一种适用于空冷系统的防冻装置的制作方法

1.本实用新型属于电站锅炉及汽轮机系统领域，具体涉及一种适用于空冷系统的防冻装置。


背景技术：

2.随着我国经济的飞速发展，用电负荷成为国民经济增长的一个重要数据标志，大量的高参数汽轮发电机组也在我国大量应用。我国东北华北西北地区富煤少水，水资源紧张成为该区域经济发展的制约因素。为解决高参数汽轮机与水资源匮乏的问题，采用空气作为凝汽器冷却介质的空冷机组，被大量采用。由于空冷岛散热翅片管束直接暴露在环境大气中，机组冬季运行时空冷岛流场温度场极易发生不均匀现象，造成局部冻结，且冬季运行时空冷岛风机转速较低，环境温度越低，维持相同背压所需要的风机转速越低，容易造成局部冻结，甚至发生冻裂损坏，严重时会导致机组不能正常运行甚至有停车的危险。


技术实现要素：

3.本实用新型的目的在于提供一种适用于空冷系统的防冻装置，通过在直接空冷机组空冷岛的散热翅片管上容易冻堵、冻裂的区域增设空气过滤装置和正压防冻装置，可以满足直接空冷机组全年的冷却需求，解决冬季空冷岛的防冻问题，减少防冻投入，提高机组运行的安全性和经济性。
4.为达到上述目的，本实用新型采用的技术方案是：
5.一种适用于空冷系统的防冻装置，包括汽轮机、凝结水泵和空冷岛；
6.汽轮机的排汽出口连接至空冷岛的进汽口，空冷岛的凝结水出口通过凝结水泵连接至回热系统，空冷岛散热翅片管通过空气过滤装置连接有正压防冻装置。
7.本实用新型进一步的改进在于，空冷岛的底部设置有空冷岛风机。
8.本实用新型进一步的改进在于，空冷岛的进汽口处设置有空冷岛进汽门。
9.本实用新型进一步的改进在于，凝结水泵的进出口处设置有凝泵进口门和凝泵出口门。
10.本实用新型进一步的改进在于，正压防冻装置能够根据空冷岛的运行需要进行在线实时调节，随时投运随时退出。
11.本实用新型进一步的改进在于，冬季低温工况，当空冷岛散热翅片管有冻堵、冻裂风险时，启动正压防冻装置。
12.本实用新型进一步的改进在于，由于空冷岛散热翅片管内部是负压，启动正压防冻装置后，空气在压力差的作用下经正压防冻装置和空气过滤装置进入有冻堵、冻裂可能的散热翅片管，扰乱水蒸汽混合物的流场。
13.本实用新型进一步的改进在于，空冷岛并列设置有多个。
14.与现有技术相比，本实用新型的有益效果在于：
15.本实用新型是在直接空冷机组空冷岛的散热翅片管上容易冻堵、冻裂的区域增设
空气过滤装置和正压防冻装置。冬季低温工况，当空冷岛的散热翅片管有冻堵、冻裂风险时，启动正压防冻装置，有冻堵、冻裂可能的翅片管处充入空气，空气经过滤装置过滤后进入散热翅片管，扰乱水蒸汽混合物的流场，避免水蒸汽混合物冻结，从而避免空冷岛的散热翅片管冻堵、冻裂。通过适用于空冷系统的防冻装置和方法的实施，可以满足直接空冷机组全年的冷却需求以及解决冬季空冷岛的防冻问题，减少防冻投入，提高机组运行的安全性和经济性。概括来说，本实用新型具有如下的优点：
16.(1)正压防冻装置的数量和布置方式可以根据空冷岛冬季低温天气的实际运行需要进行设计，在容易冻堵、冻裂的区域布置正压防冻装置。
17.(2)可以在冬季低温天气，扰乱空冷岛管束易冻堵、冻裂区域水蒸汽混合物的流场，避免水蒸汽混合物冻结，从而避免空冷岛的散热翅片管冻堵、冻裂，满足空冷岛的防冻需求，减少防冻投入，提高机组运行的安全性和经济性。
18.(3)系统运行灵活，操作简单，控制方便，可根据需要随时投运以及切除，满足空冷岛的防冻需求。
附图说明
19.图1是本实用新型一种适用于空冷系统的防冻装置的示意图。
20.附图标记说明：
21.1、汽轮机，2、正压防冻装置，3、空冷岛进汽门，4、空冷岛散热翅片管，5、空气过滤装置，6、凝泵出口门，7、凝结水泵，8、凝泵进口门，9、空冷岛风机，10、空冷岛。
具体实施方式
22.下面结合附图对本实用新型的优选实施示例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施示例仅用于说明和解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。
23.如图1所示，本实用新型提供的一种适用于空冷系统的防冻装置，包括汽轮机1、凝结水泵7和空冷岛10；汽轮机1的排汽出口连接至空冷岛10的进汽口，空冷岛10的凝结水出口通过凝结水泵7连接至回热系统，在直接空冷机组空冷岛散热翅片管4上容易冻堵、冻裂的区域增设空气过滤装置5和正压防冻装置2。
24.其中，空冷岛10的底部设置有空冷岛风机9。空冷岛10的进汽口处设置有空冷岛进汽门3。凝结水泵7的进出口处设置有凝泵进口门8和凝泵出口门6。
25.实施示例1
26.某直接空冷机组，冬季低温天气空冷岛散热翅片管容易冻堵，甚至冻裂，严重时会导致机组不能正常运行甚至有停车危险。为解决机组冬季低温空冷岛的防冻问题，在直接空冷机组空冷岛的散热翅片管上容易冻堵、冻裂的区域增设空气过滤装置和正压防冻装置，冬季低温工况，当空冷岛的散热翅片管有冻堵、冻裂风险时，启动正压防冻装置，有冻堵、冻裂可能的翅片管处充入空气，空气经过滤装置过滤后进入散热翅片管，扰乱水蒸汽混合物的流场，避免水蒸汽混合物冻结，从而避免空冷岛的散热翅片管冻堵、冻裂。通过适用于空冷系统的防冻装置和方法的实施，可以满足直接空冷机组全年的冷却需求以及解决冬季空冷岛的防冻问题，减少防冻投入，提高机组运行的安全性和经济性。
27.适用于空冷系统的防冻装置和方法可以根据机组运行需要，启动容易冻堵、冻裂
翅片管散热器处的正压防冻装置，从而避免空冷岛的散热翅片管冻堵、冻裂。
28.1、冬季低温工况：可以根据投入运行的空冷单元，启动有冻堵、冻裂风险的翅片管散热器处的正压防冻装置，避免空冷岛的散热翅片管冻堵、冻裂。
29.2、其他工况：关闭正压防冻装置。
30.通过适用于空冷系统的防冻装置和方法的实施，可以满足直接空冷机组全年的冷却需求以及解决冬季空冷岛的防冻问题，减少防冻投入，提高机组运行的安全性和经济性。正压防冻装置的数量和布置方式可以根据空冷岛冬季低温天气的实际运行需要进行设计，在容易冻堵、冻裂的区域布置正压防冻装置。正压防冻装置可以在冬季低温天气，扰乱空冷岛管束易冻堵、冻裂区域水蒸汽混合物的流场，避免水蒸汽混合物冻结，从而避免空冷岛的散热翅片管冻堵、冻裂，满足空冷岛的防冻需求，系统运行灵活，操作简单，控制方便，可根据需要随时投运以及切除，满足空冷岛的防冻需求。


技术特征：
1.一种适用于空冷系统的防冻装置，其特征在于，包括汽轮机(1)、凝结水泵(7)和空冷岛(10)；汽轮机(1)的排汽出口连接至空冷岛(10)的进汽口，空冷岛(10)的凝结水出口通过凝结水泵(7)连接至回热系统，空冷岛散热翅片管(4)通过空气过滤装置(5)连接有正压防冻装置(2)。2.根据权利要求1所述的一种适用于空冷系统的防冻装置，其特征在于，空冷岛(10)的底部设置有空冷岛风机(9)。3.根据权利要求1所述的一种适用于空冷系统的防冻装置，其特征在于，空冷岛(10)的进汽口处设置有空冷岛进汽门(3)。4.根据权利要求1所述的一种适用于空冷系统的防冻装置，其特征在于，凝结水泵(7)的进出口处设置有凝泵进口门(8)和凝泵出口门(6)。5.根据权利要求1所述的一种适用于空冷系统的防冻装置，其特征在于，正压防冻装置(2)能够根据空冷岛(10)的运行需要进行在线实时调节，随时投运随时退出。6.根据权利要求1所述的一种适用于空冷系统的防冻装置，其特征在于，冬季低温工况，当空冷岛散热翅片管(4)有冻堵、冻裂风险时，启动正压防冻装置(2)。7.根据权利要求1所述的一种适用于空冷系统的防冻装置，其特征在于，由于空冷岛散热翅片管(4)内部是负压，启动正压防冻装置(2)后，空气在压力差的作用下经正压防冻装置(2)和空气过滤装置(5)进入有冻堵、冻裂可能的散热翅片管，扰乱水蒸汽混合物的流场。8.根据权利要求1所述的一种适用于空冷系统的防冻装置，其特征在于，空冷岛(10)并列设置有多个。

技术总结
本实用新型公开了一种适用于空冷系统的防冻装置，包括空冷岛散热翅片管、空冷岛风机、空气过滤装置和正压防冻装置等。本实用新型是在直接空冷机组空冷岛的散热翅片管上容易冻堵、冻裂的区域增设空气过滤装置和正压防冻装置。冬季低温工况，当空冷岛的散热翅片管有冻堵、冻裂风险时，启动正压防冻装置，有冻堵、冻裂可能的翅片管处充入空气，空气经过滤装置过滤后进入散热翅片管，扰乱水蒸汽混合物的流场，避免水蒸汽混合物冻结，从而避免空冷岛的散热翅片管冻堵、冻裂。通过适用于空冷系统的防冻装置的实施，可以满足直接空冷机组全年的冷却需求以及解决冬季空冷岛的防冻问题，减少防冻投入，提高机组运行的安全性和经济性。提高机组运行的安全性和经济性。提高机组运行的安全性和经济性。


技术研发人员：马汀山 邓佳 许朋江 居文平
受保护的技术使用者：西安热工研究院有限公司
技术研发日：2021.06.11
技术公布日：2021/12/7