CN112833567A - 一种适用于空冷岛全工况冷却和防冻的智能可调镜面系统 - Google Patents

一种适用于空冷岛全工况冷却和防冻的智能可调镜面系统 Download PDF

Info

Publication number
CN112833567A
CN112833567A CN202110093950.3A CN202110093950A CN112833567A CN 112833567 A CN112833567 A CN 112833567A CN 202110093950 A CN202110093950 A CN 202110093950A CN 112833567 A CN112833567 A CN 112833567A
Authority
CN
China
Prior art keywords
air cooling
adjustable mirror
intelligent adjustable
air
cooling
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN202110093950.3A
Other languages
English (en)
Inventor
许朋江
邓佳
居文平
马汀山
程东涛
荆涛
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Xian Thermal Power Research Institute Co Ltd
Xian Xire Energy Saving Technology Co Ltd
Original Assignee
Xian Thermal Power Research Institute Co Ltd
Xian Xire Energy Saving Technology Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Xian Thermal Power Research Institute Co Ltd, Xian Xire Energy Saving Technology Co Ltd filed Critical Xian Thermal Power Research Institute Co Ltd
Priority to CN202110093950.3A priority Critical patent/CN112833567A/zh
Publication of CN112833567A publication Critical patent/CN112833567A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24S—SOLAR HEAT COLLECTORS; SOLAR HEAT SYSTEMS
    • F24S20/00—Solar heat collectors specially adapted for particular uses or environments
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24S—SOLAR HEAT COLLECTORS; SOLAR HEAT SYSTEMS
    • F24S23/00—Arrangements for concentrating solar-rays for solar heat collectors
    • F24S23/30—Arrangements for concentrating solar-rays for solar heat collectors with lenses
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28B—STEAM OR VAPOUR CONDENSERS
    • F28B9/00—Auxiliary systems, arrangements, or devices
    • F28B9/005—Auxiliary systems, arrangements, or devices for protection against freezing
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
    • Y02E10/40—Solar thermal energy, e.g. solar towers

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Sustainable Development (AREA)
  • Sustainable Energy (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Optical Elements Other Than Lenses (AREA)

Abstract

本发明一种适用于空冷岛全工况冷却和防冻的智能可调镜面系统，包括汽轮机、发电机、空冷凝汽器、凝结水泵、风机、智能可调镜面系统等。本发明是在直接空冷机组空冷凝汽器的进水母管上增设智能可调镜面系统，智能可调镜面数量和面积可以根据空冷岛冬季低温天气的实际运行情况进行布置，角度可控。冬季低温工况，镜面系统的角度可根据光照的角度进行调整，尽可能多的把光热汇聚到容易冻堵、冻裂的区域；其他工况，调整镜面垂直于地面，不影响空冷凝汽器的换热效果。通过适用于空冷岛全工况冷却和防冻的智能可调镜面系统的实施，可以满足直接空冷机组全年的冷却需求以及解决冬季空冷岛的防冻问题，减少防冻投入，提高机组运行的安全性和经济性。

Description

一种适用于空冷岛全工况冷却和防冻的智能可调镜面系统
技术领域
本发明属于电站锅炉及汽轮机系统领域，具体涉及一种适用于空冷岛全工况冷却和防冻的智能可调镜面系统。
背景技术
随着我国经济的飞速发展，用电负荷成为国民经济增长的一个重要数据标志，大量的高参数汽轮发电机组也在我国大量应用。我国东北华北西北地区富煤少水，水资源紧张成为该区域经济发展的制约因素。为解决高参数汽轮机与水资源匮乏的问题，采用空气作为凝汽器冷却介质的空冷机组，被大量采用。
由于空冷岛散热翅片管束直接暴露在环境大气中，机组冬季运行时空冷岛流场温度场极易发生不均匀现象，造成局部冻结，且冬季运行时空冷岛风机转速较低，环境温度越低，维持相同背压所需要的风机转速越低，也容易造成局部冻结，甚至发生冻裂损坏，严重时会导致机组不能正常运行甚至有停车的危险。
发明内容
本发明的目的在于提供一种适用于空冷岛全工况冷却和防冻的智能可调镜面系统，通过在直接空冷机组空冷岛上增设智能可调镜面系统，可以满足直接空冷机组全年的冷却需求，解决冬季空冷岛的防冻问题，减少防冻投入，提高机组运行的安全性和经济性。
为达到上述目的，本发明采用的技术方案是：
一种适用于空冷岛全工况冷却和防冻的智能可调镜面系统，所述系统包括汽轮机、发电机、空冷凝汽器、凝结水泵、风机、智能可调镜面系统及汽水管路；发电机与汽轮机同轴连接，汽轮机的排汽排入空冷凝汽器与空气换热，冷却凝结后，经凝结水泵输送进入回热系统；智能可调镜面系统设置于空冷凝汽器的进水母管的上方，镜面的角度根据空冷凝汽器的运行需要进行调节。
本发明进一步的改进在于，智能可调镜面系统能够根据空冷岛冬季低温天气的实际投运情况进行布置，单根翅片管所需智能可调镜面的面积根据公式(1)进行计算：
Figure BDA0002913033270000021
其中，A为单根翅片管所需智能可调镜面面积；
q为智能可调镜面单位面积的热载荷；
m为空冷岛单根翅片管上易冻堵冻伤面积；
h1为汽轮机排汽压力下凝结水冰点液相焓值；
h2为汽轮机排汽压力、环境温度下凝结水的焓值。
本发明进一步的改进在于，空冷岛单根翅片管上易冻堵冻伤面积m的计算公式如下：
Figure BDA0002913033270000022
其中，l为空冷岛单根翅片管上易冻堵冻伤的长度；
l总为翅片管的总长度；
m总为翅片管的总面积。
本发明进一步的改进在于，汽轮机排汽压力下凝结水冰点液相焓值h1的计算公式如下：
Figure BDA0002913033270000023
其中，pk为汽轮机排汽压力；
Figure BDA0002913033270000024
为汽轮机排汽压力下凝结水的冰点温度。
本发明进一步的改进在于，汽轮机排汽压力、环境温度下凝结水的焓值h2的计算公式如下：
h2＝h(pk，T0)
其中，T0为环境温度。
本发明进一步的改进在于，智能可调镜面的角度α根据公式(2)进行计算，智能可调镜面的角度α根据光照角度γ进行调节，从而调节光热汇聚区域；
α＝180-γ (2)
其中：γ为阳光的入射角度，采用测量仪器实时测量。
本发明进一步的改进在于，冬季低温工况，通过调整智能可调镜面的角度，不同的空冷单元该角度不一样，尽可能多的把光热汇聚到容易冻堵、冻裂的区域，满足空冷岛的防冻需求。
本发明进一步的改进在于，调整智能可调镜面的角度为180°，不影响空冷岛散热翅片管的对流换热。
与现有技术相比，本发明的有益效果在于：
本发明是在直接空冷机组空冷凝汽器的进水母管上增设智能可调镜面系统，智能可调镜面数量和面积可以根据空冷岛冬季低温天气的实际运行情况进行布置，角度可控。冬季低温工况，镜面系统的角度可根据光照的角度进行调整，尽可能多的把光热汇聚到容易冻堵、冻裂的区域；其他工况，调整镜面垂直于地面，不影响空冷岛散热翅片管的对流换热。通过适用于空冷岛全工况冷却和防冻的智能可调镜面系统的实施，可以满足直接空冷机组全年的冷却需求，解决冬季空冷岛的防冻问题，减少防冻投入，提高机组运行的安全性和经济性。概括来说，本发明具有如下的优点：
(1)智能可调镜面系统可以根据空冷岛冬季低温天气的实际运行情况进行布置，镜面系统的角度可根据光照的角度，进行调整，不同的空冷单元该角度可以不一样，控制方便，操作简单。
(2)可以在冬季低温天气提高空冷岛管束易冻堵、冻裂区域的温度，满足空冷岛的防冻需求，减少防冻投入，提高机组运行的安全性和经济性。
(3)系统运行灵活，可根据需要随时投运以及切除，满足全年要求。
附图说明
图1是本发明一种适用于空冷岛全工况冷却和防冻的智能可调镜面系统示意图。
附图标记说明：
1、汽轮机，2、发电机，3、空冷凝汽器，4、凝结水泵，5、风机，6、智能可调镜面系统。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的优选实施示例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施示例仅用于说明和解释本发明，并不用于限定本发明。
如图1所示，本发明一种适用于空冷岛全工况冷却和防冻的智能可调镜面系统，所述系统包括汽轮机1、发电机2、空冷凝汽器3、凝结水泵4、风机5、智能可调镜面系统6及汽水管路；发电机2与汽轮机1同轴连接，汽轮机1的排汽排入空冷凝汽器3与空气换热，冷却凝结后，经凝结水泵4输送进入回热系统；智能可调镜面系统6设置于空冷凝汽器3的进水母管的上方，镜面的角度根据空冷凝汽器3的运行需要进行调节。
实施示例1
某直接空冷机组，冬季低温天气空冷凝汽器3的散热翅片管容易冻堵，甚至冻裂，严重时会导致机组不能正常运行甚至有停车危险。为解决机组冬季低温空冷凝汽器3的防冻问题，在直接空冷机组空冷凝汽器3的进水母管上方增设智能可调镜面系统6，冬季低温工况，通过调整智能可调镜面系统6的角度，把光热汇聚到空冷凝汽器3的散热翅片管上容易冻堵、冻裂的区域；其他工况，调整镜面垂直于地面，不影响空冷凝汽器3的正常工作。通过适用于空冷岛全工况冷却和防冻的智能可调镜面系统的实施，可以满足直接空冷机组全年的冷却需求以及解决冬季空冷岛的防冻问题，提高机组运行的安全性和经济性。
适用于空冷岛全工况冷却和防冻的智能可调镜面系统可以根据机组运行需要，调整镜面系统的角度，从而调整光热在空冷岛翅片管上的汇聚区域。
1、冬季低温工况：可以根据投入运行的空冷单元，以及光照的角度，调整智能可调镜面系统6的角度小于180，不同的空冷单元该角度可以不一样，如α、αi等，尽可能多的把光热汇聚到容易冻堵、冻裂的区域。
2、其他工况：调整智能可调镜面2的角度垂直于地面，不影响空冷凝汽器3的正常工作。
通过适用于空冷岛全工况冷却和防冻的智能可调镜面系统的实施，可以满足直接空冷机组全年的冷却需求以及解决冬季空冷岛的防冻问题，减少防冻投入，提高机组运行的安全性和经济性。系统运行灵活，可根据需要随时投运以及切除，满足全年要求。

Claims (8)

1.一种适用于空冷岛全工况冷却和防冻的智能可调镜面系统，其特征在于，所述系统包括汽轮机(1)、发电机(2)、空冷凝汽器(3)、凝结水泵(4)、风机(5)、智能可调镜面系统(6)及汽水管路；发电机(2)与汽轮机(1)同轴连接，汽轮机(1)的排汽排入空冷凝汽器(3)与空气换热，冷却凝结后，经凝结水泵(4)输送进入回热系统；智能可调镜面系统(6)设置于空冷凝汽器(3)的进水母管的上方，镜面的角度根据空冷凝汽器(3)的运行需要进行调节。
2.根据权利要求1所述的一种适用于空冷岛全工况冷却和防冻的智能可调镜面系统，其特征在于，智能可调镜面系统(6)的能够根据空冷岛冬季低温天气的实际投运情况进行布置，单根翅片管所需智能可调镜面系统(6)的面积根据公式(1)进行计算：
Figure FDA0002913033260000011
其中，A为单根翅片管所需智能可调镜面面积；
q为智能可调镜面单位面积的热载荷；
m为空冷岛单根翅片管上易冻堵冻伤面积；
h1为汽轮机排汽压力下凝结水冰点液相焓值；
h2为汽轮机排汽压力、环境温度下凝结水的焓值。
3.根据权利要求2所述的一种适用于空冷岛全工况冷却和防冻的智能可调镜面系统，其特征在于，空冷岛单根翅片管上易冻堵冻伤面积m的计算公式如下：
Figure FDA0002913033260000012
其中，l为空冷岛单根翅片管上易冻堵冻伤的长度；
l总为空冷岛散热翅片管的总长度；
m总为空冷岛散热翅片管的总面积。
4.根据权利要求2所述的一种适用于空冷岛全工况冷却和防冻的智能可调镜面系统，其特征在于，汽轮机排汽压力下凝结水冰点液相焓值h1的计算公式如下：
Figure FDA0002913033260000021
其中，pk为汽轮机排汽压力；
Figure FDA0002913033260000022
为汽轮机排汽压力下凝结水的冰点温度。
5.根据权利要求2所述的一种适用于空冷岛全工况冷却和防冻的智能可调镜面系统，其特征在于，汽轮机排汽压力、环境温度下凝结水的焓值h2的计算公式如下：
h2＝h(pk，T0)
其中，T0为环境温度。
6.根据权利要求1所述的一种适用于空冷岛全工况冷却和防冻的智能可调镜面系统，其特征在于，智能可调镜面系统(6)的角度α根据公式(2)进行计算，智能可调镜面系统(6)的角度α根据光照角度γ进行调节，从而调节光热汇聚区域；
α＝180-γ (2)
其中：γ为阳光的入射角度，采用测量仪器实时测量。
7.根据权利要求1所述的一种适用于空冷岛全工况冷却和防冻的智能可调镜面系统，其特征在于，冬季低温工况，通过调整智能可调镜面系统(6)的角度，不同的空冷单元该角度不一样，尽可能多的把光热汇聚到空冷岛容易冻堵、冻裂的区域，满足空冷岛的防冻需求。
8.根据权利要求1所述的一种适用于空冷岛全工况冷却和防冻的智能可调镜面系统，其特征在于，调整智能可调镜面系统(6)的角度为180°，不影响空冷岛散热翅片管的对流换热。
CN202110093950.3A 2021-01-23 2021-01-23 一种适用于空冷岛全工况冷却和防冻的智能可调镜面系统 Pending CN112833567A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202110093950.3A CN112833567A (zh) 2021-01-23 2021-01-23 一种适用于空冷岛全工况冷却和防冻的智能可调镜面系统

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202110093950.3A CN112833567A (zh) 2021-01-23 2021-01-23 一种适用于空冷岛全工况冷却和防冻的智能可调镜面系统

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN112833567A true CN112833567A (zh) 2021-05-25

Family

ID=75931208

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202110093950.3A Pending CN112833567A (zh) 2021-01-23 2021-01-23 一种适用于空冷岛全工况冷却和防冻的智能可调镜面系统

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN112833567A (zh)

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101526313A (zh) * 2009-01-08 2009-09-09 江苏双良空调设备股份有限公司 防止冻结的直接空冷凝汽器
CN103528291A (zh) * 2013-10-14 2014-01-22 中国科学院广州能源研究所 无霜热泵系统中的水溶性防冻液的太阳能再生系统
KR20150019977A (ko) * 2013-08-17 2015-02-25 (주) 씨테크놀로지시스템 하이브리드 타입 복수기 시스템
CN105674760A (zh) * 2016-03-22 2016-06-15 西安热工研究院有限公司 一种联合空冷系统及控制方法
CN106225501A (zh) * 2016-08-31 2016-12-14 华能白山煤矸石发电有限公司 一种直接空冷机组防冻系统及方法
CN111397389A (zh) * 2020-03-20 2020-07-10 太原理工大学 一种防止管束冻结的电厂直接空冷系统
CN212320462U (zh) * 2020-04-22 2021-01-08 中国能源建设集团华东电力试验研究院有限公司 一种基于极寒气候条件下的空冷岛防冻集成装置

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101526313A (zh) * 2009-01-08 2009-09-09 江苏双良空调设备股份有限公司 防止冻结的直接空冷凝汽器
KR20150019977A (ko) * 2013-08-17 2015-02-25 (주) 씨테크놀로지시스템 하이브리드 타입 복수기 시스템
CN103528291A (zh) * 2013-10-14 2014-01-22 中国科学院广州能源研究所 无霜热泵系统中的水溶性防冻液的太阳能再生系统
CN105674760A (zh) * 2016-03-22 2016-06-15 西安热工研究院有限公司 一种联合空冷系统及控制方法
CN106225501A (zh) * 2016-08-31 2016-12-14 华能白山煤矸石发电有限公司 一种直接空冷机组防冻系统及方法
CN111397389A (zh) * 2020-03-20 2020-07-10 太原理工大学 一种防止管束冻结的电厂直接空冷系统
CN212320462U (zh) * 2020-04-22 2021-01-08 中国能源建设集团华东电力试验研究院有限公司 一种基于极寒气候条件下的空冷岛防冻集成装置

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN102052857B (zh) 自然通风空冷凝汽器
CN101776400A (zh) 强制通风直接水膜蒸发空冷凝汽系统
CN109708487B (zh) 一种空冷岛冻结状态在线监测方法
CN103712473A (zh) 加力通风直接空冷塔
CN108758584A (zh) 一种余热组合驱动的冷热储联供燃煤电站空冷系统及其运行调控方法
CN108444309B (zh) 一种用于间接空冷系统的储热式防冻装置
CN204574851U (zh) 一种空冷凝汽器
CN204421670U (zh) 一种空冷塔防风防冻装置
CN112833567A (zh) 一种适用于空冷岛全工况冷却和防冻的智能可调镜面系统
CN111442659A (zh) 一种应用于空冷岛的智能防冻系统及方法
CN104235870A (zh) 凝汽器乏汽余热回收节能装置及节能方法
CN207113650U (zh) 一种间接空冷系统防冻控制装置
CN111271983A (zh) 一种引风式辅助通风直接空冷系统
CN104501332A (zh) 一种地下热交换器
CN212563354U (zh) 一种汽动引风机直接空冷机组冬季小流量排汽冷凝系统
CN215063820U (zh) 一种适用于空冷系统的防冻装置
CN212409426U (zh) 一种应用于空冷岛的智能防冻系统
CN113218201A (zh) 一种适用于空冷岛的正压防冻系统
CN108760086B (zh) 一种间接空冷系统散热器管内流体温度的间接测量方法
CN211926568U (zh) 一种用于高寒地区直接空冷机组防冻装置
CN207117010U (zh) Svg冷却及余热利用系统
CN219244411U (zh) 一种火电厂防冻机构及监控装置
CN215766585U (zh) 一种用于间接空冷电站的冬季防冻及风能回收系统
CN210862285U (zh) 光热电站辅机循环水系统的防冻装置
CN212227779U (zh) 一种自然通风空冷凝汽器防冻系统

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
RJ01 Rejection of invention patent application after publication
RJ01 Rejection of invention patent application after publication

Application publication date: 20210525