一种汽轮机房余热利用采暖通风系统技术方案

本发明专利技术公开一种汽轮机房余热利用采暖通风系统，该系统包括空气余热供暖通风子系统和乏汽余热供暖通风子系统。顶部送风气流与运转层热空气在热管换热器中进行换热后被送向汽机房A列和C列，被加热的送风气流带动顶层热空气穿过通风格栅向夹层和底层流动。汽轮机排汽经由抽汽管道进入底部热管换热器与底部新风进行换热，加热后的新风送往底层百叶窗形成热空气幕，阻断冷风渗透。本发明专利技术充分利用厂房内的空气余热和汽轮机排汽余热，送风方向、送风量和送风位置可控，在汽轮机房内形成有序的空气流动，可有效抑制冬季冷风渗透及温度梯度过大问题，降低采暖能耗，提高工作区的舒适性。

【技术实现步骤摘要】
一种汽轮机房余热利用采暖通风系统
本专利技术涉及汽轮机房采暖通风领域，具体涉及一种汽轮机房余热利用采暖通风系统。
技术介绍
汽轮机房是电厂的重要生产建筑，其内部分布有汽轮机组、发电机组、高低压加热器、汽水管路、辅机设备等热源。空间高度大、热源发热量大且集中是汽轮机房的一大显著特征，对这类含有内热源的高大建筑而言，热压效应不可避免。在夏季和过渡季，室内温差形成的热压有利于排风散热，到了冬季，热压效应的存在可使运转层顶部温度达到35-40℃，大量空气余热直接散失到环境中，而厂房底部则因空气上流形成负压区，外界冷空气通过门窗缝隙渗入，冷风渗透的存在使汽水管路有低温结露的风险，给汽轮机的安全运行带来威胁。汽轮机乏汽余热量可占到电厂总能量的35%-55%，这部分余热量相对于其他余热如烟气余热等，数量大、回收利用效益明显，如果能充分利用，对于电厂节能改造意义重大。目前，汽轮机乏汽余热大多以冷凝热的形式被循环冷却水或空气直接带走，进入冷却塔或空冷岛后排放到环境中，不仅浪费能源，而且会出现“废热污染”问题。在采用冷凝热回收技术的电厂中，大多通过热泵技术来提取乏汽的低位热能用于对城市热网的集中供热，但这种方式同样具有一些不足，比如系统消耗电能过大以及需要抽取温度较高的蒸汽，这会影响热力系统的稳定性。现阶段，汽轮机乏汽余热用于厂房自身采暖通风的相关研究还鲜见报道。对于汽轮机房采暖，国内的常规做法是散热器为主、暖风机为辅，大门、底层百叶窗、运转层窗户、屋顶通风器等在采暖季均为关闭状态。传统的采暖方式不可避免地会出现温度分层和屋顶热量堆积现象，而对于汽轮机房的中间层即夹层，因为冬季大多数的进风口均为关闭状态，空气流动缓慢，加之供热水箱和供热管道表面温度较高，极易形成高温流动死区，影响作业人员的工作舒适性。
技术实现思路
为解决冬季工况下的汽轮机房内采暖负荷大、顶部热量堆积、底部冷风渗透严重等问题，本专利技术提出一种汽轮机房余热利用采暖通风系统，利用厂房内部空气余热和汽轮机排汽余热来对汽轮机房进行供暖通风，改善了室内热环境和工作舒适性，降低了冬季采暖能耗。本专利技术为解决上述技术问题采用以下技术方案：一种汽轮机房余热利用采暖通风系统，汽轮机房包括有运转层，运转层底部设置有汽轮机组，运转层下方为夹层，夹层下方为底层，其特征在于：包括有空气余热供暖通风子系统和乏汽余热供暖通风子系统；所述空气余热供暖通风子系统包括：顶部送风机，顶部送风机上连接有顶部送风管道，顶部送风管道设置于运转层顶部，顶部送风管道上设置有送风口；引风机，引风机输入端连接有顶部抽风管道，输出端连接有循环风管道，循环风管道接入顶部送风管道，顶部抽风管道设置于运转层上方，顶部抽风管道上设置有若干抽风口；顶部热管换热器，所述顶部抽风管道接入顶部热管换热器的热管蒸发段，顶部送风管道接入热管冷凝段；所述乏汽余热供暖通风子系统包括：抽汽凝结水泵，输入端通过抽汽管道连接于汽轮机组，输出端通过凝结水管道连接于凝结水箱；底部送风机，底部送风机通过底部送风管道接入底层内；底部热管换热器，所述抽汽管道接入底部热管换热器的热管蒸发段，底部送风管道接入底部热管换热器的热管冷凝段。进一步的，所述汽轮机房沿水平方向分为三列，中部为B列，两侧分别为A列和C列，所述抽风口位于B列。进一步的，送风口共有两组，开口向下，分别设置于汽轮机房的A列和C列。进一步的，顶部送风管道内设有管道风机。进一步的，所述顶部送风机和底部送风机均为变频送风机。进一步的，底部热管换热器的蒸发段底部设有集水箱。本专利技术采用以上技术方案与现有技术相比，具有以下技术效果：1、汽轮机房顶部的高温空气被用来加热送风气流，利用空气余热对厂房进行供暖通风，抑制了热压效应，减少了通过屋顶的热量损失，可有效降低冬季的采暖负荷，减少用于散热器供暖的蒸汽用量；2、通过顶部送风机和顶部送风管道将被加热后的送风气流送往汽轮机房内温度较低的A列和热源集中且空气流动缓慢的C列，送风速度、送风量和送风方向可控；3、顶部抽风管道和顶部送风管道布置在运转层顶部，一方面可以尽可能多地利用运转层顶部的热空气，另一方面被加热后的送风在向下流动过程中与周围空气逐步混合，可降低水平方向的温度梯度，使汽轮机房内的温度分布更加均匀；4、设置抽汽管道，从汽轮机排汽中引出部分乏汽，在热管换热器中将乏汽余热传递给新风，换热后的乏汽冷凝成为凝结水由凝结水泵送入凝水箱继续参与汽水循环，可回收部分冷凝热，减少冷凝热损失，提高蒸汽利用效率，节能降耗；5、使用热管换热器来实现空气余热和乏汽余热对送风气流的加热过程，换热效率高，工作性能稳定；6、从整体来看，因为持续有外部送风气流进入，汽轮机房内大部分区域为正压，可抑制冷风渗透，降低汽水管道低温结露的风险。附图说明图1为本实施例的整体结构示意图。图中，1-运转层；2-夹层；3-底层；4-底部送风管道；5-底部送风机；6-底部热管换热器；7-集水箱；8-抽汽凝结水泵；9-凝结水管道；10-凝结水进口阀；11-底层百叶窗；12-真空泵；13-抽汽管道；14-抽汽进口阀门；15-汽轮机组；16-通风格栅；17-凝汽器；18-凝结水箱；19-运转层加热器；20-夹层加热器；21-循环风阀门；22-循环风管道；23-顶部送风机；24-备用阀门；25-引风机；26-顶部热管换热器；27-除氧间；28-屋顶通风器；29-管道风机；30-顶部送风管道；31-送风口；32-抽风口；33-顶部抽风管道。具体实施方式下面结合附图对本专利技术的技术方案做进一步的详细说明：一种汽轮机房余热利用采暖通风系统，如图1所示，包括汽轮机房和汽轮机房内的热力设备。汽轮机房可分为按竖直方向依次排列的运转层1、夹层2、底层3和其一侧设置的除氧间27；图1中的汽轮机房沿水平方向分为三列，依次为A列、B列和C列。热力设备主要包括汽轮机组15、凝汽器17、运转层加热器19、夹层加热器20。汽轮机房上方设置有屋顶通风器28。该汽轮机房余热利用采暖通风系统包括有空气余热供暖通风子系统和乏汽余热供暖通风子系统。空气余热供暖通风子系统包括循环风管道22、顶部送风机23、引风机25、顶部热管换热器26、管道风机29、顶部送风管道30、顶部抽风管道33。顶部送风机，采用变频送风机。顶部送风机23上连接有顶部送风管道30，顶部送风管道30设置于运转层顶部，顶部送风管道30上设置有送风口31。送风口31共有两组，开口向下，分别设置于汽轮机房的A列和C列。顶部送风管道内设有管道风机29。引风机25，引风机25输入端连接有顶部抽风管道33，输出端连接有循环风管道22并设置循环风阀门21，循环风管道22接入顶部送风管道30，顶部抽风管道33设置于运转层上方，顶部抽风管道33上设置有若干抽风口。抽风口位于B列，共有三组抽风口，每组抽风口由两个对向布置、开口倾斜向下45°的风口组成，抽风口面向汽轮机房B列抽风。引风机25上接有备用阀门24。顶部热管换热器26，所述顶部抽风管道33接入顶部热管换热器26的热管蒸发段，顶部送风管道30接入顶部热管换热器26的热管冷凝段。空气余热供暖通风子系统位于运转层顶部及与之相邻的除氧间，运转层上方相对空旷，顶部送风管道30和顶部抽风管道33沿厂房宽度方向水平布置，顶部抽风管道33位于顶本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种汽轮机房余热利用采暖通风系统，汽轮机房包括有运转层，运转层底部设置有汽轮机组，运转层下方为夹层，夹层下方为底层，其特征在于：包括有空气余热供暖通风子系统和乏汽余热供暖通风子系统；所述空气余热供暖通风子系统包括：顶部送风机，顶部送风机上连接有顶部送风管道，顶部送风管道设置于运转层顶部，顶部送风管道上设置有送风口；引风机，引风机输入端连接有顶部抽风管道，输出端连接有循环风管道，循环风管道接入顶部送风管道，顶部抽风管道设置于运转层上方，顶部抽风管道上设置有若干抽风口；顶部热管换热器，所述顶部抽风管道接入顶部热管换热器的热管蒸发段，顶部送风管道接入热管冷凝段；所述乏汽余热供暖通风子系统包括：抽汽凝结水泵，输入端通过抽汽管道连接于汽轮机组，输出端通过凝结水管道连接于凝结水箱；底部送风机，底部送风机通过底部送风管道接入底层内；底部热管换热器，所述抽汽管道接入底部热管换热器的热管蒸发段，底部送风管道接入底部热管换热器的热管冷凝段。

【技术特征摘要】
1.一种汽轮机房余热利用采暖通风系统，汽轮机房包括有运转层，运转层底部设置有汽轮机组，运转层下方为夹层，夹层下方为底层，其特征在于：包括有空气余热供暖通风子系统和乏汽余热供暖通风子系统；所述空气余热供暖通风子系统包括：顶部送风机，顶部送风机上连接有顶部送风管道，顶部送风管道设置于运转层顶部，顶部送风管道上设置有送风口；引风机，引风机输入端连接有顶部抽风管道，输出端连接有循环风管道，循环风管道接入顶部送风管道，顶部抽风管道设置于运转层上方，顶部抽风管道上设置有若干抽风口；顶部热管换热器，所述顶部抽风管道接入顶部热管换热器的热管蒸发段，顶部送风管道接入热管冷凝段；所述乏汽余热供暖通风子系统包括：抽汽凝结水泵，输入端通过抽汽管道连接于汽轮机组，输出端通过凝结水管道连接于凝结水箱；底部送风机，底部送风机通过底部送风管...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄亚继，秦文慧，陈浩，曹健华，夏志鹏，
申请(专利权)人：东南大学，
类型：发明
国别省市：江苏,32