[实用新型]一种直接空冷机组空冷岛空冷单元强化传热及尖峰冷却系统

说明书

本实用新型技术公开了一种直接空冷机组空冷岛空冷单元强化传热及尖峰冷却系统，主要包括蒸汽分配管、散热翅片管束、凝结水回收管、冷却风机、尖峰喷淋系统和压缩空气吹扫系统。该系统通过旋流风环对空气的旋流导向作用，增加散热翅片管束表面的空气扰动，强化传热；定期采用压缩空气吹扫散热翅片管表面，清除污垢，减小热阻，强化传热；尖峰喷淋系统利用雾化喷嘴将充分雾化的水流喷入散热管束下方，提高空气湿度降低空气温度，混合后冲刷散热管束时对流吸热和水分蒸发吸热共存，能快速降低管束表面温度。该系统工艺简单、运行安全，可有效地提高空冷单元的传热效果，尤其是在夏季用电高峰时，能提高机组效率，保障机组安全运行。

技术领域

本实用新型技术属于电力行业节能技术领域，具体涉及一种直接空冷机组空冷岛空冷单元强化传热及尖峰冷却系统。

背景技术

空冷电厂一般建在富煤少水的西部地区，以空冷岛的形式代替常规火力发电厂的凝汽器，靠周围环境中的空气来冷却乏汽，完成动力循环。因此，空冷电厂受环境因素影响极大。一方面，由于空气的比热小，换热效果差，许多空冷电厂难以带满负荷；再加上空冷岛通常直接布置在室外环境中，经受日晒雨淋，换热翅片表面会积有灰尘，再加上空冷单元下的冷却风机的转动不仅能将空气升压，还能卷吸空气中的尘埃污垢，一同泵向散热翅片管，再这样污浊空气的冲刷下，久之散热翅片管束表面会黏附一层灰污，这样换热面总的热阻就会增大，加剧了空冷机组的运行压力；当夏季环境温度明显升高时，冲刷散热翅片管的空气温度较高，换热变差，背压严重偏离设计值，导致机组不能带满负荷且煤耗升高，机组经济性下降，且危害机组运行安全，严重时机组必须被迫停机。

目前，针对上述问题，电厂的主要措施是提高风机转速或加长叶片以提高空气流动速度，强化传热，这种方法直接有效但无疑会增加电耗，且改善空间有限；定期让工人持水枪冲洗，这样作业不仅效率低，而且较为危险，浪费水资源；加装尖峰喷淋系统，夏季高温时间段投运，可有效降低机组背压，缓解空冷机组压力，值得借鉴，但也仅限于环境温度偏高时使用，无法惠及其他时段的机组运行。

因此，虽然空冷岛能节约水资源，但存在着上述种种的问题。如何在不显著增加成本的前提下强化空冷岛空冷单元的传热，并保证机组能安然度过夏季高温等特殊时段成为空冷机组推广不可回避的问题，也是空冷机组与常规水冷电厂比较时的现实短板。有鉴于此，本实用新型技术在吸收当前尖峰喷淋系统方案的基础上提出一种直接空冷机组空冷岛空冷单元强化传热及尖峰冷却系统，定期采用压缩空气吹扫散热翅片管束以清除管壁沾污，减小热阻；为冷却风机加装旋流风环，使部分风开始沿切向旋转，使冷却风不仅具有向上的轴向速度，还具有切向的速度，强化传热；在环境温度升高时投运尖峰喷淋系统，利用雾化喷嘴将充分雾化的水流喷入管束下方，喷出的水雾能提高空气湿度降低空气温度，再由空冷风机将冷却的空气及水雾送入管束，与管束表面翅片进行蒸发热交换，进行二次降温，从而快速降低管束表面温度。综合上述措施，能有效强化空冷岛空冷单元的传热，安度夏季高温等特殊工况，提高空冷机组的经济性和运行安全性。

发明内容

本实用新型技术针对直接空冷机组在运行中因本身空气换热能力不佳、换热器表面沾污和环境温度升高等因素导致的机组背压升高、经济性和安全性下降等问题，提出一种直接空冷机组空冷岛空冷单元强化传热及尖峰冷却系统，通过定期采用压缩空气吹扫散热翅片管束以清除管壁沾污，减小热阻；为冷却风机加装旋流风环，使部分风开始沿切向旋转，使冷却风不仅具有向上的轴向速度，还具有切向的速度，强化传热；在环境温度升高时投运尖峰喷淋系统，利用雾化喷嘴将充分雾化的水流喷入管束下方，喷出的水雾能提高空气湿度降低空气温度，再由空冷风机将冷却的空气及水雾送入管束，与管束表面翅片进行蒸发热交换，进行二次降温，从而快速降低管束表面温度，综合上述措施，能有效强化空冷岛空冷单元的传热，安度夏季高温等特殊工况，提高空冷机组的经济性和运行安全性。

为了达到上述目的，本发明采用了以下技术方案：