间接空冷散热器的排空气微循环系统的制作方法

本实用新型涉及火力发电厂冷却技术领域，具体涉及一种间接空冷散热器的排空气微循环系统。

背景技术：

目前，国内外发电厂空冷系统是指汽轮机的乏汽冷却以空气作为冷却介质，其特点是整个系统为闭式循环，节水效果显著，适合我国富煤缺水的北方和西北地区。空冷系统一般分为两大类：一类是间接空冷系统；另一类是直接空冷系统。间接空冷系统又分为带混合式凝汽器的间接空冷系统(又称海勒式空冷系统)和带表面式凝汽器的间接空冷系统(又称哈蒙式空冷系统)。由于带表面式凝汽器的间接空冷系统运行的可靠性和经济性较高，目前国内北方和西北地区在建的大型火电厂普遍采用该冷却系统。

带表面式凝汽器的间接空冷系统如图1所示，汽轮机做功后的乏汽直接排入表面式凝汽器，乏汽在表面式凝汽器中与间冷塔冷却后的冷水进行热交换后冷凝成水，其凝结水经凝结水泵送入热力系统进行汽水循环。热交换后温度升高的循环水经循环水泵升压后进入间接空冷散热器进行冷却，冷却后的循环水再进入表面式凝汽器继续换热，形成了闭式循环冷却系统。

现有的间接空冷循环冷却系统，由多个扇区的空冷散热器组成，每个扇区的空冷散热器由若干个翅片管冷却柱组成，每个冷却柱顶部均设置一个排空气支道，每个扇区散热器的若干个冷却柱的排空气支管均接入一个独立的排空气母管中，以将冷却柱与大气接通，利用大气压实现空冷散热器充、排水，在间接空冷系统正常运行时，位于排空气支管和排空气母管内的水处于不流动的状态，则在高寒地区冬季应用时，这部分不流动的水体易被冻结，从而影响充排水过程中的排气和吸气，导致空冷散热器冻损。

为了避免空冷散热器顶部排空气管道结冰，目前的做法通常是在排空气支管与母管上加装足够热量的伴热带进行保温。该防冻措施不仅检修维护量大，还需要可靠的电源、高品质的伴热带以及定期巡检，运行可靠性差。一旦伴热带电源故障，空冷散热器顶部排空气管道就可能结冰。另外，长期运行的伴热带极易老化，绝缘皮破损放电，导致排空气支管被击穿漏水，影响系统正常运行。

技术实现要素：

针对现有技术中的缺陷，本实用新型提供一种间接空冷散热器的排空气微循环系统，以将空冷散热器顶部的排空气管道内不流动的水体引入回水管路中，提高其流动性。

为解决上述技术问题，本实用新型提供了一种间接空冷散热器的排空气微循环系统，包括多组空冷散热器，每组空冷散热器形成一个独立的空冷扇区，各组空冷散热器均包括若干冷却柱，该冷却柱的顶部设置有排气口，底部设置有进水口和回水口，其中，排气口连接有排气支管，各排气支管均与一水平设置的排气母管连通，该排气母管的顶部设置有与其连通的排气立管；所述进水口连接有进水支管，各进水支管均与一水平设置的进水环管连通，该进水环管的底部设置有与其连通的进水母管；所述回水口连接有回水支管，各回水支管均与一水平设置的回水环管连通，该回水环管的底部设置有与其连通的回水母管，所述排气立管和所述回水母管通过一辅助管道连通，该辅助管道用以将排气支管、排气母管和排气立管中的水引入回水母管中，且在该辅助管道上设置有第一阀门。

本实用新型增设了辅助管道，利用该辅助管道将排气立管和回水母管连通，则在位置差的作用下，进入排气立管中静止的水会自然向下流入回水母管中，从而在排气支管、排气母管、排气立管、辅助管道和回水母管中形成了一个微循环系统，使得空冷散热器顶部的排空气管道中的水体也进入了循环水系统中；在高寒地区冬季，外界温度通常为零下，而进入排气支管、排气母管和排气立管中的水则有40度左右，且为流动水，故可以有效防止排气支管、排气母管和排气立管出现结冰的情况，从而有效避免了充排水过程中因排、吸气不畅而导致空冷散热器冻损的情况发生，且这种防冻的方式，只需要新增一根管道，与传统的伴热带保温结构相比，节约了电能，有利于环保，同时，不会受电源故障影响，可靠性较高。此外，本实用新型还在新增的辅助管道上增设了第一阀门，在外界温度较高时，即可关闭第一阀门，从而保证回水母管内的水体均为经过冷却柱完全冷却的，保证回水的冷却效果。需要说明的是，本实用新型在高寒地区冬季使用时，进入排气支管内的水体均为从冷却柱的底部进水口进入并从顶部排气口排出的，到达排气口处的水体已在冷却柱内完成了初步冷却，其与从冷却柱底部出水口排出的水体温度相差无几，不会对回水母管内的水体温度产生影响。

优选地，所述回水母管的管径为DN800，所述辅助管道的管径为DN65。本实用新型的辅助管道的管径远小于回水母管的管径，因此，在单位时间内，经由辅助管道进入回水母管中的水体的体积与经由回水环管进入回水母管中的水体的体积相比是可以忽略不计的，因此，该悬殊的管径比的设计，可以进一步降低辅助管道内的水体温度对回水母管中的水体温度的影响。

优选地，所述进水母管和回水母管分别通过一放水支管与放水母管连通，且在两个放水支管上均设置有第二阀门；在所述进水母管和回水母管上分别设置有第三阀门和第四阀门，其中，所述第三阀门位于进水母管和放水支管的连接处的上游，所述第四阀门位于回水母管与放水支管的连接处的下游。则在空冷散热器停运时，将第三阀门和第四阀门关闭，打开第二阀门，即可通过放水母管进行排水操作，将循环水全部排入储水箱中。

优选地，所述第一阀门位于回水母管与放水支管的连接处的上游，以在排水时，可以将辅助管道内的水体全部排出。

优选地，所述第一阀门为截止阀，所述第二阀门、第三阀门和第四阀门均为蝶阀。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。在所有附图中，类似的元件或部分一般由类似的附图标记标识。附图中，各元件或部分并不一定按照实际的比例绘制。

图1为带表面式凝汽器的间接空冷系统的示意图；

图2为本实用新型实施例的间接空冷散热器的排空气微循环系统结构示意图。

附图标记：

1-冷却柱；2-排气支管；3-排气母管；4-排气立管；5-进水支管；6-进水环管；7-进水母管；8-回水支管；9-回水环管；10-回水母管；11-辅助管道；12-第一阀门；13-放水支管；14-放水母管；15-第二阀门；16-第三阀门；17-第四阀门。

具体实施方式

下面将结合附图对本实用新型技术方案的实施例进行详细的描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本实用新型的技术方案，因此只作为示例，而不能以此来限制本实用新型的保护范围。

本实施例的间接空冷散热器的排空气微循环系统包括了多组空冷散热器，每组空冷散热器形成一个独立的空冷扇区，由于各空冷扇区的结构相同，故本实施例仅以其中一个空冷扇区为例进行介绍，如图2所示，空冷散热器包括若干冷却柱1，该冷却柱1的顶部设置有排气口，底部设置有进水口和回水口，其中，排气口连接有排气支管2，各排气支管2均与一水平设置的排气母管3连通，该排气母管3的顶部设置有与其连通的排气立管4；进水口连接有进水支管5，各进水支管5均与一水平设置的进水环管6连通，该进水环管6的底部设置有与其连通的进水母管7；回水口连接有回水支管8，各回水支管8均与一水平设置的回水环管9连通，该回水环管9的底部设置有与其连通的回水母管10，上述排气立管4和回水母管10通过一辅助管道11连通，该辅助管道11用以将排气支管2、排气母管3和排气立管4中的水引入回水母管10中，且在该辅助管道11上设置有第一阀门12。

第一阀门12的设置，可以在高寒地区冬季使用时，将第一阀门12打开，则在位置差的作用下，进入排气立管4中静止的水会自然向下流入回水母管10中，从而使得空冷散热器顶部的排空气管道(排气支管2、排气母管3和排气立管4)中的水体也进入了循环水系统中；在高寒地区冬季使用时，顶部排气口出来的水体温度通常为40℃左右，这部分水体在排空气管道中自然流动，可以对排空气管道起到加热保温的作用，起到了传统的伴热带的作用，不但提高了散热器排空气系统防冻的可靠性，而且节约了伴热带、厂用电的消耗和检修维护费用，更有效避免了空冷散热器在充、排水过程中，因排空气管道结冰，排、吸空气不畅，导致空冷散热器冻损的风险；在夏季时，排空气管道不存在结冰风险，且夏季温度较高，故可以将第一阀门12关闭，以提高循环水的冷却效率。

进一步地，上述回水母管10的管径为DN800(外径为820mm)，辅助管道11的管径为DN65(外径为76mm)，二者管径大小相差较大，在单位时间内，经由辅助管道11进入回水母管10中的水体的体积与经由回水环管9进入回水母管10中的水体的体积相比是可以忽略不计的，在辅助管道11内的水体温度与回水母管10内的水体温度相差无几的情况下，可以进一步降低辅助管道11内的水体温度对回水母管10中的水体温度的影响。

本实施例中，上述进水母管7和回水母管10分别通过一放水支管13与放水母管14连通，该放水母管14的底部与储水箱(图中未示出)连通，且在两个放水支管13上均设置有第二阀门15；在进水母管7和回水母管10上分别设置有第三阀门16和第四阀门17，其中，第三阀门16位于进水母管7和放水支管13的连接处的上游，第四阀门17位于回水母管10与放水支管13的连接处的下游，且第一阀门12位于回水母管10与放水支管13的连接处的上游。在空冷散热器停运时，将第三阀门16和第四阀门17关闭，打开两个第二阀门15，即可通过放水母管14进行排水操作，将循环水全部排入储水箱中。

本实施例中，上述第一阀门12为截止阀，第二阀门15、第三阀门16和第四阀门17均为蝶阀。

需要说明的是，本实施例只以一个扇区的排空气微循环系统为例进行了介绍，在实际中，每个扇区的排空气管道均通过辅助管道与回水母管连通，从而使得各扇区空冷散热器顶部排空气管道内的水体的温度与空冷散热器内的循环水温度大致相同，从而实现了空冷散热器排空气管道的有效防冻。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型实施例技术方案的范围，其均应涵盖在本实用新型的权利要求和说明书的范围当中。