[发明专利]一种吸风式直接蒸汽冷却系统

说明书

本发明公开了一种吸风式直接蒸汽冷却系统，包括吸风式轴流风机、换热管束、蒸汽分配管道、冷凝水收集管道、支撑平台和支撑柱，所述换热管束设于支撑平台上，由若干换热管组成，换热管的一端连接在蒸汽分配管道上，换热管的另一端连接在冷凝水收集管道上。所述吸风式轴流风机设于换热管束上方，支撑柱设于支撑平台下方。本发明采用高位设置吸风式轴流风机的方法，改善冷空气的分布情况，提高换热效率，设置动能回收式导风筒，降低运行成本，减小建设蒸汽冷却系统的占地面积，同时，近期流畅，降低支撑柱的高度，大幅节省蒸汽冷却系统初期建设的成本，并且较低的支撑柱还能够降低横切风对蒸汽冷却系统的干扰影响，提高蒸汽冷却系统的稳定性。

技术领域

本发明涉及电厂蒸汽冷却凝结技术领域，特别是一种吸风式直接蒸汽冷却系统。

背景技术

蒸汽冷凝过程是电厂基本循环中的一部分，将锅炉燃烧后产生的蒸汽以冷凝水的形式进行回收，然后通过加压水泵加压，冷凝水重新进入锅炉，完成循环过程。目前，实现蒸汽冷凝的方法主要有水冷和空冷两种，空冷又分为直接空冷和间接空冷两种，其中直接空冷依靠风机提供的冷空气完成热交换，使蒸汽降温凝结，实现冷凝水回收循环。直接空冷系统因其设备简单，运行成本低廉，节约水资源等优点而被广泛应用于火电厂蒸汽冷凝回收。

传统的直接空冷蒸汽冷凝系统都采用鼓风式轴流风机提供冷空气，将鼓风式轴流风机设置在换热管下方，冷空气在鼓风式轴流风机的带动下，自下而上穿过换热管，完成热交换。这种布置方式存在以下缺陷：首先，鼓风式轴流风机设于换热管下方，风机风阻较大，需要提高风机功率，进而增加了系统的运行成本；其次，换热效率较低，需要增加换热管的数量来维持电厂的正常运转，设备占地面积大；第三，由于鼓风式轴流风机设置在换热管下方，为保证冷空气进风流畅，需要将支撑平台设置在高位，初期建设成本高，需要大量钢材，进一步的，支撑平台高位布置，受到的横切风较大，横切风会干扰冷空气流动，影响换热效果，且不利于冬季防冻，因此，亟需对直接空冷蒸汽冷凝系统的结构进行改进。

发明内容

本发明的目的在于，提供一种吸风式直接蒸汽冷却系统，能够提高蒸汽冷却系统的换热效率，降低运行成本和初期建设费用，减少设备占地面积，并可以在一定程度上减小横切风对蒸汽冷却系统的影响，提高系统的稳定性。

为解决上述技术问题，本发明采用如下的技术方案：一种吸风式直接蒸汽冷却系统包括吸风式轴流风机、若干组换热管束、蒸汽分配管道、冷凝水收集管道、支撑平台和支撑柱。所述换热管束设于支撑平台上，换热管束由若干换热管组成，换热管的一端连接在蒸汽分配管道上，锅炉蒸汽经由蒸汽分配管道进入换热管进行冷凝，换热管的另一端连接在冷凝水收集管道上，遇冷凝结的蒸汽流入冷凝水收集管道，统一进行收集。所述吸风式轴流风机设于换热管束上方，引导冷空气由下至上穿过换热管束，冷空气与换热管中的蒸汽进行热交换，实现蒸汽的冷凝，然后从上方排出，支撑柱设于支撑平台下方，起支撑作用。

在前述的吸风式直接蒸汽冷却系统中，换热管束是重要的组成部件，换热管束的数量根据电厂规模和锅炉机组进行选择。每组换热管束中的换热管平行排列，中间留有空隙，便于通风，同一换热管束中换热管之间的距离。换热管倾斜设置在支持平台上，两端一高一低，换热管较高的一端与蒸汽分配管道连接，换热管较低的一端与冷凝水收集管道连接，便于冷凝水流出，避免冷凝水在换热管中滞留结冰堵塞等，影响蒸汽正常换热。相邻两组换热管束中的换热管分别向两侧倾斜，成V字形布置，即两组相邻的换热管束中换热管较高的一端均向外侧倾斜，换热管与水平方向组成的锐角范围为54°-72°之间，吸风式轴流风机设置在 V字形的上方，即相邻两组换热管束之间的上方，且这两组相邻的换热管束中的换热管均为顶端向外倾斜，吸风式轴流风机同时为两组换热管束提供冷空气。高位布置的吸风式轴流风机改善了冷空气的分布，能够使冷空气更均匀地穿过换热管束，提高了换热效率，减少换热管束的散热面积，既能够降低设备建设投资，也可以减少蒸汽冷却系统的占地面积。