CN112178736A - 一种水泥厂余热发电冷却水循环利用*** - Google Patents

一种水泥厂余热发电冷却水循环利用*** Download PDF

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Abstract

本申请涉及一种水泥厂余热发电冷却水循环利用***，其包括与汽轮发电机接触的冷却水管，汽轮发电机包括外部的机壳，冷却水管与机壳接触，所述冷却水管缠绕在机壳外部，冷却水管一端连通有供热管道，供热管道连通有用于提升供热管道内水温的升温首站，升温首站另一端通过供热管道连通有为市区供暖的市区管道，市区管道另一端连通有回流管道，回流管道连通有用于降低回流管道内水温的冷却塔，冷却塔通过回流管道与冷却水管的另一端连通，本申请具有使汽轮发电机产生的热量得到了充分的利用，并大大提高了水循环***的经济效益的效果。

Description

一种水泥厂余热发电冷却水循环利用***
技术领域
本申请涉及余热发电的技术领域，尤其是涉及一种水泥厂余热发电冷却水循环利用***。
背景技术
水泥厂在进行生产的过程中会产生大量的余热，而此余热则大多被用来发电，其中涉及到的设备包含汽轮发电机，余热蒸汽进入汽轮机内膨胀做功，使叶片转动而带动发电机发电，而汽轮发电机在工作过程中需要进行冷却。
现有的汽轮发电机的水冷却***包括冷却水管，通过热量传递使得汽轮发电机的热量传递给冷却水管，进而使得汽轮发电机的温度降低。
针对上述中的相关技术，发明人认为存在有汽轮发电机产生的热量浪费严重，使得水循环***的经济性大大降低的缺陷。
发明内容
为了改善汽轮发电机产生的热量浪费严重，使得水循环***的经济性大大降低的缺陷，本申请提供一种水泥厂余热发电冷却水循环利用***。
本申请提供的一种水泥厂余热发电冷却水循环利用***采用如下技术方案：
一种水泥厂余热发电冷却水循环利用***，包括与汽轮发电机接触的冷却水管，汽轮发电机包括外部的机壳，冷却水管与机壳接触，所述冷却水管缠绕在机壳外部，冷却水管一端连通有供热管道，供热管道连通有用于提升供热管道内水温的升温首站，升温首站另一端通过供热管道连通有为市区供暖的市区管道，市区管道另一端连通有回流管道，回流管道连通有用于降低回流管道内水温的冷却塔，冷却塔通过回流管道与冷却水管的另一端连通。
通过采用上述技术方案，水泥厂的余热通过汽轮发电机进行余热发电，同时冷却水管内通入冷水对汽轮发电机进行降温，汽轮发电机发出的热量传递给冷却水管使其温度升高，对汽轮发电机进行降温后的水变为高温并传送入供热管道内，当高温水到达升温首站时，若水温达到市区供暖的需求，则无需对其进行加热，直接通过供热管道传送到市区管道，对市区进行供暖，若水温无法达到市区供暖的需求，则升温首站对供热管道内的水进行加热，经过市区供暖后的水重新变回冷水，再通过回流管道到达冷却塔处，若回流管道内的冷水达到了对汽轮发电机降温的需求，则直接再次流入冷却水管，若回流管道内的冷水温度不够低，则冷却塔对回流管道内的水进行降温，最终使其流入冷却水管再次对汽轮发电机进行降温，使得汽轮发电机产生的热量得到了充分的利用，实现了冷却水循环利用的效果，并大大提高了水循环***的经济效益。
可选的，所述冷却水管包括两个总管和多个副管，其中每个副管的两端分别与两个不同的总管连通，其中一个总管与供热管道连通，另一个总管与回流管道连通，机壳外壁开设有若干接触槽，每根副管与每个接触槽对应，副管外壁与接触槽内壁贴合。
通过采用上述技术方案，冷却水从总管流入副管内，使得副管内的冷水通过机壳对汽轮发电机进行降温，接触槽能够大大增加冷却水管与机壳的接触面积，进而提高了冷却效率，副管内将机壳降温后的水流入另一个总管内再进入供热管道进行热量的充分利用。
可选的，所述机壳包括外传导层和内防护层，外传导层与内防护层之间形成密闭的热传递腔，冷却水管外壁开设有若干透水孔，透水孔远离冷却水管的一端将外传导层贯穿并与热传递腔连通，热传递腔底部连通有排水管，排水管远离热传递腔的一端与连通于供热管道的总管连通，外传导层为铜材质。
通过采用上述技术方案，冷却水管内的冷水通过透水孔流入热传递腔内，能够使得冷水直接与机壳接触，大大提高了汽轮发电机的冷却效率，并且热传递腔内的冷水为流动状态，能够从热传递腔的底端排出到供热管道内，由于外传导层为铜材质，使其热传导效率较高，进而使得冷却水管内的冷水能够更加快速的对热传递腔内的水进行降温，进一步的提高了汽轮发电机的冷却效率，使得汽轮发电机的热回收效率更高。
可选的，所述冷却水管外壁开设透水孔的位置固定连接有引流管，引流管远离冷却水管的一端伸入热传递腔内，引流管伸入热传递腔内的一端为封口设置，引流管位于热传递腔内的部分外壁开设有若干滤水孔。
通过采用上述技术方案，引流管的设置大大减少了从冷却水管与机壳之间的缝隙漏出的冷却水，进而提高了冷却水的循环利用率，冷却水进入引流管后通过滤水孔进入热传递腔内，能够大大减少进入热传递腔内的杂质，进而减少了热传递腔的清理次数，提高了水循环***的使用寿命。
可选的，所述冷却水管与机壳抵接处的壁厚小于冷却水管远离机壳处的壁厚。
通过采用上述技术方案，能够提高冷却水管与机体之间的热量传递效率，进而提高了汽轮发电机的冷却效率，以及汽轮发电机发出的热量利用效率。
可选的，所述机壳长度方向的两端开设有风冷却口，机壳长度方向的一端设有吹风机。
通过采用上述技术方案，启动吹风机，能够将外界凉风通过风冷却口内，经过汽轮发电机后再从另一端的风冷却口排出，使得汽轮发电机的冷却效率进一步提高。
可选的，所述机壳长度方向的一端固设有通风壳，通风壳一端与机壳同一端的所有风冷却口连通，吹风机固设在通风壳的另一端。
通过采用上述技术方案，通风壳的设置能够使得吹风机与风冷却口之间形成密闭的空间，进而提高了向风冷却口内吹风的效率，进一步的提高了汽轮发电机的冷却效率，提高了吹风机的资源利用率。
可选的，所述位于通风壳内固设有滤网。
通过采用上述技术方案，滤网的设置能够大大减少进入汽轮发电机内的杂质，保证了汽轮发电机的正常运行。
可选的，所述通风壳侧壁铰接有清理门，通风壳内滑移连接有清理箱，滤网固设在清理箱上端面远离吹风机的一侧，清理门供清理箱与滤网滑出通风壳。
通过采用上述技术方案，吹风机吹入通风壳内的空气经过滤网的过滤，滤网过滤后的杂质直接调入清理箱内，打开清理门，可将清理箱和滤网一同取出进行清理。
可选的，所述冷却水管侧壁连通有侧管，侧管的两端均与冷却水管侧壁连通，侧管将通风壳贯穿，位于通风壳内部的侧管为铜材质。
通过采用上述技术方案，通风壳内的空气能够受到侧管内冷却水的温度影响，铜材质的侧管能够进一步的对通风壳内的空气进行降温，使得吹入机壳内的空气温度更低，提高了汽轮发电机的冷却效率。
综上所述，本申请包括以下至少一种有益技术效果：
1.水泥厂设备产生的余热通过汽轮发电机进行发电，冷却水管对汽轮发电机进行冷却，对汽轮发电机冷却后的高温水流入供热管道内，经过升温首站后进入市区管道进行市区供暖，供暖完毕后的冷水通过回流管道到达冷却塔处，最终冷水再次进入冷却水管内，使得汽轮发电机产生的热量得到了充分的利用，实现了冷却水循环利用的效果，并大大提高了水循环***的经济效益；
2.冷却水管内的冷水通过透水孔流入热传递腔内，能够使得冷水直接与机壳接触，大大提高了汽轮发电机的冷却效率，并且热传递腔内的冷水为流动状态，冷却水管内的冷水能够更加快速的对热传递腔内的水进行降温，进一步的提高了汽轮发电机的冷却效率，使得汽轮发电机的热回收效率更高；
3.引流管的设置大大减少了从冷却水管与机壳之间的缝隙漏出的冷却水，进而提高了冷却水的循环利用率，冷却水进入引流管后通过滤水孔进入热传递腔内，能够大大减少进入热传递腔内的杂质，进而减少了热传递腔的清理次数，提高了水循环***的使用寿命。
附图说明
图1是本申请实施例的***流程示意图；
图2是为显示冷却水管的结构示意图；
图3是为显示热传递腔的局部剖视图；
图4是为显示清理门的结构示意图；
图5是为显示清理箱的局部剖视图。
图中，1、冷却水管；11、总管；12、副管；121、透水孔；122、引流管；123、滤水孔；2、供热管道；3、升温首站；4、市区管道；5、回流管道；6、冷却塔；7、机壳；71、外传导层；711、接触槽；712、风冷却口；72、内防护层；721、热传递腔；722、排水管；8、通风壳；81、吹风机；82、清理门；83、清理箱；84、滤网；85、侧管。
具体实施方式
以下结合附图1-5对本申请作进一步详细说明。
本申请实施例公开一种水泥厂余热发电冷却水循环利用***。
参考图1和图2，水泥厂余热发电冷却水循环利用***包括用于对汽轮发电机降温的冷却水管1，汽轮发电机包括外部的机壳7，冷却水管1与机壳7外壁接触，冷却水管1一端连通有供热管道2，供热管道2连通有升温首站3，升温首站3用于检测供热管道2内的水温并对其进行加热升温，升温首站3另一端通过供热管道2连通有市区管道4，市区管道4用于对市区进行供暖，市区管道4另一端连通有回流管道5，回流管道5连通有冷却塔6，冷却塔6同于检测回流管道5内的水温并对其进行冷却降温，冷却塔6通过回流管道5与冷却水管1远离供热管道2的一端连通，本实施例中升温首站3与市区管道4之间的供热管道2上设有水泵；水泥厂的余热通过汽轮发电机进行余热发电，冷却水管1对汽轮发电机进行冷却，对汽轮发电机冷却后的水温度升高并进入供热管道2内，经过升温首站3后达到市区供暖的温度需求，再进入市区管道4进行市区供暖，供暖完毕后的水变回冷水并进入回流管道5，经过冷却塔6后达到冷却水管1的温度需求并进入冷却水管1内，使得汽轮发电机产生的热量得到了充分的利用，实现了冷却水循环利用的效果，并大大提高了水循环***的经济效益。
如图2所示，冷却水管1包括两个总管11和多个副管12，两个总管11分别位于机壳7长度方向的两侧，其中一个总管11与供热管道2连通，另一个总管11与回流管道5连通，每个副管12的两端分别与两个总管11连通，机壳7外侧壁开设有若干接触槽711，每个接触槽711内壁分别与不同的副管12外壁接触贴合；冷却水管1内的冷水通过副管12对机壳7进行降温，进而使得汽轮发电机的热量通过机壳7传递给副管12，接触槽711能够大大增加冷却水管1与机壳7的接触面积，进而提高了冷却效率，使得汽轮发电机产生的热量的利用更加充分。
如图2和图3所示，机壳7包括外传导层71和内防护层72，外传导层71为铜材质，接触槽711开设在外传导层71的外壁上，外传导层71和内防护层72之间形成密闭的热传递腔721，热传递腔721的底端与连通于供热管道2的总管11之间连通有排水管722，副管12与接触槽711贴合的壁厚小于副管12远离接触槽711处的壁厚，副管12靠近热传递腔721的外壁开设有透水孔121，透水孔121远离副管12的一端将外传导层71贯穿并与热传递腔721连通，透水孔121内壁固定连接有引流管122，引流管122远离透水孔121的一端为闭口设置并伸入热传递腔721内，引流管122位于热传递腔721内的侧壁开设有若干滤水孔123；副管12内的冷水通过透水孔121进入引流管122内，经过引流管122的过滤再进入热传递腔721内，能够进一步的提高汽轮发电机的冷却效率，热传递腔721内的水通过排水管722流入连通于供热管道2的总管11内，提高了汽轮发电机产生的热量利用效率。
如图4和图5所示，机壳7长度方向的两端面均开设有若干风冷却口712，机壳7长度方向的一端固设有通风壳8，通风壳8与风冷却口712连通，通风壳8远离风冷却口712的侧壁嵌设有吹风机81，通风壳8内部放置有清理箱83，清理箱83上端面远离吹风机81的位置固定连接有滤网84，通风壳8侧壁铰接有清理门82，清理门82与通风壳8之间设有插销，连通于回流管道5的总管11侧壁连通有侧管85，侧管85远离回流管道5的一端将通风壳8贯穿后与连通于供热管道2的总管11连通，位于通风壳8内的侧管85为铜材质；启动吹风机81，外界空气进入通风壳8内，经过滤网84的过滤后通过风冷却口712进入机体内，打开清理门82，可将清理箱83与滤网84一同取出进行清理，提高了汽轮发电机的冷却效率。
本申请实施例一种水泥厂余热发电冷却水循环利用***的实施原理为：水泥厂的余热通过汽轮发电机进行余热发电，启动吹风机81，外界空气进入通风壳8内，经过滤网84的过滤后通过风冷却口712进入机体内，总管11内的冷水进入副管12，副管12内的冷水通过透水孔121进入引流管122内，经过引流管122的过滤再进入热传递腔721内，最终被汽轮发电机热传导后的热水进入供热管道2内，经过升温首站3后达到市区供暖的温度需求，再进入市区管道4进行市区供暖，供暖完毕后的水变回冷水并进入回流管道5，经过冷却塔6后达到冷却水管1的温度需求并进入冷却水管1内，提高了汽轮发电机的冷却效率，使得汽轮发电机产生的热量得到了充分的利用，实现了冷却水循环利用的效果，并大大提高了水循环***的经济效益。
本具体实施方式的实施例均为本申请的较佳实施例，并非依此限制本申请的保护范围，故：凡依本申请的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本申请的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种水泥厂余热发电冷却水循环利用***，包括与汽轮发电机接触的冷却水管(1)，汽轮发电机包括外部的机壳(7)，冷却水管(1)与机壳(7)接触，其特征在于：所述冷却水管(1)缠绕在机壳(7)外部，冷却水管(1)一端连通有供热管道(2)，供热管道(2)连通有用于提升供热管道(2)内水温的升温首站(3)，升温首站(3)另一端通过供热管道(2)连通有为市区供暖的市区管道(4)，市区管道(4)另一端连通有回流管道(5)，回流管道(5)连通有用于降低回流管道(5)内水温的冷却塔(6)，冷却塔(6)通过回流管道(5)与冷却水管(1)的另一端连通。
2.根据权利要求1所述的一种水泥厂余热发电冷却水循环利用***，其特征在于：所述冷却水管(1)包括两个总管(11)和多个副管(12)，其中每个副管(12)的两端分别与两个不同的总管(11)连通，其中一个总管(11)与供热管道(2)连通，另一个总管(11)与回流管道(5)连通，机壳(7)外壁开设有若干接触槽(711)，每根副管(12)与每个接触槽(711)对应，副管(12)外壁与接触槽(711)内壁贴合。
3.根据权利要求1所述的一种水泥厂余热发电冷却水循环利用***，其特征在于：所述机壳(7)包括外传导层(71)和内防护层(72)，外传导层(71)与内防护层(72)之间形成密闭的热传递腔(721)，冷却水管(1)外壁开设有若干透水孔(121)，透水孔(121)远离冷却水管(1)的一端将外传导层(71)贯穿并与热传递腔(721)连通，热传递腔(721)底部连通有排水管(722)，排水管(722)远离热传递腔(721)的一端与连通于供热管道(2)的总管(11)连通，外传导层(71)为铜材质。
4.根据权利要求3所述的一种水泥厂余热发电冷却水循环利用***，其特征在于：所述冷却水管(1)外壁开设透水孔(121)的位置固定连接有引流管(122)，引流管(122)远离冷却水管(1)的一端伸入热传递腔(721)内，引流管(122)伸入热传递腔(721)内的一端为封口设置，引流管(122)位于热传递腔(721)内的部分外壁开设有若干滤水孔(123)。
5.根据权利要求1所述的一种水泥厂余热发电冷却水循环利用***，其特征在于：所述冷却水管(1)与机壳(7)抵接处的壁厚小于冷却水管(1)远离机壳(7)处的壁厚。
6.根据权利要求1所述的一种水泥厂余热发电冷却水循环利用***，其特征在于：所述机壳(7)长度方向的两端开设有风冷却口(712)，机壳(7)长度方向的一端设有吹风机(81)。
7.根据权利要求6所述的一种水泥厂余热发电冷却水循环利用***，其特征在于：所述机壳(7)长度方向的一端固设有通风壳(8)，通风壳(8)一端与机壳(7)同一端的所有风冷却口(712)连通，吹风机(81)固设在通风壳(8)的另一端。
8.根据权利要求7所述的一种水泥厂余热发电冷却水循环利用***，其特征在于：所述位于通风壳(8)内固设有滤网(84)。
9.根据权利要求8所述的一种水泥厂余热发电冷却水循环利用***，其特征在于：所述通风壳(8)侧壁铰接有清理门(82)，通风壳(8)内滑移连接有清理箱(83)，滤网(84)固设在清理箱(83)上端面远离吹风机(81)的一侧，清理门(82)供清理箱(83)与滤网(84)滑出通风壳(8)。
10.根据权利要求7所述的一种水泥厂余热发电冷却水循环利用***，其特征在于：所述冷却水管(1)侧壁连通有侧管(85)，侧管(85)的两端均与冷却水管(1)侧壁连通，侧管(85)将通风壳(8)贯穿，位于通风壳(8)内部的侧管(85)为铜材质。
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