智能空冷岛制造技术

一种智能空冷岛包括空冷岛、吸收式制冷机、第一换热器、第二换热器、冷风风机和控制单元。吸收式制冷机用于吸收汽轮机排出的乏热或空冷岛输出凝结水的热量，输出冷媒水至第一换热器、第二换热器；第一换热器用于直接对汽轮机乏热进行热交换，降低空冷岛入口的汽轮机乏热温度；第二换热器用于给空冷岛的底部输送冷空气；冷风风机用于把第二换热器产生的冷空气输送到空冷岛底部；控制单元与吸收式制冷机、冷风风机和空冷岛电连接，用于采集空冷岛流量和温度及风温风速、大气温度、环境风速、锅炉负荷等信息，自动产生控制信号，并控制吸收式制冷机、冷风风机和空冷岛的轴流风机。本实用新型专利技术可以提高夏季炎热天气下空冷岛效率，降低用电量。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

智能空冷岛
本技术涉及火力发电厂空冷岛优化运行领域，尤其涉及一种提高夏季炎热天 气下空冷岛效率降低用电量的智能空冷岛。
技术介绍
在气候干燥、煤矿坑口及其他水资源有限、用水成本极高的地区，火力发电厂通常 会采用空冷技术以达到节水的目的，空冷同时也适用于城市内空间有限不能建造湿式冷却 塔的地方。现有机组运行效果表明，直接空冷机组比水冷凝器发电机组节水65 %甚至更多。 但是在夏季环境气温比较高时，空冷机组会出现真空降低，机组发电效率降低，甚至迫使整 个机组降负荷运行，高温季节无法达到设计要求。投产后，空冷岛环境温度场要比天气预报的高2_3°C，当环境温度超过32°C时，背 压增大，煤耗增加，锅炉效率降低10%-30%，甚至停机。在空冷岛设备中，空冷散热器入口的 温度对其热力特性影响很大，如果入口温度高于环境温度，将使传热温差减小，降低传热能 力，使传热恶化，直接影响机组的出力及安全运行。据运行实践表明，在空冷器入口温度大 于环境温度5°C时，可使对数平均温差为15°C的空冷器降低传热量30%。当由于自然因素导 致空冷岛入口温度过高时，将无法有效降低温度，使空冷岛难以正常工作。对于汽轮机而言，当工作背压在5-18kpa时，汽轮机能达到额定功率，当汽轮机在 最高背压25. 55-18kpa时，要减负荷。因为空冷到无法降低发电蒸汽温度，造成高背压及背 压大的变化，使汽轮机无法安全运行。发电机蒸汽经空冷岛冷却后的水温一般在15°C -33°C之间，汽轮机背压在 5-llkpa之间。部分电厂实际运行表明一年气温从_28°C上升到32°C，对应的排气温度为 28. 60C —65. 4°C，相应的排气背压为3. 92kpa — 25. 50 kpa。当环境温度上升到38°C以上 时，由于空冷岛冷凝装置无法将温度降低到运行要求，对应的排气温度可高达80°C，相应的 排气背压为60. 50 kpa,使发电煤耗每度增加40—60克。这样就使得发电效率大为降低， 甚至可能出现停机。现有的技术是空冷机组夏季高温期间对空冷岛进行除盐水喷淋，利用水的蒸发 吸收热量，进行辅助降温，或者在轴流风机与空冷岛凝汽器之间布局水雾化装置，利用雾化 水蒸发吸收热量，进行辅助降温。此两种技术方案存在的问题是空冷机组本身建在水源有 限的地方，除盐水喷淋一是需要大量的水，耗用本已经紧张的水资源，二是喷淋、雾化需要 一套流量压力控制装置及喷淋、雾化装置，需要耗用电能，提高了厂用电率。
技术实现思路
为了解决上述耗费水资源和耗电问题，本技术舍去原先空冷机组夏季高温期 间对空冷岛进行除盐水喷淋、喷雾，利用水的蒸发吸收热量的降温的方法，提供一种节约用 水、降低耗电且制冷效率高的智能空冷岛。本技术的目的是这样实现的所述智能空冷岛包括一个带有N个轴流风机的空冷岛(其中N大于2)、吸收式制冷机、第一换热器、第二换热器、冷风风机和控制单元。所 述吸收式制冷机的入口直接连接汽轮机排出的乏热，或经过第一换热器热交换的乏热，或 空冷岛输出凝结水，用于吸收汽轮机乏热或空冷岛凝结水的热量，输出冷媒水至第一换热 器、第二换热器；所述第一换热器设置在空冷岛的汽轮机乏热入口，用于直接对汽轮机乏热 进行热交换，降低空冷岛入口的汽轮机乏热温度；所述第二换热器设置在空冷岛的底部，用 于在空冷岛的底部产生冷空气；所述冷风风机设置在第二换热器下方，用于把第二换热器 产生的冷空气输送到空冷岛底部；所述控制单元与吸收式制冷机、冷风风机和空冷岛电连 接，用于采集锅炉负荷、风温风速、大气温度、环境风速、流量、温度等信息，自动产生控制信 号，控制吸收式制冷机、冷风风机和空冷岛轴流风机的运行。所述智能空冷岛的吸收式制冷器包括发生器、冷凝器、蒸发器、吸收器、换热器、循 环泵、冷却塔，所述发生器与汽轮机排出的乏热或空冷岛输出凝结水连接，所述的蒸发器连 接第一换热器、第二换热器，所述冷却塔安装在空冷岛轴流风机下方。所述智能空冷岛的控制单元包括信息采集单元，所述信息采集单元包括N个温度 传感器、N个流量传感器、N个风温风速传感器、锅炉负荷信息采集器、大气温度传感器、环 境风速传感器。所述温度传感器设置在空冷岛汽轮机乏热的入口、空冷岛凝结水的出口、空 冷岛所有的凝汽器、吸收式制冷器的发生器和蒸发器、第一换热器、第二换热器上，用于测 量温度；所述流量传感器设置空冷岛汽轮机乏热的入口处、空冷岛凝结水管的出口、吸收式 制冷器的发生器和蒸发器上，用于测量流量；所述风温风速传感器设置在冷风风机上、空冷 岛的凝汽器与轴流风机之间、空冷岛的凝汽器的上部或轴流风机下部，用于测量空冷岛内 部、上部、下部、冷风风机处风的温度和速度；所述锅炉负荷信息采集器与锅炉DCS系统相 连，用于采集汽轮机的锅炉负荷；所述大气温度传感器用于采集大气的温度；所述环境风 速传感器用于采集环境的风速。所述智能空冷岛的控制单元还包括信息处理单元，用于接收信息采集单元的信 息、汽轮机锅炉负荷的信息，并将其变成控制信号控制吸收式制冷机的循环泵、冷风风机和 空冷岛的轴流风机的运行。本技术由于采用以上技术方案，具有以下优点1、把发电机蒸汽经空冷岛冷却后的水温降到最合适的温度，在锅炉负荷一定的条 件下，智能控制启动最少的轴流风机，使得风扇耗用最少的电能，以达到降低汽轮机背压， 提高汽轮机效率的目的；2、采用吸收式制冷机技术，直接利用汽轮机排气乏热制冷，把冷空气输送到空冷 岛轴流风机入风口，提高夏季空冷岛的热交换率。冬季，利用布置的大量传感器，自动产生 控制信号实时控制每个轴流风机的方向与速度，防止冬季空冷岛凝汽器结冰，涨裂。3、利用换热器与空冷岛进口热水进行热交换，不仅提高空冷岛的热交换效率，同 时提高了乏热的利用率，也有效地控制了机组背压升高，彻底解决炎热夏季空冷机组的影 响。附图说明图1为本技术的总体示意图；图2为本技术的控制单元示意图；图3为本技术的吸收式制冷机原理图。具体实施方式如图1所示，本技术的智能空冷岛包括一个带有N个轴流风机2的空冷岛I (其中N大于2)、吸收式制冷机3、第一换热器4、第二换热器5、冷风风机6和控制单元7。 汽轮机直接排出的乏热一路经过第一换热器4热交换后，进入空冷岛I的乏热入口。空冷 岛I输出凝结水，进入吸收式制冷机3的入口。同时进入吸收式制冷机3入口的还有另一 路汽轮机直接排出乏热，和经过第一换热器4热交换的乏热。吸收式制冷机3吸收了汽轮机的乏热和空冷岛I凝结水的热量后，输出两路冷媒 水，一路至第一换热器4，另一路至第二换热器5。第一换热器4设置在空冷岛I的乏热入 口，它循环吸收式制冷机3输送的冷媒水，直接对汽轮机排出的乏热进行热交换，降低空冷 岛I入口的温度；第二换热器5安装在空冷岛I的底部，它循环吸收式制冷机3输送的冷媒 水，冷风风机6安装在第二换热器5下方，由冷风风机6把冷空气输送到空冷岛入风口，同 时在空冷岛下形成局部正压风系统，防止热风回流；或者第二换热器5安装在空冷岛的轴 流风机2下部，利用轴流风机本身产生的风进行热交换；控制单元7与吸收式制冷机3、冷 风风机6和空冷岛I电连接，用于采集锅炉负荷、风温风速、大气温度、环境风速、流量、温度 等信息，自动产生控制信号，控制本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种智能空冷岛，包括一个带有N个轴流风机的空冷岛,其中N大于2，其特征在于所述智能空冷岛还包括吸收式制冷机、第一换热器、第二换热器、冷风风机和控制单元；所述吸收式制冷机的入口直接连接汽轮机排出的乏热或经过第一换热器热交换的乏热或空冷岛输出凝结水，用于吸收汽轮机排出的乏热或空冷岛输出凝结水的热量，输出冷媒水至第一换热器、第二换热器；所述第一换热器设置在空冷岛的汽轮机乏热入口，用于直接对汽轮机乏热进行热交换，降低空冷岛入口的汽轮机乏热温度；所述第二换热器设置在空冷岛的底部，用于在空冷岛的底部产生冷空气；所述冷风风机设置在第二换热器下方，用于把第二换热器产生的冷空气输送到空冷岛底部；所述控制单元与吸收式制冷机、冷风风机和空冷岛电连接，其产生控制信号，控制吸收式制冷机、冷风风机和空冷岛轴流风机运行。

【技术特征摘要】
1.一种智能空冷岛，包括一个带有N个轴流风机的空冷岛，其中N大于2，其特征在于所述智能空冷岛还包括吸收式制冷机、第一换热器、第二换热器、冷风风机和控制单元；所述吸收式制冷机的入口直接连接汽轮机排出的乏热或经过第一换热器热交换的乏热或空冷岛输出凝结水，用于吸收汽轮机排出的乏热或空冷岛输出凝结水的热量，输出冷媒水至第一换热器、第二换热器；所述第一换热器设置在空冷岛的汽轮机乏热入口，用于直接对汽轮机乏热进行热交换，降低空冷岛入口的汽轮机乏热温度；所述第二换热器设置在空冷岛的底部，用于在空冷岛的底部产生冷空气；所述冷风风机设置在第二换热器下方，用于把第二换热器产生的冷空气输送到空冷岛底部；所述控制单元与吸收式制冷机、冷风风机和空冷岛电连接，其产生控制信号，控制吸收式制冷机、冷风风机和空冷岛轴流风机运行。2.根据权利要求1所述的智能空冷岛，其特征在于所述吸收式制冷机包括发生器、冷凝器、蒸发器、吸收器、换热器、循环泵、冷却塔，所述发生器与汽轮机输出乏热或空冷岛输出凝结水连接，所述的蒸发器连接第一换热器、第二换热器，所述冷却塔安装在空冷岛轴流风机下方。3.根据权利要求1所述的智能空冷岛，其特征在于所述控制单元...

【专利技术属性】
技术研发人员：郝敬亚，
申请(专利权)人：北京冶联科技有限公司，
类型：实用新型
国别省市：