CN1131985C - 循环冷却系统 - Google Patents

Abstract

一种对来自蒸汽动力装置的冷凝器(2)中的冷却水(K)进行冷却的循环冷却系统，按照本发明，它具有一定数量的冷却模块(4)，它们中的每一个分别由一个为其设置的送水井道(20)被馈予水。在此，这些送水井道(20)借助一个共同的主冷却水管道(8)以连通管的形式彼此连通并与冷凝器(2)连通。这种形式的循环冷却系统可以特别简单的方式来安装和运行。

Description

循环冷却系统

本发明涉及一种对来自蒸汽动力装置的冷凝器中的冷却水进行冷却的循环冷却系统。

蒸汽动力装置通常用来产生电能或也用来驱动加工机械。其中，导入蒸汽动力装置的蒸发器循环的工作介质通常为水-蒸汽混合物，在一蒸发器中被蒸发。由此产生的蒸汽在蒸汽动力装置的汽轮机内作功后减压并紧接着被送入冷凝器。在冷凝器中冷凝的工作介质则借助一个给水泵重新被输送给蒸发器。

工作介质在冷凝器中的冷凝通常通过与所输入的冷却水的热交换完成。这些冷却水在此期间被加热。被加热的冷却水本身通常在一个循环冷却系统中通过与周围空气的热交换被冷却。被冷却后的冷却水则重新用于冷凝器的冷却。

循环冷却系统通常包括一定数量的冷却塔。每个冷却塔设有一个与总管道相连的集水槽，被冷却的冷却水聚集在该集水槽内。被循环冷却的冷却水借助一个冷凝器泵从那里被送回到冷凝器内。这种形式的循环冷却系统一般要与发电厂地形情况相适应并因此需要很高的施工及结构上的费用。因此，对于这种形式的循环冷却系统而言，对于各集水槽水位都单独需要耗费很大的水位面控制。

因此本发明的目的在于，提供一种对来自蒸汽动力装置的冷凝器中的冷却水进行冷却的循环冷却装置，它可以特别简单的方式来安装和运行。

本发明的目的将通过开头所述形式的循环冷却系统来达到，该循环冷却系统具有一定数量的冷却模块，它们中的每一个可分别借助一个为其设置的送水井道送水。其中，这些送水井道以连通管的形式彼此相连并借助一个共同的主冷却水管道与冷凝器相通。

本发明还基于这样的考虑，通过部件的标准化来减小该循环冷却系统的安装费用。通过对该循环冷却系统采用标准化的部件或模块，能使其以模块式系统的形式与任意的电厂装置相适应。

该循环冷却系统由此能以特别简单的方式运行，因为对各个为冷却模块而设的集水槽的单独水位控制由一个共同的用于所有集水槽的水位控制代替。所有集水槽共同的水位控制可由此实现，即对所有冷却模块的中心供水这样来设计，即通往一个冷却模块的冷却水流的变化几乎不改变通往另一冷却模块的冷却水流。这种形式的设计可通过送水井道按照连通管原理彼此间的连通来达到。连通管概念例如在由曼海姆目录学研究所编写的“杜登：德语大词典(Duden：Das groβe Wrterbuch der Deutschen Sprache)”，第5卷(1980)中有所定义。

因此按照连通管原理，在彼此连通的、上方开放的管中，液体的水平面在各管中相同。所有冷却模块的送水井道因此具有相同的水位，因此，对冷却水输送到所有冷却模块可实现中央控制。一种特别简单和可靠的水位控制，即按照冷凝器内所发生的运行条件并借助冷却水泵的传送功率，通过使彼此连通的送水井道通过一个共同的主冷却水管道与冷凝器连通是可以达到的。

为了以简单方式使流到一个冷却模块的冷却水支流与流到另一冷却模块的冷却水支流分开，一个水溢流管相宜地与水源连通，该水溢流管在出口侧与一水循环相连通。因此，在每一个送水井道内即使当供水压力变化时也能以简单方式保持水位恒定。因此，每个冷却模块的运行条件至少几乎与冷凝器中冷却水条件和冷凝器泵的运行状态无关。

在其它具有优点的改进方案中，每个送水井道可借助一个为其配置的进水口配件关闭。因此，对流入每个冷却模块可以特别简单方式控制。当一个冷却模块维护保养或修理时，可以简单方式中断水的流入，此时，水溢流管作为多余冷却水流的旁通管。因此，即使当一冷却模块关闭时，进入其它冷却模块的水流也不改变。因此，即使当一个或多个冷却模块关闭时，也不需要对冷却模块的集水槽内的水平面进行费时费力的控制。

本发明的优点尤其在于，一方面，通过该循环冷却系统的模块化结构，使其以模块式系统的形式非常灵活地与给定的电厂设计方案相适应，其中可采用标准化构件。另一方面，通过对送水井道的设计，使它们以连通管形式借助一个共同的主冷却水管道与蒸汽动力装置的冷凝器连通，使该循环冷却系统即使在运行期间也非常灵活。

当运行条件改变时，如由夏季运行改为冬季运行时，即对循环冷却系统的要求改变时，要冷却的总冷却水流可分为在冷却模块内被冷却的第一分流和没有冷却通过水溢流管并以旁通形式直接输回水循环的第二分流。在这种情况下，即使  采用非调节的冷却水泵，不进行耗费很大的水位面控制，也能保持每个冷却模块和总的循环冷却系统的运行在规定的偏差范围内。

下面将参照附图对本发明的一个实施例作进一步说明，附图中：

图1为对来自蒸汽动力装置的冷凝器中的冷却水进行冷却的、带有一定数量的冷却模块的循环冷却系统；

图2为用于图1所示循环冷却系统的水源供应。

在两图中，同样的部件以相同的附图标记表示。

图1所示的对一个未进一步示出的蒸汽动力装置的冷凝器2中的冷却水进行冷却的循环冷却系统1包含一定数量的冷却模块4。其中，为每个冷却模块4配置一个风扇6。冷却模块4在冷却水入口侧借助一个主冷却水管道8并在冷却水出口侧借助一个冷却塔回流通道10和一个冷却水泵单元12与冷凝器2连通。冷凝器2在初级侧通入仅仅示意出的蒸汽动力装置的水-蒸汽循环14中。

冷却模块4在标定尺寸和降水面(Regenfl che)方面是标准化的。对蒸汽动力装置的特殊要求的适应性可通过适当选择冷却模块4并对其组合而以特别简单的方式来达到。图1示出了冷却模块4的单排布置结构。也可选择其它布置结构，如成对或呈方块形式。

图2中，每个冷却模块4配有一个送水井道20。这些送水井道20与它们共同的主冷却水管道8连通。在此，这些送水井道20不但通过一个送水通道22彼此连通，也通过主冷却水管道8与蒸汽动力装置的冷凝器2连通。从每个送水井道20分支出一个可用一个入流配件24关闭的水分流管道26。借助主冷却水管道8和送水通道22及水分流管道26，来自蒸汽动力装置的冷凝器2的冷却水K可输送到为每个送水井道20所设的冷却模块4。

每个冷却模块4通过一个为其配置的(未示出的)集水槽和一个槽出口通道28与所有冷却模块4共用的冷却塔回流通道10连通。冷却塔回流通道10本身借助冷却水泵单元12与冷凝器2连通。

一个水溢流管32连接在主水管道8上，该水溢流管在出口侧与冷却塔回流通道10连通。借助一个设在水溢流管32内的堰壁34，保持了水溢流管内的恒定水位36并因此也保持了在每个与水溢流管32连通的送水并道20内有相同高度的恒定水位。在通过主冷却水管道8而输水过量的情况下，不能到达冷却模块4的那部份冷却水K′越过水溢流管32的堰壁34并因此与在冷却塔回流通道10内流动的被冷却的冷却水K″直接混合。水溢流管32因此以旁通的形式防止了冷却模块4的送水井道20和水分流管道26的输水过量。

例如当一个冷却模块4维护保养或维修时，它可借助所配置的入流配件24被关闭，从而中断要冷却的冷却水K的输入。在这种情况下，通过水溢流管32与被冷却的冷却水K″混合的未被冷却的冷却水的分流量K′相应增加。然而要冷却的冷却水K流入未关闭的冷却模块4的水流量保持不变，因为每个为其设置的送水井道20内的水位36′不变，因此，即使在一冷却模块4关闭情况下，也不需要在其它冷却模块4内设置耗费很大的水位或流量控制器。

循环冷却系统1因此能以简单方式适应不同要求。借助入流配件24，可以特别简单的方式改变被循环冷却的冷却水K与未被循环冷却的冷却水分量K′的比例并因此适应蒸汽动力装置的不同运行条件。因此，尤其在由夏季运行转变成冬季运行时，蒸汽动力装置的循环冷却系统1可非常灵活并以简单的方式得以采用。

对于循环冷却系统1的结构设计，可采取不同结构形式的冷却模块4。冷却模块4尤其可设计成木质结构，钢骨结构或钢筋混凝土结构。

Claims (3)

1.一种对来自蒸汽动力装置的冷凝器(2)中的冷却水(K)进行冷却的循环冷却系统，其具有一定数量的冷却模块(4)，用于接收并冷却来自冷凝器的水，以及用于将被冷却的水导引回到冷凝器的回水管，其特征在于，所述冷却模块中的每一个分别借助一个为其设置的送水井道(20)被馈予水，在此，这些送水井道(20)以连通管的形式彼此连通并通过一共同的主冷却水管道(8)与该冷凝器(2)连通。

2.按照权利要求1所述的循环冷却系统，其特征在于一个与主冷却水管道(8)连通的溢水管(32)，该溢流管出口侧通过一个冷却塔回流通道(10)被连通。

3.按照权利要求1或2所述的循环冷却系统，其特征在于，每个送水井道(20)可借助一个为其设置的入流配件(24)被关闭。

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