一种直接空冷机组冷端提效及防冻系统的制作方法

1.本实用新型属于直接空冷机组冷端提效及防冻领域，具体涉及一种直接空冷机组冷端提效及防冻系统。


背景技术：

2.北方地区因水资源紧缺，设计建设了大量的大型直接空冷机组，空冷机组能有效节约用水，但也存在不少缺点；尤其在夏季环境温度较高和负荷率较高的情况下，空冷机组收换热系数低、受环境参数影响大等特点，背压较湿冷机组高很多，降低了循环热效率，使得煤耗上升，经济性降低。长时间运行后空冷岛翅片管容易结垢，早期部分机组空冷风机设计容量偏小，对电厂经济性和夏季带负荷能力都造成很大影响。北方地区冬季温度低，空冷岛防冻压力较大，对机组运行安全可靠性带来了挑战。


技术实现要素：

3.本实用新型的目的在于克服上述现有技术的缺点，提供一种直接空冷机组冷端提效及防冻系统，以解决现有技术中空冷岛翅片管容易结垢，空冷岛防冻压力大的问题。
4.为达到上述目的，本实用新型采用以下技术方案予以实现：
5.一种直接空冷机组冷端提效及防冻系统，包括空冷岛，空冷岛的进口连接有第一热交换器，空冷岛的出口连接有第二热交换器；第一热交换器和第二热交换器共同连接有四通换向阀，所述四通换向阀连接有冷却剂供应装置；所述第一热交换器和第二热交换器之间设置有节流阀。
6.本实用新型的进一步改进在于：
7.优选的，所述四通换向阀包括制冷剂入口a、制冷剂出口c、连接口b和连接口d。
8.优选的，所述制冷剂入口a和冷却剂供应装置的出口连接。
9.优选的，所述冷却剂出口c和冷却剂供应装置的入口连接。
10.优选的，所述节流阀和第一换热器的制冷剂出口连接，所述节流阀和第二换热器的制冷剂入口连接。
11.优选的，所述连接口b和第一换热器的制冷剂入口连接，所述连接口d和第二换热器的制冷剂出口连接。
12.优选的，所述节流阀和第二换热器的制冷剂出口连接，所述节流阀和第一换热器的制冷剂入口连接。
13.优选的，所述连接口b和第一换热器的制冷剂出口连接，所述连接口d和第二换热器的制冷剂入口连接。
14.优选的，所述冷却剂供应装置为压缩机。
15.与现有技术相比，本实用新型具有以下有益效果：
16.本实用新型公开了一种直接空冷机组冷端提效及防冻系统，该系统在空冷岛的进出口各设置了一个热交换器，每一个热交换器在和空冷岛连接的同时，另一端通过一个四
通环向阀和冷却剂供应装置连接。在不同的情况下，通过四通换向阀内部阀门方向的调整，使得热交换器能够起到不同的换热作用。在夏季机组排汽进入第一热交换器被冷却，降低进入空冷岛的热负荷，有利于降低机组背压，提高机组夏季带负荷能力；同时空冷岛出口的凝结水进入第二热交换器被加热，提高了机组的热经济性能。在冬季机组排汽进入第一热交换器被加热，增加了进入空冷岛的热负荷，有力于解决直接空冷机组冬季防冻难题。具有降低空冷机组夏季背压、防冻效果好、系统简单、可提升机组经济性与安全可靠性等优点。
附图说明
17.图1：一种直接空冷机组冷端提效及防冻系统夏季工作流程图
18.图2：一种直接空冷机组冷端提效及防冻系统冬季工作流程图
19.图中：1第一热交换器；2空冷岛；3第二热交换器；4节流阀；5四通换向阀；6冷却剂供应装置。
具体实施方式
20.下面结合附图对本实用新型做进一步详细描述：
21.在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制；术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性；此外，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
22.本实用新型公开了一种直接空冷机组冷端提效及防冻系统，该系统包括第一热交换器1、空冷岛2、第二热交换器3、节流阀4、四通换向阀5和冷却剂供应装置6。优选的，冷却剂供应装置6为压缩机，用于提供并存储冷却剂。
23.本实用新型的第一热交换器1和第二热交换器3内部均设置有两个管路，一个为主管路，一个为冷却剂管路；均设置有主管路入口、主管路出口、冷却剂入口和冷却剂出口，主管路入口和主管路出口相对应，冷却剂入口和冷却剂出口相对应。
24.本实用新型的第一热交换器1的主管路入口和机组的排汽管路连接，第一热交换器的1的主管路出口和空冷岛2的入口连接，空冷岛2的出口和第二热交换器3的入口连接，第二热交换器3的主管路出口和凝结水管路连接。
25.四通换向阀5有四个连接口，其中有两个连接口能够根据需求进行液体流动方向的调整。具体的包括冷却剂入口a、冷却剂出口c、连接口b和连接口c。冷却剂入口a和冷却剂供应装置6的出口连接，冷却剂供应装置6的入口和冷却剂出口c，连接口b始终和第一热交换器1的一个冷却剂接口连接，连接口d始终和第二热交换器3的一个冷却剂接口连接。
26.第一热交换器1的冷却剂管路的一个口和连接口b连接，另一个口和节流阀4的一端连接；第二热交换器3的冷却剂管路的一个口和连接口d始终连接，另一个口始终和节流
阀4的另一端连接。
27.第一热交换器1和第二热交换器3均是能实现蒸发和冷凝效果的换热器。制冷剂的流向通过四通换向阀5来进行改变。
28.本实用新型的工作原理为：
29.夏季工作：直接空冷机组夏季背压普遍偏高，机组带负荷能力差，本系统夏季主要实现降低机组背压，提高冷端能效的效果。制冷剂经由冷却剂供应装置6压缩后成为高温高压气体由a口进入四通换向阀5内，制冷剂从四通换向阀5的d口排出后进入第二热交换器3内，此时第二热交换器3起到冷凝器的作用，高温高压的制冷剂气体在第二热交换器3放热后冷凝成液体经节流阀4节流后进入第一热交换器1中，此时第一热交换器1起到蒸发器的作用，之后制冷剂由b口进入四通换向阀5内，由四通换向阀5的c口排出进入冷却剂供应装置6后，开始下一个循环。低压缸排汽首先进入第一热交换器1内，由于制冷剂蒸发吸热，因此低压缸排汽被冷却，温度降低，之后进入空冷岛2内被进一步冷却，降低了机组背压，空冷岛2出口的凝结水进入第二热交换器3内，由于制冷剂冷凝放热，凝结水被加热温度升高，提高了机组的热经济性能。
30.冬季工作：直接空冷机组冬季温度低，空冷岛防冻压力较大，对机组运行安全可靠性带来了挑战。此时空冷岛防冻是首要解决的问题。制冷剂经由冷却剂供应装置6压缩后成为高温高压气体由a口进入四通换向阀5内，通过给四通换向阀5内电磁线圈通电，改变制冷剂走向，制冷剂从四通换向阀5的b口排出后进入第一热交换器1内，此时第一热交换器1起到冷凝器的作用，高温高压的制冷剂气体在第一热交换器1放热后冷凝成液体经节流阀4节流后进入第二热交换器3中，此时第二热交换器3起到蒸发器的作用，之后制冷剂由d口进入四通换向阀5内，由四通换向阀5的c口排出进入冷却剂供应装置6后，开始下一个循环。低压缸排汽首先进入第一热交换器1内，由于制冷剂冷凝放热，因此低压缸排汽被加热，温度升高，增加了进入空冷岛的热负荷，有利于空冷岛防冻；空冷岛2出口的凝结水进入第二热交换器3内，由于制冷剂蒸发放热，凝结水被冷却温度降低，使机组经济性略有下降。
31.以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

技术特征：
1.一种直接空冷机组冷端提效及防冻系统，其特征在于，包括空冷岛(2)，空冷岛(2)的进口连接有第一热交换器(1)，空冷岛(2)的出口连接有第二热交换器(3)；第一热交换器(1)和第二热交换器(3)共同连接有四通换向阀(5)，所述四通换向阀(5)连接有冷却剂供应装置(6)；所述第一热交换器(1)和第二热交换器(3)之间设置有节流阀(4)。2.根据权利要求1所述的一种直接空冷机组冷端提效及防冻系统，其特征在于，所述四通换向阀(5)包括制冷剂入口a、制冷剂出口c、连接口b和连接口d。3.根据权利要求2所述的一种直接空冷机组冷端提效及防冻系统，其特征在于，所述制冷剂入口a和冷却剂供应装置(6)的出口连接。4.根据权利要求2所述的一种直接空冷机组冷端提效及防冻系统，其特征在于，所述制冷剂出口c和冷却剂供应装置(6)的入口连接。5.根据权利要求2所述的一种直接空冷机组冷端提效及防冻系统，其特征在于，所述节流阀(4)和第一热交换器(1)的制冷剂出口连接，所述节流阀(4)和第二热交换器(3)的制冷剂入口连接。6.根据权利要求5所述的一种直接空冷机组冷端提效及防冻系统，其特征在于，所述连接口b和第一热交换器(1)的制冷剂入口连接，所述连接口d和第二热交换器(3)的制冷剂出口连接。7.根据权利要求2所述的一种直接空冷机组冷端提效及防冻系统，其特征在于，所述节流阀(4)和第二热交换器(3)的制冷剂出口连接，所述节流阀(4)和第一热交换器(1)的制冷剂入口连接。8.根据权利要求7所述的一种直接空冷机组冷端提效及防冻系统，其特征在于，所述连接口b和第一热交换器(1)的制冷剂出口连接，所述连接口d和第二热交换器(3)的制冷剂入口连接。9.根据权利要求1-8任意一项所述的直接空冷机组冷端提效及防冻系统，其特征在于，所述冷却剂供应装置(6)为压缩机。

技术总结
本实用新型公开了一种直接空冷机组冷端提效及防冻系统，该系统在空冷岛的进出口各设置了一个热交换器，每一个热交换器在和空冷岛连接的同时，另一端通过一个四通环向阀和冷却剂供应装置连接。在不同的情况下，通过四通换向阀内部阀门方向的调整，使得热交换器能够起到不同的换热作用。在夏季机组排汽进入第一热交换器被冷却，降低进入空冷岛的热负荷，有利于降低机组背压，提高机组夏季带负荷能力；同时空冷岛出口的凝结水进入第二热交换器被加热，提高了机组的热经济性能。在冬季机组排汽进入第一热交换器被加热，增加了进入空冷岛的热负荷，有力于解决直接空冷机组冬季防冻难题。题。题。


技术研发人员：刘永鑫 张延伟 麻玉龙 陈洪泽 孔令英 任建文 贾志强 郭丽红 杨珍帅
受保护的技术使用者：华能景泰热电有限公司
技术研发日：2023.01.10
技术公布日：2023/9/1