[实用新型]一种直流换流站水冷式外冷却系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及冷却塔制冷领域，采用了新型防冻设计的适用于寒冷地区直流换流站水冷式外冷却系统，具体说是一种直流换流站水冷式外冷却系统。

背景技术

直流换流站水冷系统由内水冷系统和外冷却系统组成。内水冷系统中，低温冷却水在循环水泵的驱动下流经换流阀，带走可控硅元件产生的热量。外冷却系统将内水冷系统送来的高温冷却水进行冷却，重新形成低温冷却水，从而实现整个阀冷却系统的持续冷却。外冷却系统包含空冷式外冷却系统和水冷式外冷却系统。

内水冷系统中的低温冷却水吸收热量后温度升高，由循环水泵驱动进入空冷式外冷却系统的空气冷却器中，高温冷却水在换热盘管内流动，风机驱动室外空气冲刷管束外表面，使高温冷却水得到冷却。温度降低后的冷却水再次被送到阀内，对可控硅元件进行冷却。我国北方地区冬季寒冷，为了防冻，多采用空冷式外冷却系统。空冷式外冷却系统的优点是：系统仅由变频调速风机和换热盘管组成，系统元件少、结构简单、维护量小；缺点有：冷却效率低、占地面积大（通常是水冷式外冷却系统的4倍）、且由于安装有多台风机，会带来很大的噪音、设备初投资高。

内水冷系统的高温冷却水在循环水泵的驱动下进入水冷式外冷却系统的冷却塔内，冷却塔配置有变频调速风机、喷淋装置、和换热盘管，喷淋装置将水喷洒在换热盘管上，水在管束外表面形成一层薄膜，风机驱动室外空气冲刷换热盘管，使管束内的高温冷却水温度降低，从而再次被送到阀内对可控硅元件进行冷却。由于水冷式外冷却系统在寒冷的环境下容易结冰，因此多用于冬季气温较高的南方地区。水冷式外冷却系统的优点是：冷却效率高、占地面积小，仅为相同情况下空冷式外冷却系统的1/4、由于使用风机数量少，所以噪音小、初投资较低；其缺点为：需设置二次水系统、对喷淋水的水源水质有较高要求，必要时需配备水处理设备、定期除水垢。

实用新型内容

本实用新型的技术任务是解决现有技术的不足，提供一种占地面积小，结构简单、且造价低、易于维护的一种直流换流站水冷式外冷却系统。

本实用新型的技术方案是按以下方式实现的，一种直流换流站水冷式外冷却系统，塔体顶部设置有排风口，底部设置有底座，其特征在于塔体内部由顶部排风口到底部底座依次设置有变频调速风机、滤水器、喷淋水管、集水盘、换热盘管、喷淋水箱。

所述变频调速风机设置在排风口下面，在夏季外界环境温度高的情况下需开启变频调速风机才能满足使用要求。

所述滤水器设置在塔体颈部变速调速风机下面，喷淋水管上面；                                                喷淋水管包裹着保温层和电加热装置，电加热装置设置在喷淋水管与保温层之间，喷淋水管在塔体内的散水器正上方设置有喷水口，塔体外的喷淋水管的另一端与喷淋水泵相连接。

所述散水器正上方的喷淋水管的喷水口直径略小于喷淋水管直径；

所述集水盘在换热盘管的上方，且紧挨着换热盘管，散水器通过支架固定在集水盘的中央，集水盘的四周设置挡板，集水盘上设置有漏水孔，孔眼大小相同，均匀分布。

所述换热盘管上端部设置有冷却水回水口，下端部设置有冷却水供水口。

所述喷淋水箱设置在塔体底部，喷淋水箱上伸出塔体外一侧设置有溢水管和排水管，一侧设置有补水管。

所述喷淋水箱外部塔体上设置有进风口。

有益效果：

1、由喷淋水管、喷水口、散水器和集水盘构成布水系统，其中喷淋水管外裹着电加热装置和一层保温层达到防止喷水口在寒冷的环境下结冰堵塞的目的；散水器和集水盘上均匀分布的漏水孔达到了均匀布水的目的；集水盘紧挨着换热盘管，使集水盘被加热，起到了防止漏水孔结冰堵塞的作用；通过喷淋水箱和喷淋水泵实现循环水喷淋，对外界补水起到加热作用。

2、本实用新型将喷淋水管直接引到散水器的正上方，喷淋水通过设置在喷淋水管末端的喷水口喷出，落到散水器上，被均匀地分散到集水盘上，再由漏水孔流至换热盘管表面；这样就替代了现有水冷式外冷却系统通过在换热盘管上方布置小孔径喷嘴的布水方式。散水器正上方的喷水口直径略小于喷淋水管直径，从而加大喷淋水在喷水口处的速度，解决了在寒冷的条件下现有水冷式外冷却系统补水系统小孔径喷嘴容易结冰的问题。

3、本实用新型中喷淋水管表面缠绕着电加热装置并且包裹着保温层，在室外条件恶劣的情况下，可开启电加热装置，对喷淋水进行加热，这是防止喷淋水在喷水口结冰堵塞喷水口。