一种防结露系统及防结露方法技术方案

本发明专利技术公开了一种防结露系统，包括机组冷却器、取水端球阀、排水端球阀，所述机组冷却器的入口通过第一管路与所述取水端球阀相连接，所述机组冷却器的出口通过第二管路与所述排水端球阀相连接，其结构特点是，还包括旁通管路、旁通调节阀、温度测量装置，所述旁通调节阀、温度测量装置设在所述旁通管路上，所述旁通管路的两端分别连接所述第一管路、第二管路，所述旁通管路中的水流方向为从靠近所述第二管路的一端流向靠近所述第一管路的一端。本发明专利技术的防结露系统及防结露方法可将技术供水温度提升，并可使其长期稳定保持在较高温度，同时满足机组冷却器的要求。同时满足机组冷却器的要求。同时满足机组冷却器的要求。

【技术实现步骤摘要】
一种防结露系统及防结露方法


[0001]本专利技术涉及水电站散热冷却装置，特别是一种防结露系统及防结露方法。

技术介绍

[0002]水电站发电机组散热大，需采用水库水（或河水）进行冷却，而这些厂外冷却水源的水温一般较低，供水管路进入厂房后，管壁温度一般均低于空气的露点温度，空气中的水分就会在水管外壁结露，结露形成滴水易造成地面湿滑。若滴露在电气设备上，将形成安全隐患。根据电厂反馈与调研，厂内结露潮湿的主要因素为供水管路外壁结露，此问题目前是水电站设计与运行单位无法彻底解决的难题。
[0003]按常理，供水管外敷保温层即可解决此问题，但水电站技术供水管内水压极大，如果设置保温层，则不能尽早准确地做出管道漏水的预判，从而有发生水淹厂房的重大安全事故的隐患。因此从安全角度考虑，目前行业内的部分建设单位要求技术供水管路不能设置保温层。其它解决方式也存在局限，如：设置多台常规除湿机易造成空间温度超标，设置水冷除湿机则水系统更为复杂，布置困难，而且需要长时间保持内部循环通风除湿，空气品质差。
[0004]目前水电站机组冷却技术供水取自水库，进入厂房后，与机组的换热器进行热交换，技术供水温度升高后，排至尾水或者下库，再从水库取低温水，进入机组冷却系统，从而周而复始运行，排除机组散热，保障机组正常运行。一般而言，水温越低越利于机组冷却散热。
[0005]根据湿空气焓湿学原理，管道外壁发生结露凝水的基础条件是管内水温低于室内空气温度的露点温度（管内水温与管外壁温度近似相等），所以防止管道外壁结露存在2个方案：1）主动式方案：提高技术供水水温。该方案从釜底抽薪的角度去解决该问题，通过技术手段控制技术供水水温及水管外壁温度，使之一直高于室内空气的露点温度，则不会发生结露凝水的情况。但由于技术供水量极大（1200MW抽水蓄能电站技术供水量达1400m
³
/h），通过电加热等常规的加热方式提高水温不具备可行性，所以目前各项目的除湿设计中均未考虑本方案。
[0006]2）被动式方案：降低空气露点温度。该方案可以采用设置空调或除湿机的方式将空气中的部分水份凝结出来，降低空气含湿量与露点温度，水电站空调主机处理后的冷空气一般先送往发电机层或母线层等冷负荷较大且对温度要求高的区域，然后再被送入技术供水管所在的水轮机层与蜗壳层。如果为了水轮机层与蜗壳层水管不结露，则需将空调出风露点温度大幅降低，则需降低厂房送风量或者大幅降低发电机层空气温度，造成厂内空气流通不畅或发电机层人员强烈的冷感，如采用电加热升高风温，将再次造成大量的电能损耗。因此从全厂空气系统上无法大幅降低水轮机层与蜗壳层空气的露点温度。目前各项目普遍使用的方案是在潮湿结露区域设置多台除湿机就地“尽量”解决潮湿结露问题，事实证明，该方案仅在较低程度上缓解了潮湿结露现象，而且还造成了空气闷热、不舒适感强的
“
后遗症”。
[0007]因此，目前水电站地下区域普遍存在的技术供水管路凝水滴水的现象一直未能较好解决，亟需一种创新方法和手段，以解决上述技术难题。

技术实现思路

[0008]本专利技术所要解决的技术问题是，针对现有技术不足，提供一种防结露系统及防结露方法，该防结露系统及防结露方法在电站通风空调系统正常运行、保持厂内空气参数满足要求的同时，技术供水管路所在区域不存在管路结露、凝水、滴水的情况。
[0009]为解决上述技术问题，本专利技术所采用的技术方案是：一种防结露系统，包括机组冷却器、取水端球阀、排水端球阀，所述机组冷却器的入口通过第一管路与所述取水端球阀相连接，所述机组冷却器的出口通过第二管路与所述排水端球阀相连接，其结构特点是，还包括旁通管路、旁通调节阀、温度测量装置，所述旁通调节阀、温度测量装置设在所述旁通管路上，所述旁通管路的两端分别连接所述第一管路、第二管路，所述旁通管路中的水流方向为从靠近所述第二管路的一端流向靠近所述第一管路的一端。
[0010]通过在机组冷却器的取水端、排水端设置旁通管，将流经机组冷却器前、后的技术供、排水管段连通，旁通管上设置旁通调节阀、温度测量装置等，根据工程经验与机组产品资料，技术供水进入机组冷却器吸收机组散热，将形成一定程度的温升（如6℃），设置旁通管路及相关阀件后，可开启旁通调节阀至一定的开度（如60%旁通率，不同电站在不同季节具有不同的开度要求，可通过计算得到），使升温后本来直接排至尾水或下库的水部分回流至机组冷却器的技术供水管（即第一管路）内，与40%的低温水混合后再次进入机组冷却器，进行下一个吸热升温的过程，周而复始。由此，根据迭代计算，可将技术供水温度提升，并可使其长期稳定保持在较高温度，同时满足机组冷却器的要求。本专利技术的防结露系统极大地提高了水管路的外表面温度，可以彻底解决技术供水管道外壁面结露滴水的难题。
[0011]进一步的，所述第一管路、第二管路上分别设有第一温度变送器、第二温度变送器。通过在技术供水段、技术排水段分别设置第一温度变送器、第二温度变送器，可收集、实时监测技术供水温度、技术排水温度。
[0012]进一步的，所述旁通管路上设有方向控制阀或止回阀，所述旁通管路中的水流方向通过所述方向控制阀或止回阀控制。
[0013]进一步的，所述温度测量装置为第三温度变送器，所述旁通调节阀为电动型旁通调节阀，所述第三温度变送器与所述电动型旁通调节阀电连接。第三温度变送器监测旁通管路上的温度，并将温度数据反馈给电动型旁通调节阀，自动调节至正确的开度。
[0014]基于同一种专利技术构思，本专利技术还提出一种防结露方法：一种防结露方法，包括如前所述的防结露系统，其特点是，包括如下步骤：S1：收集取水端水源温度T
w
、机组冷却器要求的温度范围、空气露点温度；S2：根据以下公式计算回水旁通率R：T
g
=(1
‑
R)T
w
+R
×
T
p
其中，T
p
为技术排水温度，设置为机组冷却器要求的温度范围之内；T
g
为技术供水温度，技术供水温度T
g
需高于空气露点温度，空气露点温度由步骤S1
收集获得，且技术供水温度与技术排水温度的差值(T
g
‑
T
p
)为固定值[根据工程经验与机组产品资料，技术供水进入机组冷却器吸收机组散热，将形成一定程度的温升（如6℃）；T
w
为取水端水源温度，由步骤S1收集获得；S3：根据回水旁通率R的计算结果，调节旁通管路的开度。
[0015]进一步的，还包括如下步骤：绘制技术供水温度T
g
、回水旁通率R与取水端水源温度T
w
的关系图。
[0016]进一步的，所述技术排水温度T
p
设置为机组冷却器要求的温度范围的上限值。将排水温度T
p
设置为机组冷却器要求的温度范围的上限值，既可以获得更高的技术供水温度T
g
，从而更一本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种防结露系统，包括机组冷却器（1）、取水端球阀（2）、排水端球阀（3），所述机组冷却器（1）的入口通过第一管路（4）与所述取水端球阀（2）相连接，所述机组冷却器（1）的出口通过第二管路（5）与所述排水端球阀（3）相连接，其特征在于，还包括旁通管路（6）、旁通调节阀（7）、温度测量装置，所述旁通调节阀（7）、温度测量装置设在所述旁通管路（6）上，所述旁通管路（6）的两端分别连接所述第一管路（4）、第二管路（5），所述旁通管路（6）中的水流方向为从靠近所述第二管路（5）的一端流向靠近所述第一管路（4）的一端。2.根据权利要求1所述的防结露系统，其特征在于，所述第一管路（4）、第二管路（5）上分别设有第一温度变送器（8）、第二温度变送器（9）。3.根据权利要求1所述的防结露系统，其特征在于，所述旁通管路（6）上设有方向控制阀或止回阀（10），所述旁通管路（6）中的水流方向通过所述方向控制阀或止回阀（10）控制。4.根据权利要求1所述的防结露系统，其特征在于，所述温度测量装置为第三温度变送器（11），所述旁通调节阀（7）为电动型旁通调节阀（7），所述第三温度变送器（11）与所述电动型旁通调节阀（7）电连接。5.一种防结露方法，包括根据权利要求1~3任一所述的防结露系统，其特征在于，包括如下步骤：S1：收集取水端水源温度T
w
、机组冷却...

【专利技术属性】
技术研发人员：李斌，张楠，傅苗，刘嘉炜，贺婷婷，
申请(专利权)人：中国电建集团中南勘测设计研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：