空冷系统以及用于空冷系统的控制方法技术方案

本发明专利技术涉及机械工程领域，公开了一种空冷系统以及用于空冷系统的控制方法，该空冷系统还包括：辅助冷却设备，串联于汽轮机和空冷装置的之间或者与所述空冷装置并联，用于对所述汽轮机的排汽口所排出的热蒸汽进行冷却。本发明专利技术能够对汽轮机的排汽口所排出的热蒸汽进行冷却，提高了整个空冷系统的冷却能力从而也大大提高了机组效率。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及机械工程领域，具体地，涉及一种空冷系统以及用于空冷系统的控制方法。
技术介绍
在现有技术中，由于空冷机组大部分位于国内西北地区，该地区外界环境多变、昼夜温差较大，经常由于外界环境的恶化(例如长时间的高温天气等)造成空冷装置冷却效果无法达到机组设计要求，即造成了空冷机组的背压较高而偏离设计工况。虽然空冷装置的设计已经考虑到了外界环境恶化导致效率降低的问题，但是在机组运行之后，由于空冷装置的散热装置表面积灰等原因仍会造成空冷装置的冷却能力的降低。而按照汽轮机的效率公式当其他条件不变时，机组的背压升高将导致机组的效率降低，从而导致机组无法维持高负荷运行，使得机组效率降低。
技术实现思路
针对现有技术中存在的空冷系统的冷却能力降低而导致机组效率降低的技术问题，本专利技术提供了一种空冷系统，该空冷系统还包括：辅助冷却设备，串联于汽轮机和空冷装置的之间或者与所述空冷装置并联，用于对所述汽轮机的排汽口所排出的热蒸汽进行冷却。相应地，本专利技术还提供了一种用于空冷系统的控制方法，该空冷系统包括辅助冷却设备，串联于汽轮机和空冷装置的之间或者与所述空冷装置并联，该控制方法包括：利用所述辅助冷却设备对所述汽轮机的排汽口所排出的热蒸汽进行冷却。采用本专利技术的空冷系统以及用于空冷系统的控制方法，通过串联于汽轮机和空冷装置的之间或者与所述空冷装置并联的辅助冷却设备，能够对汽轮机的排汽口所排出的热蒸汽进行冷却，提高了整个空冷系统的冷却能力从而也大大提高了机组效率。本专利技术的其它特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。附图说明附图是用来提供对本专利技术的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本专利技术，但并不构成对本专利技术的限制。在附图中：图1是根据本专利技术的一种实施方式的空冷系统的示意图；图2是根据本专利技术的另一种实施方式的空冷系统的示意图；图3A-3C是根据本专利技术的一种实施方式的辅助冷却设备的示意图；以及图4是根据本专利技术的一种实施方式的用于空冷系统的控制方法的示意流程图。附图标记说明1汽轮机2辅助冷却设备3空冷岛4凝结水箱5凝泵6低压加热器7除氧器8给水泵9高压加热器10锅炉11循环水泵12变频器13换热装置14冷却塔15管道16排汽装置具体实施方式以下结合附图对本专利技术的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本专利技术，并不用于限制本专利技术。现有技术中的直接空冷系统亦可以称为空气冷却凝汽器系统，它是指汽轮机的排汽直接用空气来冷凝，其中一般包括汽轮机1(与发电机连接获得驱动力)、空冷装置(例如包括空冷岛3和凝结水箱4)、排汽装置16、凝泵5、低压加热器6、除氧器7、给水泵8、高压加热器9、以及锅炉10等。其工艺流程为汽轮机排汽经排汽管道流向空冷凝汽器(空冷装置)，排汽管道在汽机房外通过支管流至空冷凝汽器的配汽联箱。配汽联箱位于空冷凝汽器的顶部，向翅片管束分配蒸汽，大量的冷空气被空冷风机吸入后流过翅片管外表面，将排汽所携带的热量带走，从而使排汽凝结为水，凝结水再经泵送回汽轮机回热系统。考虑到现有技术中的空冷装置的冷却能力不佳，图1是根据本专利技术的一种实施方式的空冷系统的示意图，如图1所示，与现有技术中的空冷系统不同之处在于(其他与现有技术相同的组件如图1所示，对于这些组件的工作原理和连接关系与现有技术相同，为了不混淆本专利技术的保护范围，在此不再赘述)，该空冷系统还可以包括：辅助冷却设备2，串联于汽轮机1的排汽口与空冷装置(例如空冷岛3)的进汽口之间，用于对所述汽轮机的排汽口所排出的热蒸汽进行冷却。采用这样的实施方式，可以达到调节空冷装置负荷的目的，从而提高着整个空冷系统的冷却效果，以使机组最终的冷却效果符合机组设计要求。图2是根据本专利技术的另一种实施方式的空冷系统的示意图，如图2所示，在这种实施方式中，辅助冷却设备2与空冷装置并联，用于对所述汽轮机1的排汽口所排出的热蒸汽进行冷却，即将汽轮机1排出的热蒸汽进行分流，一部分通过辅助冷却设备2冷却，另一部分通过空冷装置进行冷却。采用这样的实施方式，可以达到调节空冷装置负荷的目的，从而提高着整个空冷系统的冷却效果，以使机组最终的冷却效果符合机组设计要求。根据本专利技术的一种实施方式，该空冷系统还可以包括：温度测量装置，位于所述辅助冷却设备2的排汽口处，用于测量所述辅助冷却设备的排汽口处的蒸汽温度，其可以是任何能够实现上述功能的测量装置；控制装置，分别与所述温度测量装置连接和所述辅助冷却设备连接，用于根据所测蒸汽温度和预定温度，控制所述辅助冷却设备对所述汽轮机1的排汽口所排出的热蒸汽进行冷却。具体地，图3A是根据本专利技术的一种实施方式的辅助冷却设备的示意图，如图3A所示，所述辅助冷却设备2可以包括：换热装置13、循环水泵11、以及冷却塔14。具体地，在所述辅助冷却设备2串联于汽轮机1和空冷装置的之间的情况下(如图1所示)，所述换热装置13的进汽口与所述汽轮机1的排汽口连接，所述换热装置13的排汽口与所述空冷装置的进汽口连接，例如通过管道15将换热装置13的排汽口与空冷装置的进汽口连接，使得从汽轮机1的排汽口排出的热蒸汽经过换热装置13进行冷却，并经过所述换热装置13将冷却的蒸汽输出给所述空冷装置进一步冷却。优选地，温度测量装置可以安装在换热装置13的排汽口处，以测量经过换热装置13冷却后的蒸汽的温度。或者，在所述辅助冷却设备2与所述空冷装置并联的情况下，所述换热装置13的进汽口与所述汽轮机1的排汽口连接，所述换热装置13的排汽口与排汽装置16的进汽口连接，使得从汽轮机的排汽口排出的一部分热蒸汽经过换热装置13进行冷却。优选地，温度测量装置可以安装在换热装置13的排汽口处，以测量经过换热装置13冷却后的蒸汽的温度。图3B示出了根据本专利技术的一种实施方式的换热装置的示意图；图3C示出了根据本专利技术的一种实施方式的辅助冷却设备的工作循环的示意图。如图3B所示，换热装置13是完成蒸汽与冷却水热量交换的空间。其工作原理是汽轮机1排汽进入换热装置13的壳程进而充满换热装置的内部空间，换热装置13内部的换热管横穿前后基板，换热管内部流动冷却水，即冷却水流过换热装置13的管程，通过换热管内冷却水的循环流动达到冷却换热装置壳程蒸汽的目的。以及，循环水泵11为冷却本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种空冷系统，其特征在于，该空冷系统还包括：辅助冷却设备，串联于汽轮机和空冷装置的之间或者与所述空冷装置并联，用于对所述汽轮机的排汽口所排出的热蒸汽进行冷却。

【技术特征摘要】
1.一种空冷系统，其特征在于，该空冷系统还包括：
辅助冷却设备，串联于汽轮机和空冷装置的之间或者与所述空冷装置
并联，用于对所述汽轮机的排汽口所排出的热蒸汽进行冷却。
2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，该系统还包括：
温度测量装置，位于所述辅助冷却设备的排汽口处，用于测量所述辅
助冷却设备的排汽口处的蒸汽温度；
控制装置，分别与所述温度测量装置连接和所述辅助冷却设备连接，
用于根据所测蒸汽温度和预定温度，控制所述辅助冷却设备对所述汽轮机
的排汽口所排出的热蒸汽进行冷却。
3.根据权利要求2所述的系统，其特征在于，所述辅助冷却设备包
括：
换热装置、循环水泵、以及冷却塔，其中：
在所述辅助冷却设备串联于汽轮机和空冷装置的之间的情况下，所述
换热装置的进汽口与所述汽轮机的排汽口连接，所述换热装置的排汽口与
所述空冷装置的进汽口连接，使得从汽轮机的排汽口排出的热蒸汽经过换
热装置进行冷却，并经过所述换热装置将冷却的蒸汽输出给所述空冷装置
进一步冷却；或者
在所述辅助冷却设备与所述空冷装置并联的情况下，所述换热装置的
进汽口与所述汽轮机的排汽口连接，所述换热装置的排汽口与排汽装置的
进汽口连接，使得从汽轮机的排汽口排出的热蒸汽经过换热装置进行冷
却。
4.根据权利要求3所述的系统，其特征在于，该系统还包括：
超前滞后模块，用于将所测量的换热装置的排汽口处的蒸汽温度进行
滤波处理，以避免所测蒸汽温度的不规则波动。
5.根据权利要求3所述的系统，其特征在于，所述控制装置用于：
在所测蒸汽温度大于预定温度的情况下，提高所述循环水泵的转速；
以及
在所测蒸汽温度小于预定温度的情况下，减小所述循环水泵的转速。
6.根据权利要求4所述的系统，其特征在于，所述控制装置用于：
在滤波处理后的蒸汽温度大于预定温度的情况下，提高所...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐荣田，王天堃，张战强，舒茂龙，
申请(专利权)人：神华集团有限责任公司，神华国能集团有限公司，神华国能宁夏煤电有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11