[发明专利]采用自然通风冷却塔的直接空冷发电系统

说明书

技术领域

本发明具体涉及一种采用自然通风冷却塔的直接空冷发电系统。

背景技术

一般而言，火力发电厂的建设必须具备燃料和水两大条件。在我国的西北、华北地区煤炭资源丰富，但水资源贫乏，水源成为该地区火力发电厂发展的“瓶颈”问题。空冷技术的冷却介质为空气，同容量的空冷机组与湿冷机组相比，其最大优势是能大幅度节水，所以空冷技术发电系统在缺水地区有很大的优势。

空冷发电又分为直接空冷发电和间接空冷发电。直接空冷系统具有系统简单，换热效果好等优点，但一般的直接空冷系统采用风机强制通风冷却，不仅风机噪声大，风机消耗厂用电，而且机力通风直接空冷系统的布置受夏季主导风向制约，且对大风及热风回流比较敏感，影响汽轮发电机的稳定、安全运行。

而且，目前自然通风冷却塔外百叶窗的百叶均竖直布置，当关闭某一片百叶窗时，一部分换热管的通风空间被完全关闭，导致这部分换热组件就需要被隔离而停止运行，影响换热组件的工作效率。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明提供一种采用自然通风冷却塔的直接空冷发电系统，它通过设置自然通风冷却塔来降低直接空冷发电系统的电耗，尽量减少自然风对空冷系统及发电机组运行的影响，对提高电厂运行经济性、稳定性和可靠性具有重要意义；同时，还可以增大换热系数而减小换热面积；另外，本发明还可以灵活调节进风量而不影响换热管束的工作。

本发明采用的技术方案是：

一种采用自然通风冷却塔的直接空冷发电系统，该系统包括锅炉、汽轮发电机组、空冷凝汽器、凝结水箱、凝结水泵、低压加热器、除氧器、给水泵、高压加热器、以及相关连接管路，该系统还包括自然通风冷却塔，所述自然通风冷却塔的底部沿周向均匀开设有多个进风口，所述自然通风冷却塔的顶部设有出风口；所述空冷凝汽器的进口通过排汽管道与汽轮发电机组连接，所述空冷凝汽器的出口与凝结水箱连接，所述空冷凝汽器包括由多个换热管构成的换热管束，所述换热管束设置在所述进风口的内侧或外侧，所述换热管的内表面开设有螺纹或槽，所述换热管的外侧设置有翅片；所述自然通风冷却塔位于进风口的外周设置有多组百叶窗，所述每组百叶窗包括多个水平设置的百叶。

按上述技术方案，所述自然通风冷却塔的高径比为1.5～3。

按上述技术方案，当换热管束设置在所述进风口的内侧时，所述换热管束平行于自然通风冷却塔的母线环形设置。

按上述技术方案，当换热管束设置在所述进风口的内侧时，所述换热管束平行于自然通风冷却塔的径向水平设置。

按上述技术方案，当换热管束设置在所述进风口的内侧时，所述换热管束倾斜于自然通风冷却塔的径向设置。

按上述技术方案，当换热管束设置在所述进风口的外侧时，所述换热管束平行于自然通风冷却塔的母线环形设置。

按上述技术方案，所述换热管的内表面沿轴向开设有槽。

按上述技术方案，所述给水泵为电动给水泵。

本发明具有以下有益效果：该系统采用自然通风冷却塔，通过塔内的自然风直接冷却汽轮机排汽，由于不需要设置冷却风扇，减少了风扇电耗，进而降低了厂用电耗，提高了发电机组的经济性，同时也减少了由风扇运行产生的噪音；同时，采用自然通风冷却塔，还可以降低直接空冷系统布置受夏季主导风向的制约，也减少了大风、热风回流等对汽轮发电机组运行的影响，提高了电厂运行的稳定性和可靠性；另外，空冷凝汽器中的换热管内表面开设有螺纹或槽，可以减轻蒸汽的膜状凝结，增大换热系数而减小换热面积，也可以进一步减少冷却塔占地面积，换热管外表面设置翅片，可以扩大换热表面，增大换热系数；而且，百叶窗不按常规的竖直布置，而是将百叶水平布置，当关闭部分百叶时，不会遮蔽任一换热组件的全部通风空间，通过关闭布置在不同高度的几组水平百叶，逐步减少流过换热管束表面的冷却风量，可以使机组在低负荷或严寒天气防止凝汽器冻结，调节更灵活。

附图说明

图1为本发明实施例的结构示意图；

图2是本发明实施例中换热管的结构示意图；

图3是本发明实施例中百叶窗的结构示意图。

图中：1-锅炉；2-汽轮发电机组；3-自然通风冷却塔；4-空冷凝汽器；401-换热管、402-槽、5-凝结水箱；6-凝结水泵；7-低压加热器；8-除氧器；9-给水泵；10-高压加热器；11-排汽管道、12-百叶。

具体实施方式