专利名称：直接空冷发电机组空冷岛防冻型散热器的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种散热装置，尤其是一种用于直接空冷发电机组空冷岛的散热器。
背景技术：
在我国北方缺水富煤的地区，已经有大量的直接空冷发电机组投产，空冷岛通常采用蒸 汽排管式散热器，其工作原理是，由汽轮机排出的乏汽(一般是湿蒸汽)，进入散热器上方的 蒸汽联箱，进而进入到散热器的各排管。与蒸汽排管连接在一起的翅片能够将散热面积放大 很多倍，当冷空气从排管和翅片之间穿过时，将排管中蒸汽的热量带走，逐渐把排管中的蒸 汽凝结成水，从而完成了对汽轮机排出乏汽的冷却。
但由于蒸汽排管式散热器的特点，在夏季时，大气温度高、空气运动粘度增加，空气密 度减小，造成流过散热器的空气质量流量下降，换热系数下降，从而降低冷却效果。此时即 使冷却风机开到最高转速，也仍然达不到汽轮机运行时对排汽绝对压力(以下简称背压)的 最低要求，这就要通过限制汽轮机的运行功率来降低背压，因此经济性很差。
在冬季时，由于北方地区气温很低，大多数地区最低温度要下降到零下2(TC以下，在蒸 汽放热、冷凝的过程中，蒸汽排管有冻裂的可能，所以蒸汽排管式散热器运行要有防冻措施， 这样冬季汽轮机的运行背压一般仍维持在10kPa以上，以达到提高散热器中的蒸汽温度，防 止散热器排管冻裂的目的。冬季的气象条件本来可以使汽轮机低背压运行，最大限度的发挥 其运行效率，但由于防冻的要求，汽轮机仍然在相对高的背压下运行，造成很大的能源浪费。
实用新型内容
为了解决现有蒸汽排管式散热器经济运行与散热器防冻的矛盾，本实用新型提供一种直 接空冷发电机组空冷岛防冻型散热器，即热管式散热器。
本实用新型的技术方案是一种直接空冷发电机组空冷岛防冻型散热器，包括蒸汽联箱、 下联箱，还包括若干根热管，热管安装在蒸汽联箱和下联箱之间，每两根热管之间还安装有 散热翅片，蒸汽联箱和下联箱之间分别在两端各连接一根导水管。
所述热管为两端密闭的管状结构，包括管壳和管芯，管芯内充有换热介质，所述换热介 质是氟利昂。
本实用新型的有益效果是，散热器在很低的温度下不会发生冻裂，汽轮机可以在很低的 背压下运行，从而达到控制汽轮机在极限有利背压下经济运行的目的。
图1是现有的蒸汽排管式散热器示意图； 图2是本实用新型热管式散热器示意图；图3是热管结构示意图。
具体实施方式
如图2所示的一种热管式直接空冷发电机组空冷岛防冻型散热器，包括蒸汽联箱1、下 联箱2，还包括若干根热管4，热管4安装在蒸汽联箱1和下联箱2之间，每两根热管4之间 还安装有散热翅片5，蒸汽联箱l为一个，下联箱2为两个，蒸汽联箱1和下联箱2之间分 别在两端各连接一根导水管6。所述热管4为两端密闭的管状结构，包括管壳7和管芯8，以 及工作腔9，管芯8内充有换热介质10，换热介质10是氟利昂。蒸汽联箱1与空冷发电机组 汽轮机的蒸汽排管相连接，下联箱2底部装有下水管，该下水管与集水箱连接。
如图3所示，由于热管内的氟利昂是靠内部介质发生相变来传递热量，即液态转气态时 吸热，气态转液态时放热，因此热管的导热特性非常好， 一旦有很小的传热温差，就可以把 热量从一端传到另一端，并且传热均匀性非常好，整个热管体的温度是一致的。当热管与蒸 汽联箱连接时，蒸汽联箱内的蒸汽是放热热源、热管是导热体，热源和导热体之间属于没有 温差的热传导，所以此时热管的温度等于蒸汽联箱内的蒸汽温度。由于热管体的表面温度与 联箱内的蒸汽温度是一致的，所以热管式散热器与蒸汽排管式散热器相比，在蒸汽参数、空 气温度、风向相同的边界条件下，单位面积的放热量是相等的。
另外由于氟利昂的冰点温度是-107'C (零下107度)，所以即使严寒的气温也不会发生冰 冻而涨裂。
如图2所示，工作时，汽轮机排出的湿蒸汽进入蒸汽联箱。此时蒸汽的冷凝放热过程为
由上部蒸汽联箱内的蒸汽把热量传给热管，同时热管又和冷却空气发生热交换，把热量传给 空气，完成蒸汽的放热冷凝。蒸汽凝结成的水都集中在上联箱，通过蒸汽联箱与下联箱之间 的导水管流入下联箱,再通过下水管进入到集水箱。 这样热管式散热器和蒸汽排管散热器相比，在温度较高的季节换热效果相同，在冬季就
能起到既降低背压、经济运行又防止冻坏的目的。预计可以使背压低至7kPa，这样可使汽轮 机热耗下降1%，使电煤耗下降1% (3.5克/kwh),—般冬季运行时间在2500小时左右，对 于一台600MW的发电机组，按其平均负荷率75°/。、冬季发电11亿kw h，每年可节约标准煤 3600多吨。
需要提及的是，应当把热管式散热器安装在冬季主导风向、易出现冻坏的部位，因为散 热器出现冻裂只是冷空气直接冲刷的局部，不是空冷岛全部。只要防止局部冻坏就可实现整 个空冷岛的安全、经济运行，不提倡整个空冷岛全部用热管式散热器。
权利要求1、一种直接空冷发电机组空冷岛防冻型散热器，包括蒸汽联箱、下联箱，其特征在于，还包括若干根热管，热管安装在蒸汽联箱和下联箱之间，每两根热管之间还安装有散热翅片，蒸汽联箱和下联箱之间分别在两端各连接一根导水管。
2、 如权利要求l所述的直接空冷发电机组空冷岛防冻型散热器，其特征在于所述热管 为两端密闭的管状结构，包括管壳和管芯，管芯内充有换热介质。
3、 如权利要求2所述的直接空冷发电机组空冷岛防冻型散热器，其特征在于所述换热 介质是氟利昂。
4、 如权利要求l一3中任一所述的直接空冷发电机组空冷岛防冻型散热器，其特征在 于，所述蒸汽联箱为一个，下联箱为两个；蒸汽联箱与空冷发电机组汽轮机的蒸汽排管相 连接；下联箱底部装有下水管，该下水管与集水箱连接。
专利摘要为了解决现有蒸汽排管式散热器经济运行与散热器防冻的矛盾，本实用新型提供一种直接空冷发电机组空冷岛防冻型散热器，包括蒸汽联箱、下联箱，还包括若干根热管，热管安装在蒸汽联箱和下联箱之间，每两根热管之间还安装有散热翅片，蒸汽联箱和下联箱之间分别在两端各连接一根导水管。热管为两端密闭的管状结构，包括管壳和管芯，管芯内充有换热介质，所述换热介质是氟利昂。本实用新型的散热器在很低的温度下不会发生冻裂，汽轮机可以在很低的背压下运行，从而达到控制汽轮机在极限有利背压下经济运行的目的，又不会发生散热器管排的冻裂。
文档编号F28D15/02GK201293584SQ20082012388
公开日2009年8月19日 申请日期2008年11月24日 优先权日2008年11月24日
发明者高春芳 申请人:北京中能蓝天节能技术开发有限公司