[实用新型]海上风力发电机组塔底冷却除湿系统

说明书

本实用新型涉及一种海上风力发电机组塔底冷却除湿系统，包括水冷循环和风冷循环，水冷和风冷循环在塔内的两个热交换器上进行耦合。根据风机的不同状态，此系统可自动切换冷却模式和除湿模式，塔内热交换器上方的吹风风扇驱动塔内空气进入通风管与热交换器表面接触，当管内冷却液温度达到冷凝温度时，空气中的水蒸气凝结成水，顺着热交换器下方的折弯管流出，达到除湿的目的。既保证了塔底部件及环境温度的调节又实现了塔内环境自动除湿，该系统不仅能够实现对塔底多个液冷部件、塔内环境温度的控制，同时可以实现几乎不增加成本地有效除湿，达到对塔内环境湿度的控制。

技术领域

本实用新型涉及一种设备除湿技术，特别涉及一种海上风力发电机组塔底冷却除湿系统。

背景技术

随着风电技术的逐步成熟，风力发电在能源供给中所占的比例逐年增大，在调整我国能源供给状态中起着重要作用。近年来，陆上风资源开发趋于饱和，同时海上风电具有风资源稳定、可利用资源丰富、并网条件好等优点，海上风力发电逐渐成为我国资源开发的重点。然而，海上风电所处环境恶劣，海上空气湿度大，引起机组受腐蚀严重、除湿成本高昂等一系列弊端，高效除湿成为开发海上风电的关键挑战。

对于海上风电机组塔筒部分，目前我们采用的方法是：将塔筒内外隔开，尽量不从外界引风至塔内，塔内相对于塔外较独立，通过塔内散热器保证塔内空气与冷却介质的热交换，解决了塔内环境温度的控制问题。但此设计并不能保证塔内绝对密闭，高湿的大气仍然会从塔筒缝隙处进入塔筒，长此以往仍然会对塔内部件造成腐蚀。目前我们只能利用除湿机、通过人工定期出海对塔内环境空气进行除湿，保证塔内部件能够在良好环境中运行。但此方法会带来高昂的人工成本及出海费用，不利于长期实施。为了解决这一问题，降低海上风电除湿的投资成本，避免专门出海除湿带来的费用，我们结合现有的塔底冷却系统，充分利用塔内的热交换器，开发塔底冷却系统除湿功能，并通过控制手段，设计出塔底冷却除湿一体化自动控制系统。

发明内容

本实用新型是针对海上风力发电机组冷却除湿的问题，提出了一种海上风力发电机组塔底冷却除湿系统，既保证了塔底部件及环境温度的调节又实现了塔内环境自动除湿，对改善塔底环境条件，降低风力发电机组运维成本具有重大实际意义。

本实用新型的技术方案为：一种海上风力发电机组塔底冷却除湿系统，包括水冷循环系统和风冷循环系统，水冷循环系统的热交换器在塔外，其他部分都通过塔筒和顶层隔板密闭在塔内，用两层平台隔板将塔内从上到下隔成三层，水冷循环系统中的两个水冷功耗部件分别位于底层和最高层隔板上，塔内热交换器嵌于塔筒两侧的两个通风管底端，塔内热交换器高度同中间一层的平台隔板，两个通风管贯穿中间层和最高两层平台隔板，塔内热交换器各带一风扇，塔内空气由两风扇驱动，两个通风管内空气通过两个塔内热交换器中流出，通过两层平台隔板上的通风孔流入顶层平台，最后由负压吸入回两个通风管之内，形成完整的循环风路，两个塔内热交换器中的冷却液与塔外热交换器进行冷热交换，塔内风路循环与水路循环通过两个塔内热交换器耦合；

所述水冷循环系统包括两个并联的循环泵，过滤器，泄压阀，两个塔内热交换器，两个水冷功耗器件，泵站三通阀，塔外热交换器，膨胀罐和管路，泵入口管路上连接膨胀罐，泵出口管路串接过滤器过滤冷却液中杂质；泵出口管路上连接有泄压阀，冷却液自泵流出后分为两路，通过管道分别进入两个塔内热交换器，通过两个热交换器与塔内空气进行热交换后，分别接两个水冷功耗器件，两个水冷功耗器件输出汇合后一路通过管路接塔外热交换器，一路接泵站三通阀，泵站三通阀另两通，一通接塔外热交换器出口，一通接循环泵入口；

在两个水冷功耗器件入口各设置一个电动三通阀，两个电动三通阀与两个水冷功耗器件出口之间分别设有一旁路管路，两风扇为吹风风扇，位于两个塔内热交换器上部，两个塔内热交换器下部各安装一折弯风管，风管出口朝向塔筒壁一侧，两个空气加热器位于中间一层，置于两通风管之间。