CN206410546U - 一种火电厂的冷却系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种火电厂的冷却系统，包括汽轮机(1)、凝结器(2)、乏汽导管(3)，其特征在于：所述的冷却水进口处设有输送管道(4)，所述的冷却水出口处设有冷却管道(5)，所述的冷却管道(5)设置在地面下方，所述的输送管道(4)设置在地面上方，所述的输送管道(4)和冷却管道(5)相连接构成一个回路，还包括设置输送管道(4)或冷却管道(5)上带动冷却水循环的循环水泵(6)和控制冷却水循环的控制阀(7)。本实用新型的冷却系统利用地源进行冷却，此种冷却方式不受外界环境的干扰，冷却效果好而且不会对机组的工作造成影响，节水效果明显。

Description

一种火电厂的冷却系统

技术领域

本实用新型涉及火力发电技术领域，具体是指一种火电厂的冷却系统。

背景技术

随着我国经济的快速发展和人们生活水平的提高，社会对电力的需求在不断的增高，虽然现在有新型的水利发电、太阳能发电等，但是主要的发电方式还是火力发电，火力发电的蒸汽动力装置的基本循环是朗肯循环，该循环的工质为水蒸汽，水先被加热成饱和蒸汽，再经过热器继续加热为过热蒸汽，这个过程为定压吸热过程。过热蒸汽引入汽轮机内膨胀做功，这个做功过程一般视为绝热膨胀过程，在汽轮机内做完功的乏汽排入凝汽设备内，在凝汽设备内被冷却放出凝结散热并凝结成水，这个过程为定压放热过程。

现有技术中对进入凝结器内的乏汽进行散热主要是通过凝结器内的冷却水对乏汽吸热让其凝结成水，凝结器的冷却水吸热后温度变高又要通过冷却塔用水或者空气冷却，也就是人们常说的湿冷和空冷，利用水进行冷却需要大量的水，冷却水还要进行定期的更换，浪费水源，在缺水的北方使用湿冷比较困难，使用空冷时冷却塔上空会排放大量水蒸汽，也会造成水资源的浪费，而且不管是使用湿冷和空冷受外界环境干扰较大，容易影响机组工作，还有就是造成热量的浪费。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是克服以上技术缺陷，提供一种结构简单、不受外界环境影响、冷却效果好、节约水资源、能量可回收利用的一种火电厂冷却系统。

为解决上述技术问题，本实用新型提供的技术方案为：一种火电厂的冷却系统，包括汽轮机和凝结器，所述的汽轮机和凝结器之间设有乏汽导管，所述的凝结器上设有冷却水进口和冷却水出口，所述的冷却水进口处设有输送管道，所述的冷却水出口处设有冷却管道，所述的冷却管道设置在地面下方，所述的输送管道设置在地面上方，所述的输送管道和冷却管道相连接构成一个回路，还包括设置输送管道或冷却管道上带动冷却水循环的循环水泵和控制冷却水循环的控制阀。

本实用新型与现有技术相比的优点在于：本实用新型的冷却系统利用地源进行冷却，此种冷却方式不受外界环境的干扰，冷却效果好而且不会对机组的工作造成影响，冷却水的温度比较稳定，而且不会浪费水节水效果明显，冷却管道是放置在地下，不会影响地面的正常使用，节约土地资源，还可将冷却液中的热量加以利用，起到一石二鸟的作用。

作为改进，所述的冷却管道铺设在火电厂附近大棚土地的下方，所述的冷却管道包括冬季冷却管道和夏季冷却管道，所述的冬季冷却管道设置在地面下方0.5米处且呈水平铺设，所述的夏季管道呈竖直U字形设置在地面下方1米以下，冷却管道若设置在大棚地面下，在冬季时冷却水走冬季冷却管道，可向地面提供热量，类似于地暖给大棚供热，夏季时大棚内不需要更热，冷却水走埋藏较深的夏季冷却管道，不会将冷却水的热量传给大棚，冬夏可分别使用，节能环保、适用性强。

附图说明

图1是本实用新型一种火电厂冷却系统的结构示意图。

如图所示：1、汽轮机，2、凝结器，3、乏汽导管，4、输送管道，5、冷却管道，5.1、冬季冷却管道，5.2、夏季冷却管道，6、循环水泵，7、控制阀，8、地面。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型做进一步的详细说明。

一种火电厂的冷却系统，包括汽轮机1和凝结器2，所述的汽轮机1和凝结器2之间设有乏汽导管3，所述的凝结器2上设有冷却水进口和冷却水出口，所述的冷却水进口处设有输送管道4，所述的冷却水出口处设有冷却管道5，所述的冷却管道5设置在地面下方，所述的输送管道4设置在地面上方，所述的输送管道4和冷却管道5相连接构成一个回路，还包括设置输送管道4或冷却管道5上带动冷却水循环的循环水泵6和控制冷却水循环的控制阀7。

所述的冷却管道5铺设在火电厂附近大棚土地的下方，所述的冷却管道5包括冬季冷却管道5.1和夏季冷却管道5.2，所述的冬季冷却管道5.1设置在地面下方0.5米处且呈水平铺设，所述的夏季管道5.2呈竖直U字形设置在地面下方1米以下。

本实用新型将大地作为电厂汽轮机的间接冷源，冷却水在汽轮机凝结器中充分吸收汽轮机排汽凝结热量后，进入地源冷却器中充分冷却，冷却水经循环泵加压后重回汽轮机凝结器吸热，地源冷却器冬季部分将热量送给农业大棚，提高大棚温度，夏季部分将热量送至地下5-150米岩土中散热，本实用新型的冷却系统也可称之为间接地源冷却系统。

本实用新型的专利具有如下优点：

1、投资节省：一台600MW火电机组，直接空冷系统投资约2.8亿元，间接空冷系统投资约3.1亿元，本实用新型的间接地源冷却系统仅投资1.6亿元。

2、冷却器出水温度稳定：大地表面岩土(深1-200米)常年保持15度左右温度，冷却水出水温度稳定有利于发电机组背压稳定，发电煤耗较直接空冷节省10g/kw.h,较间接空冷节省2g/kw.h。厂用电率较直接空冷降低3％左右。

3、节约土地：虽然本实用新型占地约20万平方米，但由于采用地下管网布置，不影响地表土地利用。并且冷却器冬季部分充分利用电厂汽轮机排汽乏热，提升地面大棚温度，从而提升土地利用率，促进现代化高效农业发展。

4、与常规开放式水冷技术相比，本实用新型的冷却系统采用闭式循环结构，无工质蒸发和排放损失，节水效果明显。

5、与间接空冷相比，由于地球表面浅层温度不受外界空气环境干扰，始终维持在13-15度左右，本实用新型的冷却系统冷却出水水温一直稳定在15度左右，间接空冷器夏季气温度变高，冷却水温升高造成机组效率下降，冬季气温低，需采取防冻措施。

6、与直接空冷相比，直接空冷受外界环境干扰更强，高温和大风天气均对机组运行稳定性产生影响，其风机群运行噪音大，给周边带来噪音污染，机组无法采用汽驱给水泵和大量的风机运行造成厂用电率较常规火电厂高2～3％。由于采用空气直接冷却，机组背压平均值高，汽轮机效率降低，发电煤耗较常规水冷机组高10g/kw.h以上。本实用新型的冷却系统受外界气候变化影响小，冷却器出水水温稳定，机组运行稳定，机组可采用小汽轮机驱动给水泵，相比风机群功率，间接地源冷却系统循环水泵功率要小，因此采用间接地源冷却系统的机组厂用电率与常规湿冷机组相同，由于冷却水温较低且稳定，采用间接地源冷却系统的机组背压长期稳定在较低水平，机组效率维持在较高水平，发电煤耗较直接空冷机组低10g/kw.h以上，甚至低于常规水冷机组。

7、常规水冷火电厂冷却水塔、间接空冷间冷塔永久性占地面积大，间接地源冷却系统虽然占地面积达20万平方米以上，但其管路埋在地面0.5米以下，除施工期间占用场地外，正常运行时不改变土地用途。节约了土地资源。

8、常规水冷技术、直接空冷技术和间接空冷技术均未对热机乏热充分利用，间接地源冷却系统通过冬季散热管网，将热量供给地面的温室大棚，从而提高土地利用率。

以上对本实用新型及其实施方式进行了描述，这种描述没有限制性，附图中所示的也只是本实用新型的实施方式之一，实际的结构并不局限于此。总而言之如果本领域的普通技术人员受其启示，在不脱离本实用新型创造宗旨的情况下，不经创造性的设计出与该技术方案相似的结构方式及实施例，均应属于本实用新型的保护范围。

Claims (2)

1.一种火电厂的冷却系统，包括汽轮机(1)和凝结器(2)，所述的汽轮机(1)和凝结器(2)之间设有乏汽导管(3)，所述的凝结器(2)上设有冷却水进口和冷却水出口，其特征在于：所述的冷却水进口处设有输送管道(4)，所述的冷却水出口处设有冷却管道(5)，所述的冷却管道(5)设置在地面下方，所述的输送管道(4)设置在地面上方，所述的输送管道(4)和冷却管道(5)相连接构成一个回路，还包括设置输送管道(4)或冷却管道(5)上带动冷却水循环的循环水泵(6)和控制冷却水循环的控制阀(7)。

2.根据权利要求1所述的一种火电厂的冷却系统，其特征在于：所述的冷却管道(5)铺设在火电厂附近大棚土地的下方，所述的冷却管道(5)包括冬季冷却管道(5.1)和夏季冷却管道(5.2)，所述的冬季冷却管道(5.1)设置在地面下方0.5米处且呈水平铺设，所述的夏季管道(5.2)呈竖直U字形设置在地面下方1米以下。