[发明专利]电站凝汽器间接空冷喷雾降温装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于电站凝汽器空气冷却系统的喷雾降温装置，特别是一种电站凝汽器间接空冷全自动控制喷雾降温装置，主要用于表面式凝汽器、直接接触喷射式凝汽器间接空气冷却系统的空冷塔内环形垂直布置的空气散热器进风加湿降温。

背景技术

电厂间接空冷系统分为表面式凝汽器间接空冷系统、直接接触喷射式凝汽器间接空冷系统。

其中，表面式凝汽器间接空冷系统汽轮机排汽以水为中间介质，将排汽与空气之间的热交换分为两次进行：一次为蒸汽与冷却水之间在表面式凝汽器中的换热；另一次为水和空气在空冷塔内的换热，也是属于表面式换热。系统流程：汽轮机排汽进入表面式凝汽器由凝汽器管束内的冷却水进行表面换热，换热后的热水进入空冷塔内的空气散热器并和空气进行表面换热。从空冷塔冷却后的冷却水再进入表面式凝汽器进行下一个循环换热，其整个过程为闭式循环。

直接接触喷射式凝汽器间接空冷系统采用具有凝结水水质的循环水，在喷射式凝汽器中通过喷嘴的作用形成水膜从而和汽轮机来的排汽进行混合换热。受热后的混合热水绝大部分都由冷却水循环泵送至空冷塔散热器内，进与空气进行换热后通过能量回收式水轮机将冷却水送至直接喷射式凝汽器进行下一循环。受热后有大约2%的混合热水经过凝结水精处理装置处理后送至汽轮机回热循环。

无论是表面式凝汽器间接空冷系统或直接接触喷射式凝汽器间接空冷系统均需要在空冷塔内完成热水与空气的换热过程。但是我国部分地区如东北一带，由于夏季空气干燥，导致换热效率极其低下。在电站直接空冷系统（ACC）系统中，因夏季热风及热风再回流的影响，由于散热不及时而时常出现机组跳闸的现象；相对于ACC系统，间接空冷可调节空冷塔进风口百叶窗，但是可导致进风受限而降低换热效率。

发明内容

本发明在百叶窗与空气散热器间加装喷雾降温装置。本发明的目的是提供一种电站凝汽器间接空冷全自动控制喷雾降温装置，解决了在夏季我国北方气候干热环境下，空气散热器换热效率不足、凝汽器回水温降幅度较小的问题，而且整套装置拥有先进的全自动控制系统，且无需塔内巡检即可保障安全工作的性能。本发明的装置对空冷塔进风降温幅度极大，效果显著。

喷雾降温的原理：每克水可使每立方米干空气降温约2度，对于外界空气，喷雾降温的效率是很高的，理论上讲，喷雾降温所需的能量是克服水的表面张力增大锁需要的能量，1立方米的水转变10微米的立方体时，其表面张力所需要的能量约43200J，而蒸发潜热高达22亿J，理论能效比高至5万，受热力学定律的限制，30℃是降温5℃的理论最高能效比约为60，因此加装喷雾降温装置是最为理想的办法。

本发明的技术方案如下：一种电站凝汽器间接空冷喷雾降温装置，包括分散控制系统、空气散热器，所述空气散热器由呈锯齿状圆周排列的垂直于水平面设置的散热片组成，其特征在于：所述锯齿状圆周外侧的相邻两散热片之间与散热片平面平行设置一喷雾管，所述喷雾管与两散热片之间距离相等，喷雾管内设置喷雾单元，每个喷雾单元内设置两个雾化喷嘴，喷嘴喷雾为锥顶角可调节的正圆锥形，正圆锥形中心轴垂直于散热片；

所述分散控制系统包括一主控中心、一副控中心、2~10个分控中心、多线路控制切换器、2~10台摄像机、2~10台十路多画面主机，所述喷雾管由主控中心控制，所述每台摄像机对应一台十路多画面主机，每台十路多画面主机对应一个分控中心，各分控中心与多线路控制切换器相连，主控中心与副控中心连接到多线路控制切换器上。

为达到更好的降温效果，正圆锥形的锥顶角在90°~120°之间调节。

为达到更好的降温效果，所述空气散热器相邻散热片之间的夹角为40°~70°。

本发明的有益效果如下：由于本发明的主要零部件实现标准化，采用通用、标准的构件、管材、管件及电气元件，形成满足实际需要的系列化，结构设计合理，现场施工简单容易；采用广角精细雾化喷嘴，增加雾化颗粒触及空气散热器面积，同时雾化颗粒细化到40-50μm，增强了液体颗粒吸收汽化潜热的能力，提高整体换热效率；电动执行器、过水排放器、温湿度传感器、压力变送器、数字流量计和视频监控网络构成整套装置高度集成化控制，整套装置实现无需塔内巡检即可保障安全工作的功能。

附图说明

以下结合附图对本发明作进一步描述。

图1分散控制系统流程示意图。

图2其中两组相邻散热片喷嘴布置剖面示意图。

图3雾化喷头使用状态侧视示意图。

图4散热片喷雾面积及流体颗粒覆盖率示意图。