[发明专利]一种多级切除散热装置及基于其的空冷系统

说明书

本发明属于冷却技术领域，公开了一种多级切除散热装置及基于其的空冷系统，包括散热装置进水管、散热装置出水管以及若干依次串联的散热器；各散热器上均设置散热器进水管和散热器出水管；散热装置进水管的一端用于输入循环水，另一端与第一散热器的散热器进水管连通，散热装置出水管的一端用于输出循环水，另一端与第二散热器的散热器出水管连通；第二散热器的散热器出水管上设置散热器出水阀；散热器进水管上均设置散热器进水阀和散热器旁路管，散热器进水阀位于散热器旁路管和散热器之间；各散热器旁路管均与散热装置出水管连通，各散热器旁路管上均设置散热器旁路阀。实现多级散热器的切除，调节灵活且范围大，能够在冬季低温下稳定运行。

技术领域

本发明属于冷却技术领域，涉及一种多级切除散热装置及基于其的空冷系统。

背景技术

空冷系统是冷却水通过散热器和环境空气进行热交换，采用自然通风或机械通风的冷却方式。空冷散热器暴露在大气环境中，当热负荷确定的条件下，其冷却能力直接取决于环境空气的温度。在冬季低温状态下，由于换热面积大以及水-空气换热器(冷却三角)的储热能力相对较小，如果热量输入不足以保持冷却三角的温度，就会导致翅片管管束内部被冰块堵塞，使散热器翅片管变形或冻裂，造成永久性损害。电厂针对空冷系统的防冻问题提出多种措施，常用的措施有增加冷却塔内散热器分区数，以提高系统运行调节灵活性，冬季考虑停运冷却塔内散热器的部分分区。

火电厂辅机或主机空冷系统常规设计的散热器分区数为4～12个，每单元有若干个散热器，冷却水并列分配给各散热器，每个区的散热器由一组进水阀、出水阀和排水阀等控制。由于冷却塔进风面的长度或宽度和塔的高度或风机的组数需有合理的匹配，这种所有散热器全部并联配水的布置形式有时会出现散热器管束的流速偏低，导致散热效率较低，需增加设备投资，且冬季防冻难度加大。

目前，在冬季低温状态下，通常采用切除一个散热器单元的方式，即减少散热面积的防冻方式保护散热器翅片管不被冻裂，该措施有一定的防冻效果。但是，该方式导致其他运行散热器管束流速提高，提高了在冬季并不需要的散热效率，抵消了一部分切除散热器面积的有利防冻条件；管束内流速增加幅度较大，引起循环水泵扬程增加、流量降低，偏离高效工况点；且运行调节的灵活性不高，出水温度的调节跨度大，甚至仍然会出现冻裂翅片管的情况。

发明内容

本发明的目的在于克服上述现有技术中，在冬季低温状态下，空冷系统的散热器翅片管会出现冻裂的缺点，提供一种多级切除散热装置及基于其的空冷系统。

为达到上述目的，本发明采用以下技术方案予以实现：

本发明一方面，一种多级切除散热装置，包括散热装置进水管、散热装置出水管以及若干依次串联的散热器；各散热器上均设置散热器进水管和散热器出水管；定义串联后位于两端的散热器分别为第一散热器和第二散热器；散热装置进水管的一端用于输入循环水，另一端与第一散热器的散热器进水管连通，散热装置出水管的一端用于输出循环水，另一端与第二散热器的散热器出水管连通；第二散热器的散热器出水管上设置散热器出水阀；预设数量的散热器进水管上均设置散热器进水阀和散热器旁路管，且散热器进水阀位于散热器旁路管和散热器之间；各散热器旁路管均与散热装置出水管连通，且各散热器旁路管上均设置散热器旁路阀。

本发明多级切除散热装置进一步的改进在于：

还包括散热装置排水管；所述第一散热器的散热器进水管上以及第二散热器的散热器出水管上均设置散热器排水管；当当前散热器的散热器出水管连接的散热器进水管上设置散热器旁路管时，当前散热器的散热器出水管上设置散热器排水管；所有散热器排水管均与散热装置排水管连通，且各散热器排水管上均设置散热器排水阀。

还包括膨胀水箱；膨胀水箱与散热装置出水管和散热装置排水管连通。

所述散热器进水阀、散热器旁路阀、散热器排水阀和散热器出水阀均为闸阀或蝶阀。