CN210862285U - 光热电站辅机循环水系统的防冻装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型一种光热电站辅机循环水系统的防冻装置，包括机力通风间接空冷塔、光热电站辅机、以及设置于机力通风间接空冷塔内的空冷散热器；在机力通风间接空冷塔外设有管壳式换热器，在管壳式换热器与空冷散热器之间设置有循环水管道，该循环水管道内的循环液体为防冻液，在管壳式换热器与光热电站辅机之间设置有工业水管道。采用本实用新型可解决光热电站辅机循环水系统冬季充水的防冻问题，大大降低空冷散热器设备事故率，提高光热电站运行的可靠性，同时光热电站辅机系统冬季不再需要采用频繁充排水防冻措施，降低系统的维护运行工作量。
Description
技术领域
本实用新型属于太阳能光热发电技术领域，具体涉及一种光热电站辅机循环水系统的防冻装置。
背景技术
太阳能光热发电的原理是，通过反射镜将太阳光汇聚到太阳能收集装置，利用太阳能加热收集装置内的传热介质（熔盐或导热油），再通过蒸发器换热产生的高温高压蒸汽驱动汽轮机发电，目前国内采用的主要技术路线有槽式光热发电和塔式光热发电系统。
太阳能辐射值直接决定光热电站的经济效率，目前我国规划和在建的太阳能光热电站主要集中在哈密、格尔木、玉门、德令哈等西北地区，这些地区主要特点是太阳辐射值高、可利用土地广阔、严重缺水，极端环境温度低。为了解决缺水问题，光热电站辅机冷却常采用间接空冷系统。
受太阳辐射和光热储能时间影响，光热电站一般每天均需要启停。传统辅机间接空冷循环水系统，冬季当光热电站停机时，用于不再换热，故空冷散热器没有热源，基于防冻考虑，通常将系统放空，启动时再重新对系统进行充水，给运行带来非常大的困难。
传统的光热电站辅机循环水系统主要采用一次循环换热，如图1所示，循环介质为除盐水。而我国光热项目大部分均设置在西北地区，冬季环境极端低温较低，以哈密为例，可达-32℃，辅机空冷系统充水时空冷散热器翅片管温度可达-20℃以下，易发生充水冻结、爆管，导致系统被迫停运等事故。
实用新型内容
本实用新型所解决的技术问题即在于提供一种可靠的辅机循环水系统冬季防冻方案，解决我国西北寒冷地区光热电站的冬季运行防冻难题。
本实用新型所采用的技术手段如下所述。
本实用新型提供一种光热电站辅机循环水系统的防冻装置，包括机力通风间接空冷塔、光热电站辅机、以及设置于所述机力通风间接空冷塔内的空冷散热器，在所述机力通风间接空冷塔外设有换热器；在所述换热器与所述空冷散热器之间设置有循环水管道，该循环水管道内的循环液体为防冻液；在所述换热器与所述光热电站辅机之间设置有工业水管道。
在位于所述空冷散热器的出水口处，所述循环水管道上并联有支水管，在该支水管上设有防冻液地下储箱和充水泵。
所述换热器设置于厂房内，所述防冻液的冰点低于-35℃。
所述循环水管道上设有循环水泵，所述工业水管道上设有工业水泵。
在所述防冻液地下储箱的入水口处的支水管上设有阀门。
依据上述技术手段，本实用新型所产生的技术效果：可解决光热电站辅机循环水系统冬季充水的防冻问题，大大降低空冷散热器设备事故率，提高光热电站运行的可靠性，同时光热电站辅机系统冬季不再需要采用频繁充排水防冻措施，降低了系统的维护运行工作量。另一方面，本实用新型防冻装置的适用面广，可应用于所有有防冻要求的间接空冷系统中。
附图说明
图1为传统光热电站辅机循环系统示意图。
图2为本实用新型光热电站辅机循环水系统的防冻装置一种实施例的结构示意图。
具体实施方式
本实用新型光热电站辅机循环水系统的防冻装置主要采用二次循环换热，如图2所示，其为本实用新型防冻装置一种实施例的结构示意图。
在本实施例中，光热电站辅机循环水系统的防冻装置包括机力通风间接空冷塔1、光热电站辅机3、以及设置于机力通风间接空冷塔1内的空冷散热器2；在机力通风间接空冷塔1外设有管壳式换热器4，在该管壳式换热器4与空冷散热器2之间设置有循环水管道5，该循环水管道5内的循环液体为防冻液，在管壳式换热器4与光热电站辅机3之间设置有工业水管道7。同时，管壳式换热器4设置于厂房内，循环水管道5上设有循环水泵6，工业水管道7上设有工业水泵8。此外，其中的管壳式换热器还可以更换为其它类型的换热器，例如套管式换热器。
其中循环水管道5中防冻液的冰点一般低于-35℃，可根据冰点要求，选择不同的防冻液介质。例如：采用50%体积分数的乙二醇水溶液作为防冻液，其冰点为-38℃，比热为3.28kJ/kg.℃，相同散热量的乙二醇水溶液循环流量（质量流量）约为传统空冷系统采用的除盐水的1.28倍，此时的冷却系统水泵总功率会有一定程度的增加，同时，空冷散热器2的面积也会增加约30%。
此外，本实施例在位于空冷散热器2的出水口22处，在循环水管道5上并联有支水管9，在该支水管9上设有防冻液地下储箱10和充水泵11，在防冻液地下储箱10的入水口处的支水管9上设有阀门12。
如上所述，本实施例中机力通风间接空冷塔1和主厂房管壳式换热器4之间的循环冷却介质采用了防冻液，降低冰点，实现主厂房外管道设备在低温下不结冻，以此满足运行要求；同时主厂房内管壳式换热器4和光热电站辅机3之间的循环冷却介质仍采用除盐水，即可满足辅机设备运行要求。
Claims (6)
1.光热电站辅机循环水系统的防冻装置，包括机力通风间接空冷塔（1）、光热电站辅机（3）、以及设置于所述机力通风间接空冷塔（1）内的空冷散热器（2），其特征在于，
在所述机力通风间接空冷塔（1）外设有换热器（4）；
在所述换热器（4）与所述空冷散热器（2）之间设置有循环水管道（5），该循环水管道（5）内的循环液体为防冻液；
在所述换热器（4）与所述光热电站辅机（3）之间设置有工业水管道（7）。
2.如权利要求1所述的光热电站辅机循环水系统的防冻装置，其特征在于，在位于所述空冷散热器（2）的出水口（21）处，所述循环水管道（5）上并联有支水管（9），在该支水管（9）上设有防冻液地下储箱（10）和充水泵（11）。
3.如权利要求1所述的光热电站辅机循环水系统的防冻装置，其特征在于，所述换热器（4）设置于厂房内。
4.如权利要求1或2所述的光热电站辅机循环水系统的防冻装置，其特征在于，所述防冻液的冰点低于-35℃。
5.如权利要求1所述的光热电站辅机循环水系统的防冻装置，其特征在于，所述循环水管道（5）上设有循环水泵（6），所述工业水管道（7）上设有工业水泵（8）。
6.如权利要求2所述的光热电站辅机循环水系统的防冻装置，其特征在于，在所述防冻液地下储箱（10）的入水口处的支水管（9）上设有阀门（12）。
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