本發(fā)明涉及一種空冷島系統(tǒng)，特別涉及一種用于汽輪發(fā)電機組乏汽直接空冷的阻力補償式空冷島系統(tǒng)，屬于汽輪發(fā)電機組乏汽冷卻技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)：

汽輪發(fā)電機組中燃料的總能量除了在反應(yīng)器中因化學(xué)反應(yīng)不完全、余熱排放、散熱等過程中產(chǎn)生一定的能量損失、在汽輪機中因機械摩擦、散熱、漏氣也會等產(chǎn)生一定的能量損失，而且在帶動發(fā)電機發(fā)電過程中因線圈發(fā)熱、轉(zhuǎn)子機械損失等產(chǎn)生一定的發(fā)電機效率損失，并通過發(fā)電機將能量轉(zhuǎn)化為電能之外，通常還有50％以上的能量必須通過汽輪機的排汽端以乏汽廢熱的方式進行冷卻釋放，以完成朗肯循環(huán)的封閉過程。

雖然汽輪機排汽的熱量大部分為廢熱，難以利用，但由于基數(shù)大，同樣具有可觀的節(jié)能空間。冷端系統(tǒng)通?？煞譃闈窭浜涂绽鋬纱箢?，其中空冷機組又包括直接空冷和間接空冷兩種形式。對于直接空冷機組，由于設(shè)計、制造與安裝等因素，以及空冷風(fēng)機運行方式及環(huán)境風(fēng)等原因的影響，存在蒸汽流量分配不均，不凝結(jié)氣體集聚，導(dǎo)致空冷散熱器冬季結(jié)冰，機組夏季出力不足，常年運行背壓偏高等問題。

目前國內(nèi)外采取的相關(guān)解決辦法，總體上技術(shù)水平比較落后，而且存在頭疼醫(yī)頭腳疼醫(yī)腳的問題，導(dǎo)致如空冷散熱器擴容與冬季防凍存在的矛盾。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

為了降低直接空冷系統(tǒng)不同列因設(shè)計、制作與安裝差異帶來的阻力特性差異，解決直接空冷機組冬季個別列防凍問題突出，夏季整體抽真空能力不足等問題，本發(fā)明提出一種阻力補償式空冷島系統(tǒng)。

本發(fā)明的技術(shù)方案如下：

一種阻力補償式空冷島系統(tǒng)，包括汽輪機排汽管道、排汽分配管道、空冷散熱器、凝結(jié)水收集管道、抽空氣支管道、抽空氣管道母管和抽真空設(shè)備和抽真空設(shè)備隔離閥，其特征在于：在每個抽空氣支管道上安裝調(diào)節(jié)閥。

在上述技術(shù)方案中，所述系統(tǒng)還含有調(diào)節(jié)閥旁路，所述調(diào)節(jié)閥旁路與每個抽空氣支管道上的調(diào)節(jié)閥并列設(shè)置，并在每個調(diào)節(jié)閥旁路上設(shè)置調(diào)節(jié)旁路閥。

本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有以下優(yōu)點及突出性的技術(shù)效果：①本發(fā)明通過抽真空管道上的調(diào)節(jié)閥，為每列空冷散熱器的阻力特性提供阻力補償手段，從而可將各列空冷散熱器的阻力特性補償至相當(dāng)水平，使不同列空冷散熱器的蒸汽流量分配均勻，提高空冷島整體冷卻能力，進而可降低機組的平均煤耗。②通過空冷系統(tǒng)冷卻能力的提高，可進一步提高機組的最大出力，尤其是提高機組夏季炎熱天氣下的帶負(fù)荷能力。③通過阻力補償，重點降低個別列空冷散熱器的不凝氣體集聚情況，提高空冷散熱器的防凍性能。

附圖說明

圖1為常規(guī)的空冷島系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)原理示意圖。

圖2為本發(fā)明提供的一種阻力補償式空冷島系統(tǒng)的實施例的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖3為另一種阻力補償式空冷島系統(tǒng)的實施例的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖中：1-汽輪機排汽管道；2-排汽分配管道；3-空冷散熱器；4-凝結(jié)水收集管道；5-抽空氣支管道；6-抽空氣管道母管；7-抽真空設(shè)備；8-抽真空設(shè)備隔離閥；9-調(diào)節(jié)閥；10-調(diào)節(jié)閥旁路；11-調(diào)節(jié)旁路閥。

具體實施方式

下面對本發(fā)明的工作原理、具體結(jié)構(gòu)及實施方法作進一步說明：

常規(guī)的空冷機組空冷島系統(tǒng)如圖1所示，其包括汽輪機排汽管道1、排汽分配管道2、空冷散熱器3、凝結(jié)水收集管道4、抽空氣支管道5、抽空氣管道母管6、抽真空設(shè)備7和抽真空設(shè)備隔離閥8；在此情況下，汽輪機組的乏汽經(jīng)汽輪機排汽管道1排出后，首先進入排汽分配管道2，然后大量乏汽在空冷散熱器3中被冷凝下來，變成冷凝水經(jīng)凝結(jié)水收集管道4進入凝結(jié)水系統(tǒng)。剩余部分少量乏汽和不凝結(jié)氣體經(jīng)抽空氣支管道5和抽空氣管道母管6被抽真空系統(tǒng)(抽真空系統(tǒng)包括抽真空設(shè)備7和抽真空設(shè)備隔離閥8)抽出。

圖2為本發(fā)明提供的一種阻力補償式空冷島系統(tǒng)，它是在常規(guī)空冷島系統(tǒng)的增加了調(diào)節(jié)閥和調(diào)節(jié)閥旁路，即在每個抽空氣支管道5上安裝調(diào)節(jié)閥9，所述調(diào)節(jié)閥旁路與每個抽空氣支管道上的調(diào)節(jié)閥9并列設(shè)置，并在每個調(diào)節(jié)閥旁路10上設(shè)置調(diào)節(jié)旁路閥11。

本發(fā)明的工作過程如下：汽輪機組的乏汽經(jīng)汽輪機排汽管道1排出后，首先進入排汽分配管道2，然后大量乏汽在空冷散熱器3中被冷凝下來，變成冷凝水經(jīng)凝結(jié)水收集管道4進入凝結(jié)水系統(tǒng)。剩余部分少量乏汽和不凝結(jié)氣體經(jīng)抽空氣支管道5和抽空氣管道母管6被抽真空系統(tǒng)(抽真空系統(tǒng)包括抽真空設(shè)備7和抽真空設(shè)備隔離閥8)抽出；通過在每根抽真空支管道5上設(shè)置調(diào)節(jié)閥9，以調(diào)節(jié)每個空冷散熱器扇區(qū)的阻力特性，以盡量讓每個扇區(qū)的抽空氣量相近。在調(diào)節(jié)閥出現(xiàn)故障或者在有限工況系統(tǒng)阻力差別不大時，可以通過開啟旁路閥來將系統(tǒng)恢復(fù)到初始狀態(tài)，以降低系統(tǒng)阻力。

技術(shù)特征：

技術(shù)總結(jié)
一種阻力補償式空冷島系統(tǒng)，涉及一種用于汽輪發(fā)電機組乏汽直接空冷的阻力補償式空冷島系統(tǒng)。該系統(tǒng)包括汽輪機排汽管道、排汽分配管道、空冷散熱器、凝結(jié)水收集管道、抽空氣支管道、抽空氣管道母管、抽真空設(shè)備、調(diào)節(jié)閥和調(diào)節(jié)閥旁路；調(diào)節(jié)閥安裝在每個抽空氣支管道上，每個調(diào)節(jié)閥旁路與所對應(yīng)的調(diào)節(jié)閥并列設(shè)置，還可在每個調(diào)節(jié)閥旁路上設(shè)置調(diào)節(jié)旁路閥。本發(fā)明可為每列空冷散熱器的阻力特性提供阻力補償手段，使不同列空冷散熱器的蒸汽流量分配均勻，提高空冷島整體冷卻能力；同時可提高機組夏季炎熱天氣下的帶負(fù)荷能力，降低個別列空冷散熱器的不凝氣體集聚情況，提高空冷散熱器的防凍性能。

技術(shù)研發(fā)人員：王衛(wèi)良
受保護的技術(shù)使用者：北京中電云匯技術(shù)有限公司
技術(shù)研發(fā)日：2017.02.15
技術(shù)公布日：2017.08.18