[发明专利]串联式冷却系统及空冷岛系统在审

专利信息
申请号: 202010099198.9 申请日: 2020-02-18
公开(公告)号: CN111288813A 公开(公告)日: 2020-06-16
发明(设计)人: 王卫良;吕俊复;王倩;刘敏;刘吉臻;岳光溪 申请(专利权)人: 暨南大学
主分类号: F28B1/06 分类号: F28B1/06;F28B9/08
代理公司: 广州嘉权专利商标事务所有限公司 44205 代理人: 郑晨鸣
地址: 510632 广*** 国省代码: 广东;44
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摘要:
搜索关键词: 串联式 冷却系统 空冷岛 系统
【说明书】:

发明公开了一种串联式冷却系统,包括:蒸汽分配管道;水汽分离管道;顺流式空冷散热器;凝结水收集管道;余气收集管道,连通水汽分离管道的上部,适于收集水汽分离管道内的余气;余气收集管道上设有补偿冷凝器和抽真空装置;补偿冷凝器连通有补偿冷却管道,补偿冷却管道和余气收集管道在补偿冷凝器中进行热交换。本发明通过取消传统空冷岛中的逆流区,并将原逆流区改造为顺流区,提高空冷散热器传热效果,并降低空冷散热器的阻力;简化空冷散热器结构,使其只有顺流区管束,改善其阻力特性,优化汽水侧流动阻力分布;提供顺流式空冷管道和补偿冷凝器所组成的串联式二级冷却方式,充分冷却蒸汽,减少蒸汽的流失。

技术领域

本发明涉及火力发电领域,进一涉及火力发电的蒸汽冷却领域,特别涉及一种串联式冷却系统及空冷岛系统。

背景技术

空冷岛系统是火力发电厂汽水系统中的重要部分,是通过空冷方式对汽轮机4中做功完成的蒸汽进行冷凝并保持汽轮机4真空的机构。

参照附图1,目前通用的空冷岛系统中,包括有相互串联的顺流式散热器1和逆流式散热器2,顺流式散热器1包括若干并联的顺流管束,逆流式散热器2包括若干并联的逆流管束,通过轴流风机吹风至两套散热器中冷却蒸汽。其中顺流式散热器1中的冷凝水通过布置在顺流管束底部的冷凝水收集管道流出。不凝结气体和剩余的部分蒸汽通过布置在顺流管束底部的冷凝水收集管道进入逆流式散热器进一步冷凝。在逆流式散热器顶部与抽真空管道3连接,以将不凝结气体和少量的未冷凝蒸汽抽出,以保持系统的真空。

现有的空冷岛系统中,由于顺流管束和逆流管束中各管路的阻力特性和传热特性存在一定的差异,加上管路设计、制造、安装工艺等差异以及外侧环境风、轴流风机运行方式、沾污等多方面的因素,系统在运行时,蒸汽流场和温度场分布明显不均,导致系统背压升高,影响机组效率。现有采用罗茨真空泵等在抽真空系统的改进措施,无法从根本上改善空冷岛本身的流场与热负荷分布特性,节能效果不明显。另,仅通过顺流式散热器1和逆流式散热器2所组成的空冷系统来冷却蒸汽,其冷却效率不足,蒸汽的冷凝效果不佳。

发明内容

本发明的目的在于至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此,本发明第一方面提供一种串联式冷却系统,第二方面提出一种空冷岛系统,取消传统空冷岛逆流区的概念,提供串联式两级冷却方式,彻底改变乏汽的冷却方式,显著提升冷却效率、降低阻力与背压。

根据本发明的第一方面实施例的一种串联式冷却系统,包括:蒸汽分配管道;水汽分离管道,位于蒸汽分配管道的下方;顺流式空冷散热器,包括顺流式空冷管道和吹气装置,顺流式空冷管道的两端分别连通蒸汽分配管道和水汽分离管道,吹气装置适于向顺流式空冷管道吹风;凝结水收集管道,连通水汽分离管道的下部,适于收集水汽分离管道内的凝结水;余气收集管道,连通水汽分离管道的上部,适于收集水汽分离管道内的余气;余气收集管道上设有补偿冷凝器和抽真空装置;补偿冷凝器连通有补偿冷却管道,补偿冷却管道和余气收集管道在补偿冷凝器中进行热交换。

根据本发明实施例的一种串联式冷却系统,至少具有如下有益效果:①取消传统空冷岛中的逆流区,并将原逆流区改造为顺流区,提高空冷散热器传热效果,并降低空冷散热器的阻力;②简化空冷散热器结构,使其只有顺流区管束,改善其阻力特性,优化汽水侧流动阻力分布;③提供顺流式空冷管道和补偿冷凝器所组成的串联式二级冷却方式,充分冷却蒸汽,减少蒸汽的流失。

根据本发明的一些实施例,补偿冷却管道包括两端相互连通并形成回路的热介质管部和冷介质管部,热介质管部和冷介质管部的一端均连通补偿冷凝器,热介质管部和冷介质管部的另一端均连通于一散热装置上,热介质管部或冷介质管部上设置输送泵。

根据本发明的一些实施例,热介质管部和/或冷介质管部上设置有介质储存容器。

根据本发明的一些实施例,串联式冷却系统还包括储存箱,储存箱包括上下分层设置的若干层介质储存容器,储存箱中的任意两层介质储存容器分别设置在热介质管部和冷介质管部上。

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