专利名称：抽水蓄能机组发电机空气冷却器的改进结构的制作方法
技术领域：
本实用新型属于电厂发电机空冷器设备范围，特别涉及一种抽水蓄能机组发电机空气冷却器的改进结构。具体是针对抽水蓄能机组的进口发电机空冷器老化后冷却效果下降后的检修改造，提高冷却效果，并涉及进口备件采购周期长、采购成本和维护成本高等问题。
背景技术：
北京十三陵蓄能电厂是国网新源控股有限公司的直属电厂，单机容量20万千瓦，共4台机组，每台机组安装8台空气冷却器，截止目前运行已达14年。空气冷却器为肋管表面式热交换器，用来带走发电机在运行时产生的多余热量，将多余热量传递流过管中的冷却水，达到冷却的效果。机组检修期间对空气冷却器进行压力试验，发现空气冷却器内部铜管路有部分渗漏缺陷，经检查确认，其中3#空气冷却器冷却水管渗漏为15%，铜管路开裂渗漏后进行封堵，空气冷却器热交换能力下降，致使发电机冷热风温度偏高，影响发电机的可靠运行。根据DL / T 817 一 2002立式水轮发电机检修技术规程规定，如果铜管本身漏泄，可两头用楔塞堵死，但堵塞铜管的根数不得超过总根数的10%，否则应更换新冷却器。目前运行的空冷器由奥地利维也纳SIROCCO公司制造，如从原厂定购备件存在价格高，供货周期长等诸多问题，因此有必要立项对进口空冷器进行多项国产化改造。
实用新型内容本实用新型的目的是针对现有技术中空气冷却器内部铜管路有部分渗漏缺陷，铜管路开裂渗漏后进行封堵，空气冷却器热交换能力下降，致使发电机冷热风温度偏高，影响发电机的可靠运行的不足而提供一种抽水蓄能机组发电机空气冷却器的改进结构，其特征在于，在空气冷却器上水端盖内增加一个上水腔隔板，使上导水室由2个改成3个，下水端盖内增加一个下水腔隔板，使空气冷却器的冷却水通道由单一的U形通道形成W形通道；所述空气冷却器的改进结构是由定子槽钢4焊接成架体，在架体两端通过螺栓6分别固定上水端盖15和下水端盖13，上水端盖15和下水端盖13同时用压紧螺钉16压紧；在架体两侧面固定散热片2，冷却水管5排列在架体内，冷却水管5两端口分别对着上水端盖内的上导水室8和下水端盖内的下导水室11，在架体顶面焊接两条补偿电条3;下水端盖13内中部固定下水腔隔板12，将伸入下导水室11的冷却水管5等分成两部分；在上水端盖15内焊接两块上水腔隔板10，将上导水室8分成三部分，在两端部分分别焊接冷却水进水口 9和冷却水出水口 7，并在冷却水进水口 9和冷却水出水口 I焊接连接法兰14 ;在上水端盖15、下水端盖13、上水腔隔板10和下水腔隔板12与架体的接触面之间都有橡胶密封圈I密封；使等分成两部分的下导水室11将两部分内进出水口接通，同理，上导水室8中间部分将本部分内的进出水口接通，从而使空气冷却器内形成W形冷却水通道。所述三部分中两端部分的面积相同，并且为中间部分面积的面积的二分之一。[0006]所述冷却管由4排130根增加至5排160根以上。所述散热片由铜片制成。本发明的有益效果是空气冷却器导水室密封形式为橡胶密封，增加密封效果，提高密封使用寿命；从经过改造后的机组实际运行的效果来看，有效降低了发电机冷、热风温度，提高了冷却器的工作效率，保证了发电机运行安全性，减少采购和维护成本。所采取的技术都可以推广到其他水电厂，具有较好的经济效益和推广价值。
图1为空气冷却器结构示意图。图2为空气冷却器中冷却管排列结构示意图。图3为空气冷却器上水端盖结构示意图。图4为空气冷却器下水端盖结构示意图。
具体实施方式
本实用新型提供一种抽水蓄能机组发电机空气冷却器的改进结构，
以下结合附图予以说明。图1所示为空气冷却器结构示意图。图中，由定子槽钢4焊接成架体，在架体两端通过螺栓6分别固定上水端盖15和下水端盖13，上水端盖15和下水端盖13同时5压紧螺钉16压紧；在架体两侧面固定散热片2，冷却水管5排列在架体内，冷却水管5两端口分别对着上水端盖内的上导水室8和下水端盖内的下导水室11，在架体顶面焊接两条补偿电条3 ;下水端盖13内中部固定下水腔隔板12，将伸入下导水室11的冷却水管5等分成两部分；在上水端盖15内焊接两块上水腔隔板10，将上导水室8分成三部分，在两端部分分别焊接冷却水进水口 9和冷却水出水口 7，并在冷却水进水口 9和冷却水出水口 7焊接连接法兰14 ;所述三部分中两端部分的面积相同，并且为中间部分面积的面积的二分之一；中间部分的冷却水管5靠近冷却水进水口 9的一半为出水,靠近冷却水出水口 7的一半为进水；在上水端盖15、下水端盖13、上水腔隔板10和下水腔隔板12与架体的接触面之间都有橡胶密封圈I密封；使等分成两部分的下导水室11将两部分内进出水口接通，同理，上导水室8中间部分将本部分内的进出水口接通，从而使空气冷却器内冷却水管5的冷却水形成W形流向，与原始空气冷却器的单一的U形流向相比，增加散热效果及冷却器的传热余量，满足机组运行要求。图2所示为空气冷却器中冷却管排列结构示意图，被分成三部分的上导水室8，8.1部分内冷却水管将冷却水进水口 9的冷却水流进下导水室11 一半导水室，中间分为两部分，8. 2部分内冷却水管为下导水室11 一半导水室的出水，8. 3部分内冷却水管将下导水室11 一半导水室的出水返回下导水室11的另一半导水室，另一半导水室将返回的冷却水再通过上导水室8的8. 4部分内冷却水管返回上导水室8的8. 4部分内(如图4水流方向所示)，从冷却水出水口 7。实施例1.在空气冷却器进出风方向增加一排冷却管，冷却片由铝片改为铜片，使冷却器出风温度降低1-1. 5°C,电机各部温度也降低1-1. 5°C，冷却器增加一排冷却水管后，总管数由130增加到163，与空气接触的面积由314 m2增加至393 m2，冷却器热负荷由0. 0715kw/IiTC降至0.057 kw/riTC。因此明显增加了散热效果，增加了散热余量，加强了冷却器的冷却能力。2.空气冷却水室密封形式由石棉密封更换为①5_橡胶密封，结构改造后便于现场安装更换，且寿命由原来的I年时间延长至3-5年时间，密封使用寿命延长，密封效果显著。3.空冷器两端的不锈钢水室四个边加宽2 mm，便于安装密封；4.空冷器两端的不锈钢上水室进出水腔隔板加厚至10mm，确保其密封；5.空冷器两端的不锈钢上下水室选用不锈钢材料加工；6.空冷器两端的不锈钢水室对密封接触面进行防腐处理，提高耐腐蚀能力，减少腐蚀造成的缺陷；7.空冷器两侧支撑槽钢改为镀锌钢，便于美观和散热；8.因改进后的冷却器重量增加到850kg，在每台冷却器与定子槽钢间增加补偿垫条，长2220x宽30x厚(3 mm) 2件，来增强把合强度；9.、空冷器两端的不锈钢水室进行喷砂处理，保证水室外观的光洁平整效果；10、改造前的每箱空冷器的价格为32万元，改造后的每箱空冷器的价格为9. 248万元，每台机组8箱空冷器，维护费用同比减少2万/年，每台机组节约184. 016万元。11.此项目4 #机组B级检修实施，改造后发电机冷热风温度明显降低，定子热风在夏季极端高温情况下，比往年同期最高温度70°C降低至68°C，效果明显，保障了机组安全稳定运行。
权利要求1.一种抽水蓄能机组发电机空气冷却器的改进结构,其特征在于,在空气冷却器上水端盖内增加一个上水腔隔板，使上导水室由2个改成3个，下水端盖内增加一个下水腔隔板，使空气冷却器的冷却水通道由单一的U形通道形成W形通道。
2.根据权利要求1所述一种抽水蓄能机组发电机空气冷却器的改进结构，其特征在于，所述空气冷却器的改进结构是由定子槽钢(4)焊接成架体，在架体两端通过螺栓(6)分别固定上水端盖(15)和下水端盖(13)，上水端盖(15)和下水端盖(13)同时用压紧螺钉(16)压紧；在架体两侧面固定散热片(2)，冷却水管(5)排列在架体内，冷却水管(5)两端口分别对着上水端盖内的上导水室(8)和下水端盖内的下导水室(11)，在架体顶面焊接两条补偿电条(3);下水端盖(13)内中部固定下水腔隔板(12)，将伸入下导水室(11)的冷却水管(5)等分成两部分；在上水端盖(15)内焊接两块上水腔隔板(10)，将上导水室(8)分成三部分，在两端部分分别焊接冷却水进水口(9)和冷却水出水口(7)，并在冷却水进水口(9 )和冷却水出水口( 7 )焊接连接法兰(14 );在上水端盖(15 )、下水端盖(13)、上水腔隔板(10)和下水腔隔板(12)与架体的接触面之间都有橡胶密封圈(I)密封；使等分成两部分的下导水室(11)将两部分内进出水口接通，同理，上导水室(8)中间部分将本部分内的进出水口接通，从而使空气冷却器内形成W形冷却水通道。
3.根据权利要求2所述一种抽水蓄能机组发电机空气冷却器的改进结构，其特征在于，所述三部分中两端部分的面积相同，并且为中间部分面积的面积的二分之一。
4.根据权利要求2所述一种抽水蓄能机组发电机空气冷却器的改进结构，其特征在于，所述冷却管由4排130根增加至5排160根以上。
5.根据权利要求2所述一种抽水蓄能机组发电机空气冷却器的改进结构，其特征在于，所述散热片由铜片制成。
专利摘要本实用新型公开了一种抽水蓄能机组发电机空气冷却器的改进结构。首先将空气冷却器的导水室由两个改成三个，使空气冷却器的冷却水通道由单一U型通道改为W型通道；在空气冷却器进风口方向增加冷却水管及密封材料的更换，增加散热效果及空气冷却器的传热余量，提高空气冷却器换热率，满足机组运行要求，解决了空气冷却器老化后冷却效果下降及进口备件采购周期长、采购成本和维护成本高等问题，实现了水电厂设备安全水平和效益水平的综合提升。
文档编号F28F11/02GK202840822SQ20122056583
公开日2013年3月27日 申请日期2012年10月30日 优先权日2012年10月30日
发明者樊玉林, 王春亭, 高占杰, 施美霖, 潘春强, 郭新杰, 李江涛, 刘伟, 胡新文, 张光宇, 张毅, 付金艳 申请人:华北电网有限公司北京十三陵蓄能电厂