一种多泥沙河流机组循环冷却系统的制作方法
【专利摘要】本实用新型涉及一种多泥沙河流机组循环冷却系统，包括回水池、换热器及各连接管路，其中：所述回水池设置有引入溪水的引水泵，同时还设置有出水泵，所述换热器一端连接出水泵，另一端连接需冷却机组设备，所述回水池的引入水经换热器冷却进入机组设备后再经管路接至回水池循环冷却；所述的换热器为排管式结构，放置于需冷却机组设备附近的尾水渠中。本实用新型采用循环冷却供水方式，即机组冷却水排水汇集后通入置于尾水渠中的冷却器中进行冷却，经循环冷却水温下降到机组冷却水进水水温要求后送入机组冷却器冷却。本实用新型采用自然采集的清洁水循环冷却，保护了机组冷却器，减少了运行维护工作量，提高了电厂的运行经济效益，不需停机停电排泥沙，确保了电厂的安全运行。
【专利说明】
一种多泥沙河流机组循环冷却系统
技术领域
[0001] 本实用新型涉及冷却换热设备，特别指一种适用于多泥沙河流区域机组设备冷却 的多泥沙河流机组循环冷却系统。
【背景技术】
[0002] 国内多泥沙河流较多，其河流上的电站技术供水通常采用水栗从下游抽水或减压 阀从上游抽水(或压力钢管取水），供机组设备冷却器用水。由于泥沙较多，如果不设中间水 池，机组冷却器磨损较大，有的电厂机组冷却器年年更换、更换冷却器需全厂停机，直接成 本、间接成本巨大，同时机组安全运行也受威胁，如果没有中间水池，工作量最大，也需全厂 停机，有的电厂水栗天天清，取水池一星期清洗一次，全厂动员，停机停产，造成巨大的人力 资源和发电损失，技术供水已直接危及到电站安全经济运行。
【发明内容】
[0003] 本实用新型的目的是针对【背景技术】中存在的缺点和问题加以改进和创新，提供一 种多泥沙河流机组循环冷却系统。
[0004] 本实用新型的技术方案是构造一种连接在需冷却机组设备上的冷却系统，包括回 水池、换热器及各连接管路，其中：所述回水池设置有引入溪水的引水栗，同时还设置有出 水栗，所述换热器一端连接出水栗，另一端连接需冷却机组设备，所述回水池的引入水经换 热器冷却进入机组设备后再经管路接至回水池循环冷却;所述的换热器为排管式结构，放 置于需冷却机组设备附近的尾水渠中。
[0005] 本实用新型的优点及有益效果：
[0006] 本实用新型采用循环供水方式即机组冷却水排水汇集后通入置于尾水渠中的冷 却器中进行冷却，经循环冷却水温下降到机组冷却水进水水温要求后，循环送入机组冷却 器进水侧冷却机组。循环水源(初始水源）由电站清洁水源供给，一般山溪中未被污染的水 适当处理即可。采用清洁水循环冷却，保护了机组冷却器，减少了运行维护工作量，提高了 电厂的运行经济效益，不需要全厂停机停电排泥沙，并确保电厂的安全运行。
【附图说明】
[0007] 图1是本实用新型使用状态结构示意图。
[0008] 图2是本实用新型换热器结构示意图。
【具体实施方式】
[0009] 为了便于理解本实用新型，下面将参照相关附图对本实用新型进行更全面的描 述。附图中给出了本实用新型的首选实施例。但是，本实用新型可以以许多不同的形式来实 现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使对本实用新型的公 开内容更加透彻全面。
[0010]需要说明的是，当元件被认为是"设置"或"连接"在另一个元件上，它可以是直接 设置或连接在另一个元件上或者可能同时存在居中元件。
[0011]除非另有定义，本文中所使用的所有的技术和科学术语与本实用新型的技术领域 的技术人员通常理解的含义相同。说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施目的， 不是旨在于限制本实用新型。
[0012] 如图1、2所示，该冷却系统连接在需冷却机组设备7上，包括回水池1、换热器2、引 水栗3、出水栗4、吹扫装置5、排气装置6。其中换热器2又由进水管2-1、出水管2-2和均匀排 列的冷却排管2-3组成。
[0013] 具体的，如图1所示，回水池1设置有引入溪水的引水栗3,同时还设置有出水栗4。 换热器2-端连接出水栗4,另一端连接需冷却机组设备7,回水池1的引入水经换热器2冷却 进入机组设备后再经管路接至回水池1循环冷却。
[0014] 具体的，如图2所示，换热器为排管式结构，放置于需冷却机组设备7附近的尾水渠 中。包括与出水栗4连接的进水管2-1，与需冷却机组设备7连接的出水管2-2,和均匀排列并 连接在进、出水管之间的冷却排管2-3,其中冷却排管管壁与尾水渠水进行热交换。
[0015] 所述的换热器设置一组，如图2所示。或者至少二组，且相邻两组换热器采用串联 方式连接，相邻进水管与进水管、相邻出水管与出水管通过法兰连接成一体。
[0016] 所述的进水管、出水管及各冷却排管外壁均设有防腐喷镀层。
[0017] 具体的，如图1所示，换热器2的进水接入管路上设置有吹扫装置5,出水接出管路 上设置有排气装置6。
[0018] 1、系统的设计:整个供水系统由水栗、换热器、机组冷却器、回水池、补水管路及附 件及供排水管组成。水流循环的路线为水栗-换热器-机组冷却器-回水池-水栗，循环 冷却供水系统如图1所示。
[0019] 2、换热器的设计:换热器是循环供水系统的核心部件，冷却水通过机组部件后的 热量主要靠系统尾水带走，因此设计好换热器是系统成功的关键。该换热器是放置于服务 机组附近尾水渠中的。
[0020] 1)换热器的型式，它的型式与它放置的位置有关，换热器一般放在尾水渠道中，可 供选择的有板式和排管式，一般考虑电站制造取材，平时清理维护，降低成本等因素采用排 管式换热器，如图2所示。
[0021] 2)换热器的热工计算：
[0022] 由热力学基本公式:Q = kF Δ tm，求取换热器的面积
[0024] Δ tm=为换热器内外流体平均温差Δ tm=tLl-tL2
[0025] tLi:为尾水设计温度
[0026] tL2:为换热器内流体的平均温度
[0027] K:为换热器传热系统，它由三部分组成：内壁面的吸热系数，壁的传导系数、外壁 的散热系数。通过相似理论指导的试验方法，把影响流体传热系数的众多变量结合成η个数 群，这些数群称为相似准则，求取HI。
[0029] 3)换热器的结构设计：
[0030] 换热器一般放置尾水渠中，做成单元式，尺寸根据电站尾水渠布置便利原则选取， 根据换热面积，计算出换热管根数和单元数，单元型式见图2。
[0031] 4)换热器的加工和运行维护：
[0032] 由于该换热器加工简单，取材方便，一般工地有合格的焊工及标准无缝钢管即可 加工制造，但换热器的防腐应做喷镀处理，不得涂刷油漆，因为油漆的导热系数低级多，影 响换热效果，换热器表面应经常清扫，积泥沙影响换热效果。
[0033] 3、循环水处理：
[0034] 为保证换热器，空气冷却器具有良好的换热效果，循环水必须用不含杂志的清洁 软水，水电站水的软化处理一般采用药物软化法，即在水中加投药剂，使溶解于水中的钙镁 盐类变为溶解度很小的化合物从水中析出，常用的药剂有石灰、苏打、磷酸盐、苛性钠、镁剂 等。
[0035] 综上所示，对泥沙问题比较突出的中小型电站，采用上述循环供水冷却方式是比 较理想的方式，即解决了泥沙带来的运行维护问题，又保护了机组冷却器，降低了磨损，提 高了电站运行可靠性，且简单易行，是多泥沙河流中小型电站值得推广的方式。
[0036] 本实用新型所述的实施例仅仅是对本实用新型的优选实施方式进行的描述，并非 对本实用新型构思和范围进行限定，在不脱离本实用新型设计思想的前提下，本领域中工 程技术人员对本实用新型的技术方案作出的各种变型和改进，均应落入本实用新型的保护 范围，本实用新型请求保护的技术内容，已经全部记载在权利要求书中。
【主权项】
1. 一种多泥沙河流机组循环冷却系统，连接在需冷却机组设备上，其特征在于包括回 水池、换热器及各连接管路，其中： 所述回水池设置有引入溪水的引水栗，同时还设置有出水栗，所述换热器一端连接出 水栗，另一端连接需冷却机组设备，所述回水池的引入水经换热器冷却进入机组设备后再 经管路接至回水池循环冷却； 所述的换热器为排管式结构，放置于需冷却机组设备附近的尾水渠中。2. 根据权利要求1所述的多泥沙河流机组循环冷却系统，其特征在于所述的换热器包 括与出水栗连接的进水管，与需冷却机组设备连接的出水管，和均匀排列并连接在进、出水 管之间的冷却排管，所述冷却排管管壁与尾水渠水进行热交换。3. 根据权利要求2所述的多泥沙河流机组循环冷却系统，其特征在于所述的换热器设 置一组，或者至少二组，且相邻两组换热器采用串联方式连接，相邻进水管与进水管、相邻 出水管与出水管通过法兰连接成一体。4. 根据权利要求2所述的多泥沙河流机组循环冷却系统，其特征在于所述的进水管、出 水管及各冷却排管外壁均设有防腐喷镀层。5. 根据权利要求1所述的多泥沙河流机组循环冷却系统，其特征在于所述的换热器的 进水接入管路上设置有吹扫装置，所述的出水接出管路上设置有排气装置。
【文档编号】F25D17/02GK205619658SQ201620360460
【公开日】2016年10月5日
【申请日】2016年4月21日
【发明人】刘谦, 朱小飞, 崔晓斌, 伍君, 盛毅, 黎山, 武彥培, 王辉, 骆琼
【申请人】中国水利水电建设工程咨询中南有限公司