一种冬季循环水降温提高汽轮机凝汽器真空的方法及其冷却器技术

本发明专利技术是一种冬季循环水降温提高汽轮机凝汽器真空的方法及其冷却器，其特点是：在冷却塔采取挡风板或防冻管防冻措施的前提下，使循环水在进入汽轮机凝汽器之前，先行通过特制冷却器在低于零度的大气环境里散热降温，使其以低于15℃的状态进入凝汽器，提高了凝汽器真空，改善了汽轮机的热功转换能力。特制的冷却器可配置调向机构，以调整冷却器的朝向，使散热管长度方向垂直于风向，达到更好的散热效果。无风或少风地区也可以使用不配置调向机构的固定冷却器，减少制造费用。对于N350汽轮机组，在黑龙江地区，一个冬季可节约标准煤3695.9～5725.2吨。

A method of cooling circulating water in winter to improve the vacuum of steam turbine condenser and its cooler

The present invention is a method of cooling and improving the vacuum of a steam turbine condenser in winter, which is characterized by the fact that, before the cooling tower is taken by the windshield or antifreeze pipe, the circulating water is cooled and cooled in the atmosphere under the zero degree before entering the steam turbine condenser. It makes the condenser enter the condenser at a temperature less than 15 degrees, which improves the vacuum of the condenser and improves the thermal power conversion capability of the steam turbine. The special cooler can be equipped with a regulating mechanism to adjust the direction of the cooler, so that the length of the radiating tube is perpendicular to the wind direction so as to achieve better heat dissipation effect. No wind or less wind can also use fixed coolers without adjusting the steering mechanism to reduce manufacturing costs. For the N350 steam turbine unit, in the Heilongjiang area, a standard coal can be saved 3695.9 to 5725.2 tons per winter.

【技术实现步骤摘要】
一种冬季循环水降温提高汽轮机凝汽器真空的方法及其冷却器
本专利技术所属热力发电厂节能领域，是一种冬季循环水降温提高汽轮机凝汽器真空的方法及其冷却器。
技术介绍
热力发电厂冷却塔的作用是冷却汽轮机凝汽器的循环水，以维持凝汽器的真空。冷却塔的冷却能力越强，凝汽器循环水的降温幅度越大，凝汽器的真空越高，汽轮机效率就越高，燃料消耗也越少。但是，在冬季大气温度低于零度时，冷却塔必须采取防冻措施保证冷却塔的冷却过程，达到维持凝汽器真空的目的。冷却塔采取的防冻措施主要包括两种：其一，在冷却塔进风口处加装挡风板，以减少冷风的进入；其二，在冷却塔进风口处的冷却塔内加装防冻管，喷洒更大量来自凝汽器的循环水形成水幕，其作用即减少了冷风的进入量，并且水幕来不及冷却就落入水池内，同时又将刚进入的冷风加热到零度以上。两种防冻措施的长期运行经验是，只要保持水池内的循环水温度在15～20℃，冷却塔内就很少有结冰现象。运行中可以通过改变挡风板的数量和水幕的喷洒水量来控制水池内的循环水温度。上述两种防冻措施虽然行之有效，却都限制了冷却塔冷却能力的发挥，即：在冬季当气温低于零度时，冷却塔不能将循环水冷却到15℃以下，埋没了汽轮机的热功转换能力。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是：克服现有技术的缺点，提供一种冬季循环水降温提高汽轮机凝汽器真空的方法及其冷却器，在采取冷却塔行之有效防冻措施的前提下，将凝汽器循环水通过大气再次冷却，提高了凝汽器真空，使得汽轮机能够充分发挥其热功转换能力。本专利技术解决技术问题的技术方案是，一种冬季循环水降温提高汽轮机凝汽器真空的方法，其特征是，循环水进入汽轮机凝汽器之前，使其通过冷却器先在低于零度的大气环境里散热降温，其具体技术措施如下：(1)在汽轮机凝汽器入口前的循环水管道上方配制至少一台调向冷却器或固定冷却器，使循环水在进入凝汽器之前被冷却；(2)冷却器均设有测温点：调向冷却器为单行程冷却器，其测温点分别设置在迎风面的第一排散热管出口端的内表面和最低行散热管出口端的内表面；固定冷却器为双行程冷却器，不配置调向机构，其测温点分别设置在每一根散热管束的出口端；(3)调向冷却器通过软管与循环水管道连接，使得调向冷却器的转角可以达到90°，或者循环水管道与固定冷却器连接；(4)调向冷却器或固定冷却器通过阀门与循环水管隔离或投入使用；(5)所述调向冷却器与固定冷却器可以根据各地区风力和风速情况合理配置，以减少不必要的制造投资。一种用于冬季循环水降温提高汽轮机凝汽器真空方法的调向冷却器，其特征是：所述调向冷却器包括过水组件和调向机构，所述过水组件置于调向机构上，循环水管的出口和入口位于调向机构内，过水组件的进水口通过软管与循环水管的出口固连，过水组件的出水口通过软管与循环水管的入口固连，两个阀门置于调向机构内、均分别置于循环水管的出口和入口处并固连。所述调向冷却器的过水组件包括调向式第一水室、调向式第二水室和散热管束，所述调向式第一水室和调向式第二水室之间通过设置的散热管束连通，调向式第一水室作为过水组件的进水口与软管固连、并通过软管与循环水管的出口固连，调向式第二水室作为过水组件的出水口与软管固连、并通过软管与循环水管的入口固连，调向式第一水室、散热管束和调向式第二水室形成循环水的冷却通道。所述调向冷却器的调向机构包括固定平台、导向部件和转动盘，所述调向机构由下至上依次设置固定平台(阀门井的露出地面部分)、导向部件和转动盘，导向部件的下端与固定平台固连，转动盘的下端与导向部件固连，以便根据风向调整冷却器朝向，使得散热管垂直于风向，循环水管穿过阀门井的墙壁。所述调向冷却器的导向部件包括导轨和轨道轮，所述导轨为环形，环形的导轨底面与固定平台固连，若干个所述的轨道轮均分别置于导轨上，轨道轮的上端与转动盘固连、下端与导轨接触。在所述调向冷却器的过水组件上方设有防晒防雨棚。在所述调向冷却器的过水组件侧面设有能够自动开合的自动窗，自动窗由测温点的水温测量值通过执行机构自动打开与关闭。在严寒地区，所述调向冷却器的过水组件侧面设有的自动窗内设置保温层。一种用于冬季循环水降温提高汽轮机凝汽器真空的方法的固定冷却器，其特征是，所述固定冷却器包括固定式阀门井和固定式过水组件，在所述的固定式阀门井内穿装有循环水管，循环水管的出口和入口位于阀门井内，所述固定式过水组件置于固定式阀门井上并滑动支撑，固定式过水组件的进水口与循环水管的出口固连，固定式过水组件的出水口与循环水管的入口固连，两个阀门置于固定式阀门井内、均分别置于循环水管的出口和入口处并固连。所述固定冷却器的固定式过水组件包括固式第一水室、第一管束、固式第二水室和第二管束，所述固式第一水室上面设置第一管束，所述固式第二水室上面设置第二管束，第一管束与第二管束通过连通管或连通水室连通，固式第一水室、第一管束、连通管或连通水室、第二管束和固式第二水室形成循环水的冷却通道，固式第一水室作为固定式过水组件的进水口与循环水管的出口固连，固式第二水室作为固定式过水组件的出水口与循环水管的入口固连。所述固定冷却器采用自动卷帘窗达到保温、防晒防雨的功能。本专利技术的一种冬季循环水降温提高汽轮机凝汽器真空的方法及其冷却器，能够在冬季冷却塔采取行之有效防冻措施的前提下，将凝汽器循环水通过大气再次冷却，提高了凝汽器真空，使得汽轮机能够充分发挥其热功转换能力；其采用的调向冷却器能够根据风向调整冷却器朝向，使得散热管垂直于风向，进一步提高冷却效果，其设置的防晒防雨棚和自动开合的自动窗以及设置的保温层，能够保护调向冷却器，既能够冷却循环水而提高了凝汽器真空，又能够防止温度过低冻坏调向冷却器，延长调向冷却器的使用寿命；其采用固定冷却器能够降低成本，固定冷却器采用自动卷帘窗，既能够取得进一步提高冷却效果，又能够达到保温、防晒防雨的功能。附图说明图1本专利技术的调向冷却器结构示意图；图2本专利技术的调向冷却器的过水组件结构示意图；图3本专利技术的调向冷却器的阀门井结构示意图；图4本专利技术的调向冷却器进口水温为15℃的出口水温曲线图；图5本专利技术的调向冷却器进口水温为20℃的出口水温曲线图；图6本专利技术的固定冷却器结构示意图；图7本专利技术的固定冷却器的固定式过水组件结构示意图；图8本专利技术的固定冷却器的固定式阀门井结构示意图。图中：1过水组件，2散热管束，3调向式第一水室，4调向式第二水室，5调向机构，6转动盘，8循环水管道，9自动窗，10防晒防雨棚，11软管，12固定式过水组件，13第二管束，14第一管束，15固定式阀门井。具体实施方式下面结合附图和实施例对本专利技术进一步说明。参见附图1-图5，实施例1，本实施例的参数如下：1.汽轮发电机组参数：汽轮机型号：N350-24.2/566/566；额定功率：350MW；额定主蒸汽压力：24.2MPa；额定主蒸汽温度：566℃；再热后蒸汽温度：566℃；额定排汽压力：0.005MPa。2.调向冷却器结构参数：为N350-24.2/566/566型汽轮机设计的调向冷却器主要结构参数列于表1中。一台N350-24.2/566/566型汽轮机需要安装至少一台调向冷却器。表1调向冷却器主要结构参数3.本实施例的技术方案：本实施例的一种冬季循环水降温提高汽轮机凝汽器真空的方法及其冷却器，在循环水进入汽轮机本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种冬季循环水降温提高汽轮机凝汽器真空的方法，其特征是，循环水进入汽轮机凝汽器之前，使其通过冷却器先在低于零度的大气环境里散热降温，其具体技术措施如下：(1)在汽轮机凝汽器入口前的循环水管道上方配置至少一台调向冷却器或固定冷却器，使循环水在进入凝汽器之前被冷却；(2)冷却器均设有测温点：调向冷却器为单行程冷却器，其测温点分别设置在迎风面的第一排散热管出口端的内表面和最低行散热管出口端的内表面；固定冷却器为双行程冷却器，其测温点分别设置在每一根散热管束的出口端；(3)调向冷却器通过软管与循环水管道连接，使得调向冷却器的转角可以达到90°，或者循环水管道与固定冷却器连接；(4)调向冷却器或固定冷却器通过阀门与循环水管隔离或投入使用；(5)所述调向冷却器或固定冷却器的选配，可以根据各地区风力和风速情况合理配置。

【技术特征摘要】
1.一种冬季循环水降温提高汽轮机凝汽器真空的方法，其特征是，循环水进入汽轮机凝汽器之前，使其通过冷却器先在低于零度的大气环境里散热降温，其具体技术措施如下：(1)在汽轮机凝汽器入口前的循环水管道上方配置至少一台调向冷却器或固定冷却器，使循环水在进入凝汽器之前被冷却；(2)冷却器均设有测温点：调向冷却器为单行程冷却器，其测温点分别设置在迎风面的第一排散热管出口端的内表面和最低行散热管出口端的内表面；固定冷却器为双行程冷却器，其测温点分别设置在每一根散热管束的出口端；(3)调向冷却器通过软管与循环水管道连接，使得调向冷却器的转角可以达到90°，或者循环水管道与固定冷却器连接；(4)调向冷却器或固定冷却器通过阀门与循环水管隔离或投入使用；(5)所述调向冷却器或固定冷却器的选配，可以根据各地区风力和风速情况合理配置。2.一种用于冬季循环水降温提高汽轮机凝汽器真空方法的调向冷却器，其特征是：所述调向冷却器包括过水组件和调向机构，所述过水组件置于调向机构上，循环水管的出口和入口位于调向机构内，过水组件的进水口通过软管与循环水管的出口固连，过水组件的出水口通过软管与循环水管的入口固连，两个阀门置于调向机构内、均分别置于循环水管的出口和入口处并固连。3.如权利要求2所述的用于冬季循环水降温提高汽轮机凝汽器真空方法的调向冷却器，其特征是，所述调向冷却器的过水组件包括调向式第一水室、调向式第二水室和散热管束，所述调向式第一水室和调向式第二水室之间通过设置的散热管束连通，调向式第一水室作为过水组件的进水口与软管固连、并通过软管与循环水管的出口固连，调向式第二水室作为过水组件的出水口与软管固连、并通过软管与循环水管的入口固连，调向式第一水室、散热管束和调向式第二水室形成循环水的冷却通道。4.如权利要求2所述的用于冬季循环水降温提高汽轮机凝汽器真空方法的调向冷却器，其特征是，所述调向冷却器的调向机构包括固定平台、导向部件和转动盘，所述调向机构由下至上依次...

【专利技术属性】
技术研发人员：张莹瑾，陈奇成，张炳文，王林，杨萍，
申请(专利权)人：东北电力大学，
类型：发明
国别省市：吉林,22