CN206339110U - 一种带有尖峰冷却功能的电力乏汽冷凝器 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及电力乏汽冷凝技术领域，公开了一种带有尖峰冷却功能的电力乏汽冷凝器。包括顶部处设置有风机的凝汽箱、设置在凝汽箱内的上部的空气冷凝系统以及设置在凝汽箱内的下部的蒸发冷凝系统，结合了空气冷凝和蒸发冷凝的优点，上下布置减少占地和主排汽管道的设置、减少系统漏点；其风机引风布置削弱环境风速、风向变化对冷凝器的换热影响。与传统尖峰冷凝系统相比，在夏季环境温度高，直接空气冷凝效果不好时，可通过调节阀门，分流部分乏汽进入蒸发冷凝结系统进行蒸发式冷凝，降低直接空气冷凝的负荷，满足夏季的系统背压要求。蒸发冷凝结系统较低的出风温度，在风冷系统的调整下通过空气冷凝系统，使得空气冷凝不受环境高温的影响。
Description
技术领域
本实用新型涉及电力乏汽冷凝技术领域，具体的说是一种带有尖峰冷却功能的电力乏汽冷凝器。
背景技术
发电厂生产的电能是一个能量转换的过程，即燃料燃烧加热锅炉给水，使其变成饱和蒸汽，将化学能转变成热能，饱和蒸汽再加热变成过热蒸汽，过热蒸汽在汽轮机中膨胀做功，将热能转变成机械能，带动发电机发电，将机械能转变成电能。汽轮机中膨胀做功后的低压饱和蒸汽经凝汽器凝结成水，然后由凝结水泵送至凝结水处理系统，之后再回到锅炉进行循环利用。
为了提高能量转化率，减少热量损失，提高汽轮机的效率尤为重要。在北方的电厂系统中，大多采用空气冷凝器，空气冷凝器在环境温度较低时的凝汽效果好，可是到夏季环境温度较高时，凝汽效果很差，导致汽轮机背压大幅升高，发电效率降低。因此，电厂都会为空气冷凝器配置尖峰冷却系统。现有的电厂乏汽尖峰冷却系统，常用的是在空气冷凝器旁边并联布置新的蒸发式尖峰冷凝系统，此种技术方案具有占地面积大、主排管管道难设、漏点多等缺点问题。并且随着气温、风速、风向的频繁变化，鼓风式直接空气冷凝器，容易使得系统达到跳闸背压，存在运行安全隐患。
实用新型内容
本实用新型旨在提供一种融合空气冷凝系统和蒸发冷凝系统的优点，减少占地及系统漏点，不受环境温度影响，且具有较好冷凝效果的带有尖峰冷却功能的电力乏汽冷凝器。
为了解决以上技术问题，本实用新型采用的技术方案为：一种带有尖峰冷却功能的电力乏汽冷凝器，其特征在于：包括空气冷凝系统、蒸发冷凝系统以及顶部设置有开口的凝汽箱，所述空气冷凝系统设置在凝汽箱内的上部，在空气冷凝系统上连接有进汽主管道，所述蒸发冷凝系统设置在凝汽箱内的下部，蒸发冷凝系统通过进汽支路与进汽主管道相连，进汽支路上设置有阀门，所述凝汽箱的顶部开口处设置有风机，所述空气冷凝系统和蒸发冷凝系统之间设置有中间进气窗，在凝汽箱壳体上位于空气冷凝系统处设置有第一进气窗。
优选的，所述空气冷凝系统包括第一水联箱、第一汽联箱以及多根第一冷凝管，所有第一冷凝管的一端均与第一水联箱相连，第一水联箱上连接有第一排水管道，其中部分第一冷凝管的另一端连接于第一抽真空装置，剩余部分第一冷凝管的另一端均与第一汽联箱相连，所述进汽主管道连接在第一汽联箱上。
优选的，所述第一冷凝管为倾斜设置的扁平管，所述第一汽联箱以及第一抽真空装置均设置在第一水联箱的上方。
优选的，所述冷凝器包括两组对称设置的空气冷凝系统，两组空气冷凝系统的两组第一冷凝管呈V形对称设置，所述中间进气窗设置在两组空气冷凝系统的两个第一水联箱之间。
优选的，所述蒸发冷凝系统包括第二水联箱、第二汽联箱、汇集箱、多根第二冷凝管以及喷淋管道，所有第二冷凝管的一端均与第二水联箱相连，第二水联箱上连接有第二排水管道，一部分第二冷凝管的另一端均与汇集箱相连，汇集箱上设置有第二抽真空装置，剩余部分第二冷凝管的另一端均与第二汽联箱相连，第二汽联箱通过阀门与所述进汽主管道相连，所述喷淋管道位于凝汽箱中，其一端密封，并沿轴向间隔设置有多个喷嘴，另一端通过喷淋水泵与凝汽箱的底部相连。
优选的，所述第二冷凝管倾斜设置，所述第二汽联箱以及汇集箱均设置在第二水联箱的上方。
优选的，所述冷凝器包括两组对称设置的蒸发冷凝系统，两组蒸发冷凝系统的两个第二水联箱均连接于同一根第二排水管道。
优选的，在所述凝汽箱内的喷淋管道与空气冷凝系统之间设置有收水器。
优选的，位于蒸发冷凝系统下部的凝汽箱壳体上设置有第二进气窗，所述第一进气窗、第二进气窗以及中间进气窗均为百叶窗，并采用自动化控制，据温度变化控制开闭。
优选的，所述风机为轴流风机。
有益效果
本实用新型结合了空气冷凝和蒸发冷凝的优点，上下布置减少占地和主排汽管道的设置、减少系统漏点；共用轴流风机，节约投资；其风机引风布置削弱环境风速、风向变化对冷凝系统的影响。与传统尖峰冷凝系统相比，在夏季环境温度高，直接空气冷凝效果不好时，可通过调节阀门，分流部分乏汽进入蒸发冷凝系统进行蒸发式冷凝，降低直接空气冷凝的负荷，满足夏季的系统背压要求。与此同时，在自动化控制下，蒸发冷凝系统较低的出风温度，通过空气冷凝系统，使得空气冷凝不受环境高温的影响，同样具有较好的运行冷凝效果。综上本实用新型不仅可以减少系统风机运行功率，并且可以降低夏季空气冷凝的负荷，并且还可以保证空气冷凝系统在夏季具有较高的冷凝运行效果。
附图说明
图1为本实用新型的结构示意图；
图2为图1中的空气冷凝系统部分的侧视图；
图中标记：1、凝汽箱，2、进汽主管道，3、阀门，4、风机，5、中间进气窗，6、第一进气窗，7、第二进气窗，8、第一水联箱，9、第一汽联箱，10、第一冷凝管，11、第一排水管道，12、第一抽真空装置，13、第二水联箱，14、第二汽联箱，15、汇集箱，16、第二冷凝管，17、喷淋管道，18、第二排水管道，19、第二抽真空装置，20、喷嘴，21、喷淋水泵，22、收水器。
具体实施方式
如图1及图2所示，本实用新型包括空气冷凝系统、蒸发冷凝系统以及顶部设置有开口的凝汽箱1，空气冷凝系统设置在凝汽箱1内的上部，用于在环境温度较低时对乏汽进行有效的冷凝，在空气冷凝系统上连接有进汽主管道2。蒸发冷凝系统设置在凝汽箱1内的下部，用于在环境温度较高时配合空气冷凝系统对乏汽进行有效冷凝，蒸发冷凝系统通过进汽支路与进汽主管道2相连，进汽支路上设置有阀门3，在冬季或夏季分流不同的进汽量比例进入空气冷凝系统及蒸发冷凝系统。凝汽箱1的顶部开口处设置有风机4，本实施例中选用轴流风机，并且共用轴流风机，不仅可以节约投资，而且其风机4引风布置能够削弱环境风速、风向变化对冷凝系统的影响。所述空气冷凝系统和蒸发冷凝系统之间设置有中间进气窗5，在凝汽箱1壳体上位于空气冷凝系统处设置有第一进气窗6，在蒸发冷凝系统下部位置的凝汽箱1的壳体上设置有第二进气窗7，所述第一进气窗6、第二进气窗7以及中间进气窗5均为百叶窗，并采用自动化控制，据温度变化控制开闭，可在冬季或夏季通过进气窗的开闭调节空气冷凝系统及蒸发冷凝系统中的过风量。
空气冷凝系统为两组，分别包括设置在凝汽箱1中的第一水联箱8、第一汽联箱9以及多根倾斜设置的第一冷凝管10，两组空气冷凝系统对称的设置在凝汽箱1中，第一冷凝管10为扁平管，且两组空气冷凝系统的两组第一冷凝管10呈V形对称设置。每组空气冷凝系统中的所有第一冷凝管10的底端均与第一水联箱8相连，第一水联箱8上连接有第一排水管道11，其中部分第一冷凝管10的顶端与第一抽真空装置12相连，剩余部分第一冷凝管10的顶端均与第一汽联箱9相连，第一汽联箱9上连接有进汽主管道2。中间进气窗5设置在两组空气冷凝系统的两个第一水联箱8之间。
蒸发冷凝系统为两组，分别包括设置在凝汽箱1中空气冷凝系统下方的第二水联箱13、第二汽联箱14、汇集箱15以及多根倾斜设置的第二冷凝管16，每组蒸发冷凝系统中的所有第二冷凝管16的底端均与第二水联箱13相连，两个蒸发冷凝系统中的两个第二水联箱13共用第二排水管道18，一部分第二冷凝管16的顶端均与汇集箱15相连，汇集箱15上设置有第二抽真空装置19，剩余部分第二冷凝管16的顶端均与第二汽联箱14相连，第二汽联箱14通过阀门3与进汽主管道2相连。蒸发冷凝系统还包括喷淋管道17，喷淋管道17位于凝汽箱1中，其一端封闭并沿轴向间隔设置有多个喷嘴20，另一端通过喷淋水泵21与凝汽箱1底部相连，用于将凝汽箱1底部灌注的喷淋水撒向第二冷凝管16，通过喷淋水蒸发带走热量，促进蒸发冷凝系统对于乏汽的冷凝。在所述凝汽箱1内的喷淋管道17与空气冷凝系统之间设置有收水器22，用于防止喷淋水被风机4抽出，造成浪费。
本实用新型采用空气冷凝和蒸发冷凝相结合的形式。乏汽在阀门3的控制下经由进汽主管道2分别进入空气冷凝系统和蒸发冷凝系统进行冷凝，凝结水分别通过第一排水管道11和第二排水管道18进入下游设备。
第一进气窗6、第二进气窗7、中间进气窗5以及轴流风机共同构成冷凝系统的风冷系统。风冷系统根据环境温度的变化并配合阀门3的开启，对空气冷凝系统和蒸发冷凝系统分配不同的乏汽流量和风量，满足乏汽在不同季节、不同环境温度下的冷凝。而乏汽中包含的不凝性气体由第一抽真空装置12及第二抽真空装置19抽出设备，以维持系统运行压力。
在环境温度较低时，打开第一进气窗6，关闭中间进气窗5，在轴流风机的作用下，大量空气通过空气冷凝系统，少量空气通过蒸发冷凝系统，调整阀门3开度，使绝大部分乏汽进入空气冷凝系统中的第一汽联箱9，管外空气与第一冷凝管10中的乏汽进行空气换热后冷凝，吸热升温后的空气被送入环境中，乏汽通过第一冷凝管10冷凝成凝结水，凝结水通过第一水联箱8上的第一配水管道进入下游设备，不凝性气体通过第一抽真空装置12排出设备。小部分乏汽进入蒸发冷凝系统的第二汽联箱14，通过第二冷凝管16冷凝，凝结水通过第二水联箱13上的第二排水管道18进入下游设备，不凝性气体通过第二抽真空装置19排出设备。
在夏季高温时，开启阀门3，分流部分乏汽进入蒸发冷凝系统，在第二冷凝管16中冷凝成凝结水，喷淋水泵21将凝汽箱1底部的水吸出，经由喷淋管道17上的喷嘴20向蒸发冷凝系统进行喷水，喷淋水蒸发吸热带走第二冷凝管16中乏汽冷凝放出的热量。与此同时，关闭第一进气窗6，打开中间进气窗5，在轴流风机的作用下，空气通过蒸发冷凝系统变为湿空气，其中部分湿空气再经由空气冷凝系统换热后送入环境中。此时，由于蒸发冷凝系统较低的出风温度，使得空气冷凝系统在夏季也具有较高的传热温差，其冷凝效果不受环境高温的影响，同样具有较好的运行效果。
Claims (10)
1.一种带有尖峰冷却功能的电力乏汽冷凝器，其特征在于：包括空气冷凝系统、蒸发冷凝系统以及顶部设置有开口的凝汽箱（1），所述空气冷凝系统设置在凝汽箱（1）内的上部，在空气冷凝系统上连接有进汽主管道（2），所述蒸发冷凝系统设置在凝汽箱（1）内的下部，蒸发冷凝系统通过进汽支路与进汽主管道（2）相连，进汽支路上设置有阀门（3），所述凝汽箱（1）的顶部开口处设置有风机（4），所述空气冷凝系统和蒸发冷凝系统之间设置有中间进气窗（5），在凝汽箱（1）壳体上位于空气冷凝系统处设置有第一进气窗（6）。
2.根据权利要求1所述的一种带有尖峰冷却功能的电力乏汽冷凝器，其特征在于：所述空气冷凝系统包括第一水联箱（8）、第一汽联箱（9）以及多根第一冷凝管（10），所有第一冷凝管（10）的一端均与第一水联箱（8）相连，第一水联箱（8）上连接有第一排水管道（11），其中部分第一冷凝管（10）的另一端连接于第一抽真空装置（12），剩余部分第一冷凝管（10）的另一端均与第一汽联箱（9）相连，所述进汽主管道（2）连接在第一汽联箱（9）上。
3.根据权利要求2所述的一种带有尖峰冷却功能的电力乏汽冷凝器，其特征在于：所述第一冷凝管（10）为倾斜设置的扁平管，所述第一汽联箱（9）以及第一抽真空装置（12）均设置在第一水联箱（8）的上方。
4.根据权利要求3所述的一种带有尖峰冷却功能的电力乏汽冷凝器，其特征在于：所述冷凝器包括两组对称设置的空气冷凝系统，两组空气冷凝系统的两组第一冷凝管（10）呈V形对称设置，所述中间进气窗（5）设置在两组空气冷凝系统的两个第一水联箱（8）之间。
5.根据权利要求1所述的一种带有尖峰冷却功能的电力乏汽冷凝器，其特征在于：所述蒸发冷凝系统包括第二水联箱（13）、第二汽联箱（14）、汇集箱（15）、多根第二冷凝管（16）以及喷淋管道（17），所有第二冷凝管（16）的一端均与第二水联箱（13）相连，第二水联箱（13）上连接有第二排水管道（18），一部分第二冷凝管（16）的另一端均与汇集箱（15）相连，汇集箱（15）上设置有第二抽真空装置（19），剩余部分第二冷凝管（16）的另一端均与第二汽联箱（14）相连，第二汽联箱（14）通过阀门（3）与所述进汽主管道（2）相连，所述喷淋管道（17）位于凝汽箱（1）中，其一端密封，并沿轴向间隔设置有多个喷嘴（20），另一端通过喷淋水泵（21）与凝汽箱（1）的底部相连。
6.根据权利要求5所述的一种带有尖峰冷却功能的电力乏汽冷凝器，其特征在于：所述第二冷凝管（16）倾斜设置，所述第二汽联箱（14）以及汇集箱（15）均设置在第二水联箱（13）的上方。
7.根据权利要求6所述的一种带有尖峰冷却功能的电力乏汽冷凝器，其特征在于：所述冷凝器包括两组对称设置的蒸发冷凝系统，两组蒸发冷凝系统的两个第二水联箱（13）均连接于同一根第二排水管道（18）。
8.根据权利要求1所述的一种带有尖峰冷却功能的电力乏汽冷凝器，其特征在于：在所述凝汽箱（1）内的喷淋管道（17）与空气冷凝系统之间设置有收水器（22）。
9.根据权利要求1所述的一种带有尖峰冷却功能的电力乏汽冷凝器，其特征在于：位于蒸发冷凝系统下部的凝汽箱（1）壳体上设置有第二进气窗（7），所述第一进气窗（6）、第二进气窗（7）以及中间进气窗（5）均为百叶窗，并采用自动化控制，据温度变化控制开闭。
10.根据权利要求1所述的一种带有尖峰冷却功能的电力乏汽冷凝器，其特征在于：所述风机（4）为轴流风机。
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| CN201621185498.4U CN206339110U (zh) | 2016-11-04 | 2016-11-04 | 一种带有尖峰冷却功能的电力乏汽冷凝器 |
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Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN113412407A (zh) * | 2019-02-06 | 2021-09-17 | 株式会社电装 | 热交换器 |
| CN114526615A (zh) * | 2022-04-21 | 2022-05-24 | 杭州国能汽轮工程有限公司 | 一种复合式v型蒸发式空冷凝汽器 |
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2016
- 2016-11-04 CN CN201621185498.4U patent/CN206339110U/zh active Active
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| CN114526615A (zh) * | 2022-04-21 | 2022-05-24 | 杭州国能汽轮工程有限公司 | 一种复合式v型蒸发式空冷凝汽器 |
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