帶自然通風(fēng)冷卻塔降溫的直流冷卻供水系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及發(fā)電廠冷卻供水技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種帶自然通風(fēng)冷卻塔降溫的直流冷卻供水系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]在水資源豐富地區(qū)，特別是沿海及河口地區(qū)，火電廠/核電廠機組通常采用直流冷卻供水系統(tǒng)，有利于降低機組背壓、提高機組效率，降低煤耗。直流冷卻供水系統(tǒng)直接從水體中取水對機組通過凝汽器對機組進(jìn)行冷卻，熱交換后的排水直接排入水體。經(jīng)過凝汽器熱交換，取水和排水溫差約為8°C左右。直流冷卻系統(tǒng)直接從地表水或海水等水源取低溫水，通過循環(huán)水栗提升至凝汽器參與熱交換，對機組進(jìn)行冷卻。完成熱交換后的溫排水，通過排水口排入水源。但是，這種技術(shù)具有以下缺點，即取排水溫升約為8 °C，溫排水對水體產(chǎn)生熱污染，影響水體內(nèi)生物的生存；為避免排水對取水水溫的影響，取水口和排水口布置困難；廠址選擇受水環(huán)境條件限制，難以選擇到合適的廠址。
[0003]因此，沿海已有不少電廠開始考慮選用帶冷卻塔的循環(huán)冷卻供水系統(tǒng)。循環(huán)冷卻供水系統(tǒng)采用冷卻塔對通過凝汽器后的排水進(jìn)行冷卻后，繼續(xù)進(jìn)入凝汽器參與熱交換。僅需從水體中取少量的補給水，補充冷卻塔因蒸發(fā)，風(fēng)吹及排污的水量損失。為保持循環(huán)水因蒸發(fā)、風(fēng)吹等損失造成的水質(zhì)濃度越來高，為防止凝汽器內(nèi)部結(jié)垢影響熱交換，需在循環(huán)水中加入阻垢劑，同時需不定期排出一定的濃縮水。但是，這種技術(shù)具有以下缺點，由于采用冷卻塔進(jìn)行冷卻，受濕球溫度的影響，進(jìn)入凝汽器的水溫較空氣濕球溫度溫度高約5?8°C，較直接從水體中取水溫度高；冷卻塔排污水為濃縮水，排入周邊水體時，對水體造成污染沖擊；冷卻塔排污水處理后回用時，水質(zhì)較差，增加工程投資；循環(huán)倍率較高，需加阻垢劑防止凝汽器結(jié)垢，運行費用高。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]基于此，針對上述問題，本發(fā)明提出一種帶自然通風(fēng)冷卻塔降溫的直流冷卻供水系統(tǒng)，可取低溫水作為機組冷卻水，避免溫排水對周邊水體影響，防止冷卻塔排污水對周邊水體造成污染沖擊，解決直流冷卻供水系統(tǒng)取排水口設(shè)置困難的問題，解決因水環(huán)境問題導(dǎo)致廠址選擇困難的問題。
[0005]其技術(shù)方案如下:
[0006]一種帶自然通風(fēng)冷卻塔降溫的直流冷卻供水系統(tǒng)，包括相互連通的換熱系統(tǒng)和冷卻系統(tǒng)；所述換熱系統(tǒng)包括與水源連通的取水口，與所述取水口連通的取水裝置，與所述取水裝置連通的至少一條進(jìn)水管道，以及與一條所述進(jìn)水管道對應(yīng)連通的換熱裝置；所述冷卻系統(tǒng)包括與所述換熱裝置對應(yīng)連通的排水管道，且所述排水管道上設(shè)置有至少一座自然通風(fēng)冷卻塔；以及與所述排水管道連通的排水口，所述排水口與周邊水體連通。
[0007]利用取水口和取水裝置直接從水源中取得低溫地表水或海水，加壓后通過進(jìn)水管道送至換熱裝置中進(jìn)行熱交換，對發(fā)電機組進(jìn)行冷卻。低溫水換熱后得到的溫升水通過排水管道送進(jìn)自然通風(fēng)冷卻塔中，利用空氣對溫升水進(jìn)行換熱冷卻得到冷排水，將冷排水直接通過排水口直接排出到周邊水體中。經(jīng)過自然通風(fēng)冷卻塔冷卻后的冷排水水溫基本可以滿足水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)，可以直接排入周邊水體中。且自然通風(fēng)冷卻塔可根據(jù)周邊水體生態(tài)環(huán)境熱容量的允許排放條件進(jìn)行設(shè)計。
[0008]下面對其進(jìn)一步技術(shù)方案進(jìn)行說明:
[0009]進(jìn)一步地，所述取水口和所述排水口設(shè)置于發(fā)電機組的同一側(cè)，且所述換熱裝置和所述自然通風(fēng)冷卻塔并列設(shè)置于所述取水口和所述排水口之間。將取水口和排水口設(shè)置于同一側(cè)，即可將二者設(shè)置在同一水體區(qū)域中，因為經(jīng)過自然通風(fēng)冷卻塔冷卻后的冷排水和自然水體水溫接近，對取水口取水影響不大，故在冷卻水水源充足的地方即可滿足發(fā)電機組冷卻水選址需求，選址相對比較方便簡單。另外，將換熱裝置、自然通風(fēng)冷卻塔及發(fā)電機組設(shè)置在一起，結(jié)構(gòu)安排更加緊湊，可節(jié)約用地。
[0010]進(jìn)一步地，所述自然通風(fēng)冷卻塔設(shè)置于水池上或直接設(shè)置于水面上。將自然通風(fēng)冷卻塔建設(shè)在水池上，可對溫升水進(jìn)行匯聚和自然冷卻。而將自然通風(fēng)冷卻塔直接建設(shè)在水面上，可以進(jìn)一步減少自然通風(fēng)冷卻塔的占地。
[0011]進(jìn)一步地，包括兩條與所述取水裝置連通的所述進(jìn)水管道，每條所述進(jìn)水管道上連接有一個所述換熱裝置，每個所述換熱裝置與一條所述排水管道連接，每條排水管道上設(shè)置有至少一座自然通風(fēng)冷卻塔。根據(jù)情況，可將進(jìn)水管道設(shè)置為兩條，可同時對兩個發(fā)電機組進(jìn)行換熱冷卻或者對同一個發(fā)電機組進(jìn)行兩次換熱冷卻，提高發(fā)電機組換熱效率。并在每條排水管道上設(shè)置至少一座自然通風(fēng)冷卻塔，可以獨立地對每條排水管道中的溫升水進(jìn)行換熱冷卻，并且根據(jù)實際情況設(shè)置合適數(shù)量和大小的自然通風(fēng)冷卻塔，對溫升水進(jìn)行換熱冷卻，盡量使排出的冷排水溫度接近自然水體溫度。
[0012]進(jìn)一步地，所述取水裝置包括多個并聯(lián)的取水栗，以及安置所述取水栗的循環(huán)水栗房。通過設(shè)置多個并聯(lián)的取水栗，可以加大取水量，滿足取水需求，而且在某些取水栗不能正常工作的情況下，也能保證取水量正常。
[0013]進(jìn)一步地，每個所述換熱裝置包括與發(fā)電機組連接的兩個串聯(lián)的凝汽器，以及與每個所述凝汽器連通的兩條送水管，所述送水管連通所述進(jìn)水管道和所述排水管道。通過串聯(lián)設(shè)置兩個甚至多個凝汽器，可以對發(fā)電機組進(jìn)行多次冷卻，加強對發(fā)電機組的冷卻效果。而且，每個凝汽器上連通兩條甚至多條送水管，使進(jìn)水量充足，可加快冷卻過程。而且每條送水管相互獨立，即使其中一條發(fā)生故障也能保證冷卻還能正常進(jìn)行。
[0014]進(jìn)一步地，每條所述送水管上均設(shè)置有電磁控制閥，所述電磁控制閥位于所述凝汽器前端。通過在送水管上設(shè)置電磁控制閥，可對送水管進(jìn)行開閉和調(diào)節(jié)，實現(xiàn)對凝汽器進(jìn)水量的控制，以達(dá)到最好的冷卻效果。
[0015]本發(fā)明具有如下突出的有益效果:
[0016](I)可直接從水源中取得低溫冷卻水，降低機組運行背壓，提高機組效率，達(dá)到節(jié)能減排的目的；
[0017](2)經(jīng)過降溫后的冷排水，水溫接近自然水體水溫，避免了傳統(tǒng)技術(shù)中直流冷卻系統(tǒng)溫排水對接納水體水環(huán)境熱污染，有利于保護水生態(tài)環(huán)境；
[0018](3)經(jīng)過自然通風(fēng)冷卻塔冷卻后，水在整個系統(tǒng)中自然流通不會產(chǎn)生濃縮，水質(zhì)基本未變化，不會排出濃縮水，不會對接納水體產(chǎn)生污染沖擊；
[0019](4)水質(zhì)濃度基本無變化，因此無需投加阻垢劑，可降低運行費用；
[0020](5)降溫后排水溫度對取水溫度基本不產(chǎn)生影響，取排水口布置難度大大降低；
[0021](6)經(jīng)過降溫后的排水基本能滿足水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)和排放要求，大大降低了火電廠/核電廠選址難度；
[0022](7)對于小機組升級改造項目，冷卻塔可取消水池，直接建設(shè)在水面上，解決場地不足的難題。
【附圖說明】
[0023]圖1是本發(fā)明實施例中所述帶自然通風(fēng)冷卻塔降溫的直流冷卻供水系統(tǒng)的主視結(jié)構(gòu)示意圖。
[0024]附圖標(biāo)記說明:100-取水口，200-取水裝置，210-取水栗，220-循環(huán)水栗房，300-進(jìn)水管道，400-換熱裝置，410-送水管，420-凝汽器，430-電磁控制閥，500-排水管道，600-自然通風(fēng)冷卻塔，700-排水口。
【具體實施方式】
[0025]下面結(jié)合附圖對本發(fā)明的實施例進(jìn)行詳細(xì)說明。
[0026]如圖1所示，一種帶自然通風(fēng)冷卻塔降溫的直流冷卻供水系統(tǒng)，包括相互連通的換熱系統(tǒng)和冷卻系統(tǒng)。換熱系統(tǒng)包括與水源連通的取水口 100，與取水口 100連通的取水裝置200，與取水裝置200連通的至少一條進(jìn)水管道300，以及與一條進(jìn)水管道300對應(yīng)連通的換熱裝置400。冷卻系統(tǒng)包括與換熱裝置400對應(yīng)連通的排水管道500，且排水管道500上設(shè)置有至少一座自然通風(fēng)冷卻塔600，以及與排水管道600連通的排水口 700，排水口 700與周邊水體連通。
[0027]利用取水口 100和取水裝置200直接從水源中取得低溫地表水或海水，加壓后通過進(jìn)水管道300送至換熱裝置200中進(jìn)行熱交換，對發(fā)電機組進(jìn)行冷卻。低溫水換熱后得到的溫升水通過排水管道500送進(jìn)自然通風(fēng)冷