一种多热源的空冷立体配水系统技术方案

一种多热源的空冷立体配水系统，包括两种以上热源的冷却系统散热器，各个冷却系统散热器分层上下叠放在同一座自然通风冷却塔外周的进风面；任意热源的冷却系统散热器能够分为若干个扇区，每个扇区的冷却系统散热器设有独立的进水阀、出水阀、排水阀以及排气管，每种热源的冷却系统散热器设置有冷却水热水管以及冷却水冷水管。本实用新型专利技术取消了风机，没有风机的噪音和能耗，没有热风回流问题，减少了电厂占地面积，各热源散热器沿塔周整层布置，适应环境风影响的能力较强，散热量较大的区域和较小的区域可以相互补偿均衡，满足冷却需求和防冻需求，有利于散热、防冻以及降低水阻。防冻以及降低水阻。防冻以及降低水阻。

【技术实现步骤摘要】
一种多热源的空冷立体配水系统


[0001]本技术涉及冷却水系统，具体涉及一种多热源的空冷立体配水系统。

技术介绍

[0002]火力发电厂需要冷却的设备主要包括主机(通常为两台以上的主机)、小机、辅机以及其他热源，主机、小机冷却系统采用间接空冷系统循环供水系统，每台机组有独立的循环水泵、散热器和循环冷却水管。常规布置方式为每台机采用一座自然通风冷却塔，散热器单层垂直布置在冷却塔外；两台机组配置一座自然通风冷却塔时，两台机组的散热器仍为单层布置，交叉间隔垂直布置在冷却塔外。存在以下不足：辅机冷却系统对冷却水温的要求在非冷季和主机不同，需要采用独立的辅机干冷系统，独立的冷却系统如采用自然通风，受塔型高径比(塔高和底部直径的比值)的限制，风筒高度较低，散热器面积将非常大，经济性很差，一般采用风机供风，常规的布置方式为多段机械通风干冷塔背靠背或呈一字排开布置，如电厂有其他冷却负荷，如烟气降温用冷却水，或电厂附近有其他企业的热源需要冷却时，均和辅机干冷系统类似，分别设多段机械通风干冷塔，风机的噪声和耗电量大。针对电厂的多个需要冷却的热源采用各自单独的冷却设施，各冷却塔之间要留有进风通道，还要避免热风回流。通常，塔间的净距为3～4倍的进风口高度，通常在70m～100m之间，这使得冷却系统在火力发电厂总平面中占地面积大，布置分散，从而增加了管理人员的工作量。

技术实现思路

[0003]本技术的目的在于针对上述现有技术中冷却系统的占地面积大、经济性较差的问题，提供一种多热源的空冷立体配水系统，能够减少占地面积，提升机组经济性。
[0004]为了实现上述目的，本技术有如下的技术方案：
[0005]一种多热源的空冷立体配水系统，包括两种以上热源的冷却系统散热器，各个冷却系统散热器分层上下叠放在同一座自然通风冷却塔外周的进风面；任意热源的冷却系统散热器能够分为若干个扇区，每个扇区的冷却系统散热器设有独立的进水阀、出水阀、排水阀以及排气管，每种热源的冷却系统散热器设置有冷却水热水管以及冷却水冷水管。
[0006]作为一种优选方案，任意一种热源的冷却系统散热器分布在同一层或者上下分层叠放。
[0007]作为一种优选方案，不同热源的冷却系统散热器能够布置在同一层。
[0008]作为一种优选方案，冷却水热水管以及冷却水冷水管连接地下水箱，在地下水箱中设置有输水泵，每种热源的冷却系统散热器对应的地下水箱以及输水泵分别独立设置或者共用一组或多组地下水箱与输水泵。
[0009]作为一种优选方案，冷却水热水管以及冷却水冷水管连接膨胀水箱以及循环水泵，每种热源的冷却系统散热器对应的循环水泵各自独立设置，每种热源的冷却系统散热器对应的膨胀水箱各自独立设置。
[0010]作为一种优选方案，每种热源的冷却系统散热器独立设置一根冷却水热水管以及
一根冷却水冷水管，或者通过联络阀将不同热源的冷却系统散热器的冷却水热水管两两连接，将冷却水冷水管两两连接。
[0011]本技术多热源的空冷立体配水系统的扇区布置方法为，将两种以上热源的冷却系统散热器按照竖向上下分层叠放在同一座自然通风冷却塔外周的进风面。
[0012]优选的，辅机冷却系统散热器布置在主机冷却系统散热器的下层，其他热源冷却系统散热器布置在辅机冷却系统散热器的下层，辅机冷却系统散热器、主机冷却系统散热器以及其他热源冷却系统散热器均划分为多个扇区。
[0013]相较于现有技术，本技术具有如下的有益效果：类似于辅机冷却这样排热量较小的冷却负荷，通过将多种热源的冷却水系统设置于一座冷却塔内，利用较大排热量的冷却负荷的塔筒高度，可以增加小负荷散热器的通风能力，不仅可以控制散热器的造价，而且取消了风机，没有了风机群噪声和风机的能耗，以一台1000MW机组的辅机冷却需要5台风机，单台风机轴功率按90kW，每年运行5000h计算，每年节约电耗225万度，节能降耗效果显著。将多种热源的冷却水系统设置于一座冷却塔内，不需留出多个冷却塔之间的进风通道，没有热风回流问题，充分利用了间冷塔内外的空地，减少了电厂占地面积，减少了土建工程量。常规的两机一塔的散热器布置形式为两台机组的垂直散热器的扇区互相交叉或某个小散热量的散热器集中布置在一个区域，这种布置形式在环境风较大时，易出现某个部位扇区的散热负荷过大或过小，夏季散热负荷过小，不能满足冷却需求，影响机组经济性，冬季散热负荷过大，则散热器容易发生过冷、冻结；本技术将多种热源的冷却水系统的散热器分层，且沿塔一周布置，适应环境风的影响的能力较强，散热量较大的区域和较小的区域可以相互补偿均衡，能够更好地满足冷却需求和防冻需求。常规的两台机组布置一层散热器，两台机组的散热器交叉布置，甚至于考虑辅机冷却散热器布置在空冷塔内部分区域，当一台机组停运或辅机系统停运，通常会造成冷却塔内的热力场的变化，从而出现冷热不均的现象，影响散热效果和防冻。各热源的散热器分层布置可以克服以上布置形式的问题，一台机组停运，关闭的是一周整层的冷却三角，沿塔周的散热量仍是相对均匀的，有利于散热及防冻。此外，本技术将多种热源的散热器分层布置在冷却塔外，比散热器单层分区域布置，散热器管束根数增多，管束内水流速度小，管束长度缩短，有利于降低水阻，节约循环水泵的能耗。
[0014]进一步的，通过多个系统两两之间冷却水管道的联络阀，某一系统停运时循环水泵关停，在非冷季还可以打开联络阀，运行的冷却系统同时利用停运系统的散热器，提高冷却能力，提高机组的经济性；冷季需要防冻时，多个冷却系统对冷却水温的要求趋于一致，可以关闭部分系统的整层散热器，打开联络阀，多个系统合用部分散热器，能够提高防冻的效果。
附图说明
[0015]图1本技术多热源的空冷立体配水系统结构示意图；
[0016]图2实施例SE风向空冷塔散热器不同扇段散热量比值图；
[0017]图3实施例扇段分布图；
[0018]图4单层与双层布置不同风向下空冷塔辅机散热量对比图；
[0019]图5单层与双层布置不同风向下空冷塔主机散热量对比图；
[0020]图6(a)平面分区单层布置静风下纵剖面温度云图；
[0021]图6(b)平面分区单层布置静风下横剖面温度云图；
[0022]图7(a)平面分区单层布置静风下纵剖面速度线图；
[0023]图7(b)平面分区单层布置静风下横剖面速度线图；
[0024]图8(a)平面分区单层布置SE风下纵剖面速度线图；
[0025]图8(b)平面分区单层布置SE风下横剖面速度线图；
[0026]图9(a)平面分区单层布置SE风下纵剖面温度云图；
[0027]图9(b)平面分区单层布置SE风下横剖面温度云图；
[0028]图10(a)竖向分区双层布置静风下纵剖面温度云图；
[0029]图10(b)竖向分区双层布置静风下横剖面温度云图；
[0030]图11(a)竖向分区双层布置静风下纵剖面速度线图；
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种多热源的空冷立体配水系统，其特征在于：包括两种以上热源的冷却系统散热器，各个冷却系统散热器分层上下叠放在同一座自然通风冷却塔外周的进风面；任意热源的冷却系统散热器能够分为若干个扇区，每个扇区的冷却系统散热器设有独立的进水阀、出水阀、排水阀以及排气管，每种热源的冷却系统散热器设置有冷却水热水管以及冷却水冷水管。2.根据权利要求1所述多热源的空冷立体配水系统，其特征在于：任意一种热源的冷却系统散热器分布在同一层或者上下分层叠放。3.根据权利要求1所述多热源的空冷立体配水系统，其特征在于：不同热源的冷却系统散热器能够布置在同一层。4.根据权利要求1所述多热源的空冷立体配水系统，其特征在于：冷却水热...

【专利技术属性】
技术研发人员：王哲，范攀，张咏梅，雁川，李诚，谭琳娜，杨迎哲，
申请(专利权)人：中国电力工程顾问集团西北电力设计院有限公司，
类型：新型
国别省市：