一種利用發(fā)電電動(dòng)機(jī)的余熱制冷的冷卻系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ] 本發(fā)明涉及發(fā)電電動(dòng)機(jī)的冷卻領(lǐng)域，尤其涉及一種發(fā)電電動(dòng)機(jī)的冷卻系統(tǒng)，具體的講是一種利用發(fā)電電動(dòng)機(jī)的余熱制冷的冷卻系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]抽水蓄能作為目前最佳的儲(chǔ)能電源，可將電網(wǎng)負(fù)荷低時(shí)的多余電能，轉(zhuǎn)變?yōu)殡娋W(wǎng)高峰實(shí)際的高價(jià)值電能，還適用于調(diào)峰、調(diào)相、穩(wěn)定電力系統(tǒng)的周波和電壓，并且具有事故備用、提尚電力系統(tǒng)中火電、核電效率的功能。
[0003]但是，隨著抽水蓄能機(jī)組單機(jī)容量的提升，機(jī)組發(fā)電電動(dòng)機(jī)及其推力軸承冷卻效果不佳的問題日趨嚴(yán)峻，發(fā)電電動(dòng)機(jī)推力軸承推力瓦溫度過高的問題、發(fā)電電動(dòng)機(jī)的冷卻問題已經(jīng)成為電站安全穩(wěn)定運(yùn)行、機(jī)組單機(jī)容量進(jìn)一步提升的一個(gè)制約因素。目前，抽水蓄能發(fā)電機(jī)組普遍采用空氣冷卻方式，其冷卻流程為從發(fā)電電動(dòng)機(jī)定子流出的熱風(fēng)流入定子外圍空氣冷卻器向冷卻水放熱，冷卻后的空氣重新流入發(fā)電機(jī)內(nèi)部，如此循環(huán)冷卻。
[0004]但是，這種現(xiàn)有的技術(shù)的主要缺點(diǎn)有:
[0005]1、浪費(fèi)能源，發(fā)電電動(dòng)機(jī)產(chǎn)生的熱量被空氣吸收后，經(jīng)空氣冷卻器向冷卻水排放熱量，最終排放到環(huán)境中去，按照單機(jī)容量30萬千瓦機(jī)組，發(fā)電電動(dòng)機(jī)效率98%，再加冷卻供水輸送功，即有至少6000千瓦能量未加利用直接排向環(huán)境中去，造成大量的能源浪費(fèi)；
[0006]2、現(xiàn)有冷卻方式受冷卻供水的溫度影響較大，抽水蓄能機(jī)組冷卻水來自尾水管，迎峰度夏期間，上下水庫(kù)水溫較高，冷卻水的溫度較高，冷卻水與發(fā)電機(jī)熱風(fēng)的換熱溫差小，導(dǎo)致發(fā)電電動(dòng)機(jī)及其推力軸承冷卻效果受環(huán)境溫度影響加大，影響機(jī)組的安全穩(wěn)定運(yùn)行。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]為了解決現(xiàn)有的冷卻方式受冷卻水影響較大，且會(huì)造成能源浪費(fèi)的問題，本發(fā)明提供了一種利用發(fā)電電動(dòng)機(jī)的余熱進(jìn)行制冷的冷卻系統(tǒng)。
[0008]本發(fā)明實(shí)施例提供一種利用發(fā)電電動(dòng)機(jī)的余熱制冷的冷卻系統(tǒng)，包括:蒸汽發(fā)生器、第一冷凝裝置、蒸發(fā)器以及第二冷凝裝置；所述蒸汽發(fā)生器連接所述第一冷凝裝置和蒸發(fā)器，所述第一冷凝裝置連接所述蒸發(fā)器，所述蒸發(fā)器連接所述第二冷凝裝置，所述第二冷凝裝置連接所述蒸汽發(fā)生器；所述發(fā)電電動(dòng)機(jī)的溫度為tal的高溫空氣在所述蒸汽發(fā)生器中與第一過冷制冷劑換熱，生成溫度為ta2的熱空氣，且，所述第一過冷制冷劑變?yōu)榈谝伙柡驼羝凰龅谝伙柡驼羝谒龅谝焕淠b置中絕熱壓縮，生成第一過熱蒸汽后與冷卻水換熱冷凝，生成第二過冷制冷劑；所述第二過冷制冷劑在所述蒸發(fā)器中與溫度為ta2的熱空氣換熱，生成第二飽和蒸汽，且，所述溫度為ta2的熱空氣變?yōu)闇囟葹閠 a3的冷卻空氣后，送至所述發(fā)電電動(dòng)機(jī)進(jìn)行空氣冷卻；所述第二飽和蒸汽在所述第二冷凝裝置中絕熱壓縮，生成第二過熱蒸汽后與冷卻水換熱冷凝，重新生成所述第一過冷制冷劑后，送回至所述蒸汽發(fā)生器。
[0009]進(jìn)一步地，在一實(shí)施例中，所述第一冷凝裝置包括第一壓縮機(jī)、第一冷凝器以及透平機(jī)；所述第一壓縮機(jī)連接所述蒸汽發(fā)生器，將所述第一飽和蒸汽進(jìn)行絕熱壓縮，生成所述第一過熱蒸汽；所述第一冷凝器連接所述第一壓縮機(jī)，將所述第一過熱蒸汽與溫度為twl的冷卻水進(jìn)行換熱冷凝，生成第三過冷制冷劑，冷卻水被加熱至tw2;所述第三過冷制冷劑對(duì)上述透平機(jī)絕熱做功，生成所述第二過冷制冷劑。
[0010]進(jìn)一步地，在一實(shí)施例中，所述第二冷凝裝置包括第二壓縮機(jī)、第二冷凝器以及輸送泵；所述第二壓縮機(jī)連接所述蒸發(fā)器，將所述第二飽和蒸汽絕熱壓縮，生成所述第二過熱蒸汽；所述第二冷凝器連接所述第二壓縮機(jī)，將所述第二過熱蒸汽與溫度為twl的冷卻水進(jìn)行換熱冷凝，生成第四過冷制冷劑，冷卻水被加熱至tw3;所述第四過冷制冷劑經(jīng)過所述輸送泵增壓，生成所述第一過冷制冷劑后，送回至所述蒸汽發(fā)生器。
[0011 ] 進(jìn)一步地，在一實(shí)施例中，所述第一冷凝器生成的第三過冷制冷劑，通過熱交換器進(jìn)行再度換熱后，再對(duì)所述透平機(jī)絕熱做功；所述第四過冷制冷劑經(jīng)過所述輸送泵增壓后，在經(jīng)過所述熱交換器進(jìn)行換熱后，再送回至所述蒸汽發(fā)生器。
[0012]進(jìn)一步地，在一實(shí)施例中，所述第一冷凝器生成的溫度為tw2的熱水以及所述第二冷凝器生成的溫度為tw3的熱水，用作生活供熱熱水。
[0013]進(jìn)一步地，在一實(shí)施例中，所述蒸汽發(fā)生器、第一冷凝裝置、蒸發(fā)器以及第二冷凝裝置之間通過管路連接；所述第一壓縮機(jī)、第一冷凝器以及透平機(jī)之間通過管路連接；以及，所述第二壓縮機(jī)、第二冷凝器以及輸送泵之間通過管路連接。
[0014]通過本發(fā)明的利用發(fā)電電動(dòng)機(jī)的余熱制冷的冷卻系統(tǒng)，可以有效利用抽水蓄能機(jī)組發(fā)電電動(dòng)機(jī)產(chǎn)生的低溫余熱制冷，冷卻發(fā)電機(jī)冷卻介質(zhì)空氣以及推力軸承冷卻介質(zhì)潤(rùn)滑油，從而提高電站的整體效率，達(dá)到節(jié)能的效果，并可以提高電站運(yùn)行的安全性、穩(wěn)定性。
【附圖說明】
[0015]為了更清楚地說明本發(fā)明實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)性的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
[0016]圖1為本發(fā)明一實(shí)施例的利用發(fā)電電動(dòng)機(jī)的余熱制冷的冷卻系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0017]圖2為本發(fā)明另一實(shí)施例的利用發(fā)電電動(dòng)機(jī)的余熱制冷的冷卻系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0018]圖3為本發(fā)明又一實(shí)施例的利用發(fā)電電動(dòng)機(jī)的余熱制冷的冷卻系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0019]下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖，對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒景l(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
[0020]圖1為本發(fā)明一實(shí)施例的利用發(fā)電電動(dòng)機(jī)的余熱制冷的冷卻系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。如圖1所示，所述系統(tǒng)包括:蒸汽發(fā)生器、第一冷凝裝置、蒸發(fā)器以及第二冷凝裝置；所述蒸汽發(fā)生器連接所述第一冷凝裝置和蒸發(fā)器，所述第一冷凝裝置連接所述蒸發(fā)器，所述蒸發(fā)器連接所述第二冷凝裝置，所述第二冷凝裝置連接所述蒸汽發(fā)生器。
[0021]所述發(fā)電電動(dòng)機(jī)流出的溫度為tal的高溫空氣在所述蒸汽發(fā)生器中與第一過冷制冷劑換熱，生成溫度為ta2的熱空氣，且，所述第一過冷制冷劑變?yōu)榈谝伙柡驼羝?br>[0022]所述第一飽和蒸汽在所述第一冷凝裝置中絕熱壓縮，生成第一過熱蒸汽后與冷卻水換熱冷凝，生成第二過冷制冷劑；
[0023]所述第二過冷制冷劑在所述蒸發(fā)器中與溫度為ta2的熱空氣換熱，生成第二飽和蒸汽，且，所述溫度為ta2的熱空氣變?yōu)闇囟葹閠 a3的冷卻空氣后，送至所述發(fā)電電動(dòng)機(jī)進(jìn)行空氣冷卻；
[0024]所述第二飽和蒸汽在所述第二冷凝裝置中絕熱壓縮，生成第二過熱蒸汽后與冷卻水換熱冷凝，重新生成所述第一過冷制冷劑后，送回至所述蒸汽發(fā)生器。
[0025]圖2為本發(fā)明另一實(shí)施例的利用發(fā)電電動(dòng)機(jī)的余熱制冷的冷卻系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。在本實(shí)施例中，所述第一冷凝裝置包括第一壓縮機(jī)、第一冷凝器以及透平機(jī)；所述第一壓縮機(jī)連接所述蒸汽發(fā)生器，將所述第一飽和蒸汽進(jìn)行絕熱壓縮，生成所述第一過熱蒸汽；所述第一冷凝器連接所述第一壓縮機(jī)，將所述第一過熱蒸汽與溫度為twl的冷卻水進(jìn)行換熱冷凝，生成第三過冷制冷劑，冷卻水被加熱至tw2;所述第三過冷制冷劑對(duì)上述透平機(jī)絕熱做功，生成所述第二過冷制冷劑。
[0026]所述第二冷凝裝置包括第二壓縮機(jī)、第二冷凝器以及輸送泵；所述第二壓縮機(jī)連接所述蒸發(fā)器，將所述第二飽和蒸汽絕熱壓縮，生成所述