[发明专利]一种用于电站百万机组的间接空冷塔装置

说明书

本发明公开了一种用于电站百万机组的间接空冷塔装置，包括自然通风空冷塔、沿塔外圆周布置的散热器、表面式凝汽器、循环水泵、储水箱和膨胀水箱。间冷塔的散热器本体采用垂直布置形式，材质为直径25mm管的六排管铝制散热器，流动方向采用交叉排列，由若干管束组成，管束采用铝管铝翅片。本发明不仅使空冷塔的整体通风量增加，而且散热器进风量趋于均匀，具有良好的散热效果，可提高机组运行的经济性，结构简单，工程造价低，使用性能好，空冷塔有效抽力可调节幅度大，抗冻措施条件手段良好，冬季发电煤耗低优点等。本发明有利于间冷技术的优化改进，既可用于新建工程，又可用于现有自然通风空冷系统的节能防冻改造。

技术领域

本发明涉及通风冷却塔技术领域，特别涉及一种火力发电厂的间接空气冷却系统。

背景技术

火力发电机组的汽轮机排汽冷却系统是火力发电厂较为重要的系统之一，其投资较大，主机排汽冷却系统关系到电厂的安全满发和经济运行。我国水资源缺乏且分布位置严重不平衡，特别是我国北方地区，虽然煤炭资源丰富，但水资源严重缺失。因为湿式冷却塔对水资源的强烈要求，这一问题严重制约电力行业的发展，为了解决这个问题，空冷技术应运而生。空冷式换热器作为一种冷暖冷却设备，广泛应用于电力、化工、冶金等行业，由于不存在湿冷塔蒸发风吹和排污损失，故减少了大量补水，且比湿冷机组节水30％以上，一个百万千瓦级的空冷电站比相同湿冷电站年节水1000万吨以上。

空冷技术起源于20世纪30年代，分为直接空冷系统和间接空冷系统，自20世纪70年代开始，电站空冷得到的广泛发展，空冷系统的装机容量以指数曲线方式增长。据统计，在全世界空冷机组的装机容量中，间接空冷系统的装机容量约占60％，由于间接空冷机组具有的运行可靠性高，场用电少的特点，间接空冷机组所占的容量比例不断上升，随着国家特高压和智能电网的建设，机组的单机容量不断增大，1000MW机组间接空冷系统的开发成为了紧迫的任务。

间接空冷塔的核心设备是散热器，散热器本体由若干散热片管束构成，管束可采用钢管钢翅片或铝管铝翅片。由于铝管铝翅片散热器相对于钢管钢翅片散热器具有造价、防腐蚀、易安装维护等特点，目前广泛应用于间接空冷系统中。铝管铝翅片散热器最早采用的是直径18mm管的六排管散热器，该散热器主要用于小容量的机组，随着机组容量的逐渐增大，直径18mm管的六排管散热器目前已被直径25mm的四排管散热器替代，主要原因是由于直径18mm管散热器的流体截面较小，系统阻力大，循环水泵的功耗增加，同事加大了整个间接空冷系统的系统压力，循环水泵、凝汽器、管道等费用增加，提高了系统的费用降低了运行的安全性和稳定性。故目前350MW及600MW机组广泛采用的是直径25mm管四排管散热器。

百万等级机组与目前350MW及600MW机组间接空冷系统相比较，由于其循环水量大，机组需要排放的热量大等特点，需要的换热面积较大，如采用直径25mm管四排管散热器，由于散热器的截面积较小，系统阻力较大，循环水泵的功耗增加，塔的高度很高，目前空冷塔高度的设计经验在220m左右，空冷塔太高目前设计经验不足，同时由于提高了整个间接空冷塔系统的系统压力，循环水泵、凝汽器、管道等费用增加，提高了系统的费用降低了运行的安全性和稳定性。由于以上因素百万等级机组需要开发一种新的散热器和间接空冷系统及装置，增大散热器的冷却面积，降低塔的高度和系统水阻，来达到系统的要求。

本发明从技术、经济和保证主机安全满发等方面对空冷系统的配置进行优化，提出适合于百万机组的间接空冷系统的散热器和间接空冷配置方案。

发明内容

本发明主要应用于百万等级空冷机组及核电空冷机组，该系统具有换热性能高、空气侧阻力小、机组整体造价低、系统运行安全稳定等特点。

本发明公开了一种用于电站百万机组的间接空冷塔装置及系统，包括空冷塔塔筒，设置在塔筒下侧外圆周布置的散热器，所述散热器、表面式凝汽器、膨胀水箱与循环水泵形成水循环；所述凝汽器吸收汽轮机所排出的乏汽中的热量，所述汽轮机为发电机提供转动动力；所述凝汽器还连通凝结水泵，用于排出乏汽的凝结水；所述散热器的外周沿径向均匀间隔设置多个导流板。