本實用新型涉及電力乏汽冷凝技術(shù)領(lǐng)域，具體的說是一種帶有尖峰冷卻功能的電力乏汽冷凝器。

背景技術(shù)：

發(fā)電廠生產(chǎn)的電能是一個能量轉(zhuǎn)換的過程，即燃料燃燒加熱鍋爐給水，使其變成飽和蒸汽，將化學(xué)能轉(zhuǎn)變成熱能，飽和蒸汽再加熱變成過熱蒸汽，過熱蒸汽在汽輪機(jī)中膨脹做功，將熱能轉(zhuǎn)變成機(jī)械能，帶動發(fā)電機(jī)發(fā)電，將機(jī)械能轉(zhuǎn)變成電能。汽輪機(jī)中膨脹做功后的低壓飽和蒸汽經(jīng)凝汽器凝結(jié)成水，然后由凝結(jié)水泵送至凝結(jié)水處理系統(tǒng)，之后再回到鍋爐進(jìn)行循環(huán)利用。

為了提高能量轉(zhuǎn)化率，減少熱量損失，提高汽輪機(jī)的效率尤為重要。在北方的電廠系統(tǒng)中，大多采用空氣冷凝器，空氣冷凝器在環(huán)境溫度較低時的凝汽效果好，可是到夏季環(huán)境溫度較高時，凝汽效果很差，導(dǎo)致汽輪機(jī)背壓大幅升高，發(fā)電效率降低。因此，電廠都會為空氣冷凝器配置尖峰冷卻系統(tǒng)。現(xiàn)有的電廠乏汽尖峰冷卻系統(tǒng)，常用的是在空氣冷凝器旁邊并聯(lián)布置新的蒸發(fā)式尖峰冷凝系統(tǒng)，此種技術(shù)方案具有占地面積大、主排管管道難設(shè)、漏點多等缺點問題。并且隨著氣溫、風(fēng)速、風(fēng)向的頻繁變化，鼓風(fēng)式直接空氣冷凝器，容易使得系統(tǒng)達(dá)到跳閘背壓，存在運行安全隱患。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本實用新型旨在提供一種融合空氣冷凝系統(tǒng)和蒸發(fā)冷凝系統(tǒng)的優(yōu)點，減少占地及系統(tǒng)漏點，不受環(huán)境溫度影響，且具有較好冷凝效果的帶有尖峰冷卻功能的電力乏汽冷凝器。

為了解決以上技術(shù)問題，本實用新型采用的技術(shù)方案為：一種帶有尖峰冷卻功能的電力乏汽冷凝器，其特征在于：包括空氣冷凝系統(tǒng)、蒸發(fā)冷凝系統(tǒng)以及頂部設(shè)置有開口的凝汽箱，所述空氣冷凝系統(tǒng)設(shè)置在凝汽箱內(nèi)的上部，在空氣冷凝系統(tǒng)上連接有進(jìn)汽主管道，所述蒸發(fā)冷凝系統(tǒng)設(shè)置在凝汽箱內(nèi)的下部，蒸發(fā)冷凝系統(tǒng)通過進(jìn)汽支路與進(jìn)汽主管道相連，進(jìn)汽支路上設(shè)置有閥門，所述凝汽箱的頂部開口處設(shè)置有風(fēng)機(jī)，所述空氣冷凝系統(tǒng)和蒸發(fā)冷凝系統(tǒng)之間設(shè)置有中間進(jìn)氣窗，在凝汽箱殼體上位于空氣冷凝系統(tǒng)處設(shè)置有第一進(jìn)氣窗。

優(yōu)選的，所述空氣冷凝系統(tǒng)包括第一水聯(lián)箱、第一汽聯(lián)箱以及多根第一冷凝管，所有第一冷凝管的一端均與第一水聯(lián)箱相連，第一水聯(lián)箱上連接有第一排水管道，其中部分第一冷凝管的另一端連接于第一抽真空裝置，剩余部分第一冷凝管的另一端均與第一汽聯(lián)箱相連，所述進(jìn)汽主管道連接在第一汽聯(lián)箱上。

優(yōu)選的，所述第一冷凝管為傾斜設(shè)置的扁平管，所述第一汽聯(lián)箱以及第一抽真空裝置均設(shè)置在第一水聯(lián)箱的上方。

優(yōu)選的，所述冷凝器包括兩組對稱設(shè)置的空氣冷凝系統(tǒng)，兩組空氣冷凝系統(tǒng)的兩組第一冷凝管呈V形對稱設(shè)置，所述中間進(jìn)氣窗設(shè)置在兩組空氣冷凝系統(tǒng)的兩個第一水聯(lián)箱之間。

優(yōu)選的，所述蒸發(fā)冷凝系統(tǒng)包括第二水聯(lián)箱、第二汽聯(lián)箱、匯集箱、多根第二冷凝管以及噴淋管道，所有第二冷凝管的一端均與第二水聯(lián)箱相連，第二水聯(lián)箱上連接有第二排水管道，一部分第二冷凝管的另一端均與匯集箱相連，匯集箱上設(shè)置有第二抽真空裝置，剩余部分第二冷凝管的另一端均與第二汽聯(lián)箱相連，第二汽聯(lián)箱通過閥門與所述進(jìn)汽主管道相連，所述噴淋管道位于凝汽箱中，其一端密封，并沿軸向間隔設(shè)置有多個噴嘴，另一端通過噴淋水泵與凝汽箱的底部相連。

優(yōu)選的，所述第二冷凝管傾斜設(shè)置，所述第二汽聯(lián)箱以及匯集箱均設(shè)置在第二水聯(lián)箱的上方。

優(yōu)選的，所述冷凝器包括兩組對稱設(shè)置的蒸發(fā)冷凝系統(tǒng)，兩組蒸發(fā)冷凝系統(tǒng)的兩個第二水聯(lián)箱均連接于同一根第二排水管道。

優(yōu)選的，在所述凝汽箱內(nèi)的噴淋管道與空氣冷凝系統(tǒng)之間設(shè)置有收水器。

優(yōu)選的，位于蒸發(fā)冷凝系統(tǒng)下部的凝汽箱殼體上設(shè)置有第二進(jìn)氣窗，所述第一進(jìn)氣窗、第二進(jìn)氣窗以及中間進(jìn)氣窗均為百葉窗，并采用自動化控制，據(jù)溫度變化控制開閉。

優(yōu)選的，所述風(fēng)機(jī)為軸流風(fēng)機(jī)。

有益效果

本實用新型結(jié)合了空氣冷凝和蒸發(fā)冷凝的優(yōu)點，上下布置減少占地和主排汽管道的設(shè)置、減少系統(tǒng)漏點；共用軸流風(fēng)機(jī)，節(jié)約投資；其風(fēng)機(jī)引風(fēng)布置削弱環(huán)境風(fēng)速、風(fēng)向變化對冷凝系統(tǒng)的影響。與傳統(tǒng)尖峰冷凝系統(tǒng)相比，在夏季環(huán)境溫度高，直接空氣冷凝效果不好時，可通過調(diào)節(jié)閥門，分流部分乏汽進(jìn)入蒸發(fā)冷凝系統(tǒng)進(jìn)行蒸發(fā)式冷凝，降低直接空氣冷凝的負(fù)荷，滿足夏季的系統(tǒng)背壓要求。與此同時，在自動化控制下，蒸發(fā)冷凝系統(tǒng)較低的出風(fēng)溫度，通過空氣冷凝系統(tǒng)，使得空氣冷凝不受環(huán)境高溫的影響，同樣具有較好的運行冷凝效果。綜上本實用新型不僅可以減少系統(tǒng)風(fēng)機(jī)運行功率，并且可以降低夏季空氣冷凝的負(fù)荷，并且還可以保證空氣冷凝系統(tǒng)在夏季具有較高的冷凝運行效果。

附圖說明

圖1為本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為圖1中的空氣冷凝系統(tǒng)部分的側(cè)視圖；

圖中標(biāo)記：1、凝汽箱，2、進(jìn)汽主管道，3、閥門，4、風(fēng)機(jī)，5、中間進(jìn)氣窗，6、第一進(jìn)氣窗，7、第二進(jìn)氣窗，8、第一水聯(lián)箱，9、第一汽聯(lián)箱，10、第一冷凝管，11、第一排水管道，12、第一抽真空裝置，13、第二水聯(lián)箱，14、第二汽聯(lián)箱，15、匯集箱，16、第二冷凝管，17、噴淋管道，18、第二排水管道，19、第二抽真空裝置，20、噴嘴，21、噴淋水泵，22、收水器。

具體實施方式

如圖1及圖2所示，本實用新型包括空氣冷凝系統(tǒng)、蒸發(fā)冷凝系統(tǒng)以及頂部設(shè)置有開口的凝汽箱1，空氣冷凝系統(tǒng)設(shè)置在凝汽箱1內(nèi)的上部，用于在環(huán)境溫度較低時對乏汽進(jìn)行有效的冷凝，在空氣冷凝系統(tǒng)上連接有進(jìn)汽主管道2。蒸發(fā)冷凝系統(tǒng)設(shè)置在凝汽箱1內(nèi)的下部，用于在環(huán)境溫度較高時配合空氣冷凝系統(tǒng)對乏汽進(jìn)行有效冷凝，蒸發(fā)冷凝系統(tǒng)通過進(jìn)汽支路與進(jìn)汽主管道2相連，進(jìn)汽支路上設(shè)置有閥門3，在冬季或夏季分流不同的進(jìn)汽量比例進(jìn)入空氣冷凝系統(tǒng)及蒸發(fā)冷凝系統(tǒng)。凝汽箱1的頂部開口處設(shè)置有風(fēng)機(jī)4，本實施例中選用軸流風(fēng)機(jī)，并且共用軸流風(fēng)機(jī)，不僅可以節(jié)約投資，而且其風(fēng)機(jī)4引風(fēng)布置能夠削弱環(huán)境風(fēng)速、風(fēng)向變化對冷凝系統(tǒng)的影響。所述空氣冷凝系統(tǒng)和蒸發(fā)冷凝系統(tǒng)之間設(shè)置有中間進(jìn)氣窗5，在凝汽箱1殼體上位于空氣冷凝系統(tǒng)處設(shè)置有第一進(jìn)氣窗6，在蒸發(fā)冷凝系統(tǒng)下部位置的凝汽箱1的殼體上設(shè)置有第二進(jìn)氣窗7，所述第一進(jìn)氣窗6、第二進(jìn)氣窗7以及中間進(jìn)氣窗5均為百葉窗，并采用自動化控制，據(jù)溫度變化控制開閉，可在冬季或夏季通過進(jìn)氣窗的開閉調(diào)節(jié)空氣冷凝系統(tǒng)及蒸發(fā)冷凝系統(tǒng)中的過風(fēng)量。

空氣冷凝系統(tǒng)為兩組，分別包括設(shè)置在凝汽箱1中的第一水聯(lián)箱8、第一汽聯(lián)箱9以及多根傾斜設(shè)置的第一冷凝管10，兩組空氣冷凝系統(tǒng)對稱的設(shè)置在凝汽箱1中，第一冷凝管10為扁平管，且兩組空氣冷凝系統(tǒng)的兩組第一冷凝管10呈V形對稱設(shè)置。每組空氣冷凝系統(tǒng)中的所有第一冷凝管10的底端均與第一水聯(lián)箱8相連，第一水聯(lián)箱8上連接有第一排水管道11，其中部分第一冷凝管10的頂端與第一抽真空裝置12相連，剩余部分第一冷凝管10的頂端均與第一汽聯(lián)箱9相連，第一汽聯(lián)箱9上連接有進(jìn)汽主管道2。中間進(jìn)氣窗5設(shè)置在兩組空氣冷凝系統(tǒng)的兩個第一水聯(lián)箱8之間。

蒸發(fā)冷凝系統(tǒng)為兩組，分別包括設(shè)置在凝汽箱1中空氣冷凝系統(tǒng)下方的第二水聯(lián)箱13、第二汽聯(lián)箱14、匯集箱15以及多根傾斜設(shè)置的第二冷凝管16，每組蒸發(fā)冷凝系統(tǒng)中的所有第二冷凝管16的底端均與第二水聯(lián)箱13相連，兩個蒸發(fā)冷凝系統(tǒng)中的兩個第二水聯(lián)箱13共用第二排水管道18，一部分第二冷凝管16的頂端均與匯集箱15相連，匯集箱15上設(shè)置有第二抽真空裝置19，剩余部分第二冷凝管16的頂端均與第二汽聯(lián)箱14相連，第二汽聯(lián)箱14通過閥門3與進(jìn)汽主管道2相連。蒸發(fā)冷凝系統(tǒng)還包括噴淋管道17，噴淋管道17位于凝汽箱1中，其一端封閉并沿軸向間隔設(shè)置有多個噴嘴20，另一端通過噴淋水泵21與凝汽箱1底部相連，用于將凝汽箱1底部灌注的噴淋水撒向第二冷凝管16，通過噴淋水蒸發(fā)帶走熱量，促進(jìn)蒸發(fā)冷凝系統(tǒng)對于乏汽的冷凝。在所述凝汽箱1內(nèi)的噴淋管道17與空氣冷凝系統(tǒng)之間設(shè)置有收水器22，用于防止噴淋水被風(fēng)機(jī)4抽出，造成浪費。

本實用新型采用空氣冷凝和蒸發(fā)冷凝相結(jié)合的形式。乏汽在閥門3的控制下經(jīng)由進(jìn)汽主管道2分別進(jìn)入空氣冷凝系統(tǒng)和蒸發(fā)冷凝系統(tǒng)進(jìn)行冷凝，凝結(jié)水分別通過第一排水管道11和第二排水管道18進(jìn)入下游設(shè)備。

第一進(jìn)氣窗6、第二進(jìn)氣窗7、中間進(jìn)氣窗5以及軸流風(fēng)機(jī)共同構(gòu)成冷凝系統(tǒng)的風(fēng)冷系統(tǒng)。風(fēng)冷系統(tǒng)根據(jù)環(huán)境溫度的變化并配合閥門3的開啟，對空氣冷凝系統(tǒng)和蒸發(fā)冷凝系統(tǒng)分配不同的乏汽流量和風(fēng)量，滿足乏汽在不同季節(jié)、不同環(huán)境溫度下的冷凝。而乏汽中包含的不凝性氣體由第一抽真空裝置12及第二抽真空裝置19抽出設(shè)備，以維持系統(tǒng)運行壓力。

在環(huán)境溫度較低時，打開第一進(jìn)氣窗6，關(guān)閉中間進(jìn)氣窗5，在軸流風(fēng)機(jī)的作用下，大量空氣通過空氣冷凝系統(tǒng)，少量空氣通過蒸發(fā)冷凝系統(tǒng)，調(diào)整閥門3開度，使絕大部分乏汽進(jìn)入空氣冷凝系統(tǒng)中的第一汽聯(lián)箱9，管外空氣與第一冷凝管10中的乏汽進(jìn)行空氣換熱后冷凝，吸熱升溫后的空氣被送入環(huán)境中，乏汽通過第一冷凝管10冷凝成凝結(jié)水，凝結(jié)水通過第一水聯(lián)箱8上的第一配水管道進(jìn)入下游設(shè)備，不凝性氣體通過第一抽真空裝置12排出設(shè)備。小部分乏汽進(jìn)入蒸發(fā)冷凝系統(tǒng)的第二汽聯(lián)箱14，通過第二冷凝管16冷凝，凝結(jié)水通過第二水聯(lián)箱13上的第二排水管道18進(jìn)入下游設(shè)備，不凝性氣體通過第二抽真空裝置19排出設(shè)備。

在夏季高溫時，開啟閥門3，分流部分乏汽進(jìn)入蒸發(fā)冷凝系統(tǒng)，在第二冷凝管16中冷凝成凝結(jié)水，噴淋水泵21將凝汽箱1底部的水吸出，經(jīng)由噴淋管道17上的噴嘴20向蒸發(fā)冷凝系統(tǒng)進(jìn)行噴水，噴淋水蒸發(fā)吸熱帶走第二冷凝管16中乏汽冷凝放出的熱量。與此同時，關(guān)閉第一進(jìn)氣窗6，打開中間進(jìn)氣窗5，在軸流風(fēng)機(jī)的作用下，空氣通過蒸發(fā)冷凝系統(tǒng)變?yōu)闈窨諝?，其中部分濕空氣再?jīng)由空氣冷凝系統(tǒng)換熱后送入環(huán)境中。此時，由于蒸發(fā)冷凝系統(tǒng)較低的出風(fēng)溫度，使得空氣冷凝系統(tǒng)在夏季也具有較高的傳熱溫差，其冷凝效果不受環(huán)境高溫的影響，同樣具有較好的運行效果。