一种降低自然通风湿冷塔出塔水温的装置及方法与流程

本发明属于湿冷塔，具体涉及一种降低自然通风湿冷塔出塔水温的装置及方法。

背景技术：

1、能源是经济社会发展的物质基础，提高能源利用效率并改善能源消费结构，坚持可持续发展的能源利用之路已经成为社会和谐发展的支撑条件。而且，新能源发电系统与火电系统共同构建综合能源系统对提高新能源消纳能力和促进电力系统低碳运行有着重要意义。

2、当前，火电企业面临着能源变革机遇以及低碳发展和转型升级的挑战，积极拓宽产业链，将火电和新能源有机融合，才能提升综合竞争力。

3、我国大部分火电厂采用自然通风湿冷塔，但夏季时候，由于环境风温较高，循环水温与风温温差较小，导致湿冷塔冷却效率急剧下降，出塔水温升高，导致凝汽器背压升高。甚至部分火电厂凝汽器背压在夏季极端工况下设计值为11.8kpa，但实际却高达14kpa，严重影响了汽轮机效率。

技术实现思路

1、本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一，提供一种降低自然通风湿冷塔出塔水温的装置及方法的新技术方案。

2、根据本发明的第一方面，提供了一种降低自然通风湿冷塔出塔水温的装置，包括：

3、湿冷塔本体，所述湿冷塔本体的内侧底部设置有水池；

4、冷水管道、凝汽器和循环水泵，所述水池通过所述冷水管道与位于所述湿冷塔本体外侧的凝汽器连接；所述循环水泵设置于所述冷水管道，用于将所述水池内的冷却水泵送至所述凝汽器内；

5、光伏单元和制冷机，所述制冷机设置于所述冷水管道并位于所述循环水泵靠近所述湿冷塔本体的一侧，用于为流经所述冷水管道的冷却水进行降温；所述光伏单元与所述制冷机电连接，用于为所述制冷机提供电能；

6、热水管道和竖井管道，所述竖井管道沿竖直方向设置于所述湿冷塔本体的内侧中部；所述热水管道的一端连接所述凝汽器，另一端连接所述竖井管道；冷却水经过所述凝汽器形成热水并依次经过所述热水管道、所述竖井管道进入所述湿冷塔本体的内部。

7、可选地，该降低自然通风湿冷塔出塔水温的装置还包括配水管和喷嘴；

8、所述竖井管道的顶部设置有沿水平方向分布的所述配水管；多个间隔设置的所述喷嘴均位于所述配水管的下方，且每个所述喷嘴均与所述配水管连通。

9、可选地，该降低自然通风湿冷塔出塔水温的装置还包括填料层；

10、位于所述湿冷塔本体内部的所述填料层位于所述水池的上方，并位于所述喷嘴的下方，所述填料层填充有填料；

11、由多个所述喷嘴喷出的热水经过所述填料层形成液膜。

12、可选地，该降低自然通风湿冷塔出塔水温的装置还包括进气层；

13、所述湿冷塔本体的内部设置有所述进气层，所述进气层位于所述填料层和所述水池之间；

14、所述湿冷塔本体与所述进气层相对应的侧壁上设置有空气入口；同时，所述湿冷塔本体的顶部设置有空气出口。

15、可选地，该降低自然通风湿冷塔出塔水温的装置还包括除水器；

16、所述除水器设置于所述湿冷塔本体的内部，且所述除水器位于所述配水管的上方；

17、由空气入口进入的冷空气与液膜接触形成湿热空气并向上移动经由空气出口排出；其中，所述除水器用于去除湿热空气中的水分。

18、可选地，所述除水器包括由下至上倾斜设置的一层或多层板条。

19、可选地，所述板条与空气流动方向的夹角为45°～70°。

20、可选地，相邻的两层板条反向倾斜布置。

21、可选地，所述光伏单元包括光伏板和逆变器，所述光伏板通过所述逆变器与所述制冷机连接；

22、所述光伏板用于将太阳能转化为直流电，所述逆变器用于将直流电转化为交流电。

23、根据本发明的第二方面，提供了一种降低自然通风湿冷塔出塔水温的方法，包括如下步骤：

24、步骤s1，冷却水在凝汽器中形成热水，并依次经过热水管道、竖井管道进入冷水管道；

25、步骤s2，冷水管道中的热水经过喷嘴喷出后流向填料层，并在填料层形成液膜；同时，由空气入口进入的冷空气与液膜接触形成湿热空气并向上移动经由空气出口排出；

26、步骤s3，在填料层处经热交换后的热水变为冷却水，落入水池中，水池中的冷却水经过冷水管道进入凝汽器；其中，制冷机采用光伏单元提供的电能为流经冷水管道的冷却水进行降温；

27、重复步骤1至步骤3，为凝汽器内热水进行持续降温冷却。

28、本发明的一个技术效果在于：

29、在本申请实施例中，该降低自然通风湿冷塔出塔水温的装置能够利用光伏单元带动制冷机工作，降低进入凝汽器的循环水温，从而能够提高汽轮机的效率，同时打造“火电+光伏发电”综合能源系统，提升能源系统综合收益，达到节能、环保、降碳的目的。

技术特征：

1.一种降低自然通风湿冷塔出塔水温的装置，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的降低自然通风湿冷塔出塔水温的装置，其特征在于，还包括配水管和喷嘴；

3.根据权利要求2所述的降低自然通风湿冷塔出塔水温的装置，其特征在于，还包括填料层；

4.根据权利要求3所述的降低自然通风湿冷塔出塔水温的装置，其特征在于，还包括进气层；

5.根据权利要求4所述的降低自然通风湿冷塔出塔水温的装置，其特征在于，还包括除水器；

6.根据权利要求5所述的降低自然通风湿冷塔出塔水温的装置，其特征在于，所述除水器包括由下至上倾斜设置的一层或多层板条。

7.根据权利要求6所述的降低自然通风湿冷塔出塔水温的装置，其特征在于，所述板条与空气流动方向的夹角为45°～70°。

8.根据权利要求7所述的降低自然通风湿冷塔出塔水温的装置，其特征在于，相邻的两层板条反向倾斜布置。

9.根据权利要求1所述的降低自然通风湿冷塔出塔水温的装置，其特征在于，所述光伏单元包括光伏板和逆变器，所述光伏板通过所述逆变器与所述制冷机连接；

10.一种降低自然通风湿冷塔出塔水温的方法，其特征在于，包括如下步骤：

技术总结
本发明提供一种降低自然通风湿冷塔出塔水温的装置及方法，装置包括湿冷塔本体、冷水管道、凝汽器、循环水泵、光伏单元、制冷机、热水管道和竖井管道；湿冷塔本体的内侧底部设置有水池；所述水池通过所述冷水管道与位于湿冷塔本体外侧的凝汽器连接；所述循环水泵设置于所述冷水管道；所述制冷机设置于所述冷水管道并位于所述循环水泵靠近所述湿冷塔本体的一侧；所述光伏单元与所述制冷机电连接，用于为所述制冷机提供电能；所述竖井管道沿竖直方向设置于所述湿冷塔本体的内侧中部；所述热水管道的一端连接所述凝汽器，另一端连接所述竖井管道。本发明的一个技术效果在于，充分利用太阳能降低进入凝汽器的循环水温，从而能够降低凝汽器背压，提高汽轮机的效率。

技术研发人员：韦振祖,李永涛,梅振锋,宋玉宝,梁昊,朱晋永,杨扬生,周文康
受保护的技术使用者：苏州西热节能环保技术有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/12/5