[发明专利]一种新型汽轮发电机冷却系统

说明书

技术领域

本发明涉及发电机领域，特别是涉及一种汽轮发电机冷却系统。

背景技术

目前小型汽轮发电机在运行中，由于存在各种损耗，会引起发电机各部分温度升高，在实际运行中要求发电机定子铁芯的温度最高不超过105℃，正常运行温度要求在60～80℃，转子最高温度不超过120℃。为了实现上述性能指标，通常是通过风冷系统对发电机进行冷却的，利用空气带走发电机定子绕组、铁芯和转子产生的热量，然后在表面式热交换器空气冷却器中将热量传递给冷却水。使用该系统对发电机进行降温作业时，实际运行中规定空气冷却器入口风温不得超过60℃，出口风温不得超过40℃，而发电机的空气冷却器通常是采用循环水作为冷却水，工业水为补充水源。但是，由于夏天气温高和循环水闭环运行而引起的冷却水温度升高，致使空气冷却器入口风温满足不了发电机组安全运行要求，所以一般是通过开大温度较低的工业水甚至通过降低负荷来解决发电机风温高的问题，这样在环保要求较高的今天，大量使用工业水和排放工业水已是社会不再允许的了，为此必须寻求新的解决方法。

发明内容

为了解决现有技术中存在的不足，本发明提供了一种冷却效率高、节能效果好的汽轮发电机冷却系统。

本发明的一种新型汽轮发电机冷却系统，包括内冷式循环冷却系统和外冷式冷媒水热交换器，所述内冷式循环冷却系统，包括空冷器、冷油器、逆止阀、油泵、油箱、凝汽器、冷却塔、循环泵、工业补水口。空冷器与冷油器两端分别连通，凝汽器与冷却塔两端分别连通，冷却塔下端再连接有循环泵，冷油器的一端连接有工业进水口，另一端连接冷凝器与冷却塔连通的回路，冷油器下端设有逆止阀，逆止阀下端设有油泵，油泵与油箱相连通。所述冷媒水热交换器两端分别与空冷器、冷油器的一端相连通。

优选为冷媒水热交换器两端分别设有进水口和回水口。

进一步冷却系统的冷媒水热交换器进水口设有阀门。

再进一步冷却系统的空冷器两端分别设有阀门。

本发明的汽轮发电机冷却系统的工作原理：通过在内冷式循环冷却系统外连接有外冷式冷媒水热交换器，使内冷式循环冷却系统内部温度较高的冷却水经过冷媒水热交换器，在热交换器中，冷媒水将热量带走，冷却水降低至20～30℃。温度较低的冷却水进入空冷器，将进入空冷器中的空气的热量带走，从而保证空气的温度在规定的范围之内，满足了汽轮发电机组冷却系统的要求。

优选方案中，为保证空气的温度在规定的范围内，可以通过调整空气冷却器和冷媒水热交换器前的阀门控制水量来完成。冷媒水热交换器是一种表面式热交换器，冷媒水在管外流动，冷却水在管内流动，通过两种流体进行热交换将热量带走。

经该系统的降温处理，解决了发动机运行温度高的实际问题，延长了发动机的使用寿命，更好的节约了水能源，具有很高的工程应用价值和社会经济意义。

附图说明

图1为本发明一种新型汽轮发电机冷却系统的结构示意图。

具体实施方式

如图1所示，本发明的汽轮发电机冷却系统，包括内冷式循环冷却系统和外冷式冷媒水热交换器11，所述内冷式循环冷却系统，包括空冷器1、冷油器2、逆止阀3、油泵4、油箱5、凝汽器6、冷却塔7、循环泵8、工业补水口9。空冷器1与冷油器2两端分别连通，凝汽器6与冷却塔7两端分别连通，冷却塔7下端再连接有循环泵8，冷油器2的一端连接有工业进水口9，另一端连接冷凝器6与冷却塔7连通的回路，冷油器6下端设有逆止阀3，逆止阀3下端设有油泵4，油泵4与油箱5相连通。所述冷媒水热交换器11两端分别与空冷器1、冷油器2的一端相连通。

当冷却系统运作时，内冷式循环冷却系统不断循环流动连通管内的冷却水，存在于管内的温度较高的冷却水经过冷媒水热交换器11，与冷媒水进水口12注入的冷媒水进行热交换，在冷媒水热交换器11中，冷媒水通过冷媒水回水口13将热量带走，冷却水温降至20～30℃。温度较低的冷却水进入空冷器1，将空冷器1中的空气热量带走，从而保证空气的温度在规定的范围之内，满足汽轮发电机冷却系统的要求。为了保证空气的温度在规定的范围内，可以通过调整空冷器1、冷媒水热交换器11前的阀门15、14控制水量来完成。

该冷却系统投入使用后，在保证发电机冷却性能要求的同时，节约了大量的水资源，取得了良好的社会、经济利益，具有很高的推广应用价值和发展前景。