，进行新的循环。