带有吸风塔的新型空冷凝汽器及汽轮机排汽冷凝方法

摘要

一种带有吸风塔的新型空冷凝汽器及汽轮机排汽冷凝方法，本发明利用现有的直接空冷电站凝汽器及双曲型冷却塔，可以用于冷却电站的汽轮机排汽。本凝汽器包括吸风塔，混凝土支撑柱，空冷凝汽器平台，空冷凝汽器平台由空冷单元串并联而成，包括蒸汽分配管，换热器，轴流风机，风筒等组成。利用加装外围吸风塔的吸风作用，使冷却空气首先进入吸风塔，增强风机群，特别是外围风机对环境风的适应性，提升空冷凝汽器的进风量。本发明有效削弱了环境风对空冷凝汽器及其空冷电站运行性能的影响，提高了直接空冷电站的运行稳定性和经济性，降低了风机群由于环境风影响发生喘振对风机寿命产生的不利影响，同时采用空气作为工质冷却汽轮机排汽，大大节约了冷却用水，符合国家节能减排及水资源可持续发展战略的目标。

说明书

技术领域

本发明涉及一种带有吸风塔的新型空冷凝汽器及汽轮机排汽冷凝方法，属于空气冷却和动力工程领域。

背景技术

在北方富煤缺水地区，通常采用节水性能优异的空冷凝汽器来替代常规的水冷式冷却塔，即采用空气作为冷却介质使汽轮机排汽冷凝，从而使电站完成封闭的热力循环。由于空冷凝汽器直接裸露于环境空气中，空冷凝汽器以及空冷电站的运行性能对环境风的敏感性增强，特别是在高温及大风环境下，风机群，特别是外围风机的进口处将形成负压区，在风机进口形成涡流，削弱风机的鼓风作用，同时导致风机发生喘振，最终影响空冷凝汽器及空冷电站的运行安全性和经济性。而目前对风机群，特别是外围风机性能提升的相关研究并没有引起重视，缺少有效的解决方法。

发明内容

本发明的目的在于提出一种带有吸风塔的新型空冷凝汽器及汽轮机排汽冷凝方法。

一种带有吸风塔的空冷凝汽器，包括由空冷单元串并联而成的空冷凝汽器平台，所述空冷单元由蒸汽分配管，与蒸汽分配管相连的换热器，位于换热器下部的轴流风机，位于轴流风机外部的风筒，支撑空冷凝汽器平台的混凝土支撑柱组成；其特征在于：空冷凝汽器平台外围均匀布置双曲型吸风塔，双曲型吸风塔吸风口朝下，出风口朝上。

上述带有吸风塔的空冷凝汽器的汽轮机排汽冷凝方法，其特征在于包括以下过程：电站汽轮机排汽进入空冷凝汽器平台的蒸汽分配管，经过蒸汽分配管分配后进入换热器蒸汽侧，同时来流冷却空气首先进入双曲型吸风塔进口，并从双曲型吸风塔出口排出，同时剩余来流冷却空气继续流入空冷凝汽器平台风机群底部，在轴流风机鼓风作用下流入换热器空气换热通道，与换热器蒸汽侧汽轮机排汽进行换热，蒸汽冷凝成水后经换热器蒸汽侧管道排出，同时经过加热后的冷却空气经空冷凝汽器平台顶部流出。

上述带有吸风塔的空冷凝汽器的双曲型吸风塔进口加装了缩放挡板及其控制系统。用于根据气候，包括风速，风温及风向的变化控制缩放挡板以调节双曲型吸风塔的进风面积。

上述带有吸风塔的空冷凝汽器双曲型吸风塔与空冷凝汽器平台外围轴流风机间留有1~2m间隙，防止空冷凝汽器平台的热空气产生回流。

上述带有吸风塔的空冷凝汽器双曲型吸风塔的高度与蒸汽分配管的顶端平齐，防止双曲型吸风塔影响热空气出流。

上述带有吸风塔的空冷凝汽器的空冷凝汽器平台中的换热器采用翅片管式换热器结构。

与现有技术相比，本发明至少具有如下优点：本发明在传统空冷凝汽器外围安装双曲型吸风塔，采用双曲型吸风塔对进入风机群的冷却空气进行稳流，增强了风机群，特别是外围风机对环境的适应性，有效提高了外围风机以及整体风机群的进风量，同时抑制了外围风机在小风量下的喘振，提高了风机群及空冷凝汽器的使用寿命。本发明实现了空冷凝汽器及空冷电站的安全高效运行，提高了能源的总体利用效率，同时节约了大量水资源，符合国家节能减排和水资源可持续发展战略的目标。

附图说明

图1是现有的空冷凝汽器； 

图2是本发明带有吸风塔的空冷凝汽器；

图中标号名称：1空冷凝汽器平台，2蒸汽分配管，3换热器，4轴流风机，5风筒，6混凝土支撑柱，7挡风墙，8双曲型吸风塔。

具体实施方式

下面参照图1、图2说明带有吸风塔的新型空冷凝汽器的运行过程。

图2是本发明提出的带有吸风塔的新型空冷凝汽器。该系统的工作过程如下：电站汽轮机排汽进入蒸汽分配管，经过蒸汽分配管分配后进入换热器蒸汽侧，同时来流冷却空气首先进入双曲型吸风塔底部进口，受到双曲型吸风塔的吸风作用，冷却空气进入双曲型吸风塔后从顶部出口排出，来流冷却空气经过吸风塔的稳流作用后继续流入风机群底部，在轴流风机的鼓风作用下，冷却空气流入翅片管换热器的翅片间隙流道，与换热器蒸汽侧汽轮机排汽进行换热，蒸汽冷凝成水后重新进入电站热力循环，同时经过加热后的冷却空气经空冷凝汽器顶部流出。

以上所述仅是本发明的较佳实施例子而已，并非对本发明做任何形式上的限制，本领域技术人员利用上述揭示的技术内容做出些许简单修改、等同变化或修饰，均落在本发明的保护范围内。