一种适用于沙漠地区核电厂的双单元互补式间接空冷装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本专利发明涉及沙漠地区核电厂的冷却装置、严酷环境下维持冷却装置的稳定运行的技术，属于发电技术领域。
【背景技术】
[0002]随着我国发展规模的日益扩大，对于能源的需求有增无减，而一直以来采用的以煤为主的发电方式在如今严峻的环境形势下，显得格格不入。核电作为一种替代火电的重要发电方式，具有资源消耗少、环境影响小和供应能力强等优点。但是，随着沿海地区已建成和在建的核电厂的数量日益增多，加之核电厂对于选址有着极其严格的要求，在其他地区建设核电厂成为未来需要迫切考虑的问题。内陆地区的核电站选址通常位于江河流域发达区域，但是从人文历史因素考虑，这些区域也是人口较为集中的区域。为了使得核电厂对于人类负面影响最小化，未来将核电厂建造在人迹罕至的沙漠地区就成为了一种全新的方向，在这一背景下，首当其冲的就是核电厂的冷凝问题。
[0003]由于核电厂通常采用低参数蒸汽，蒸汽压力和温度比常规火电要低很多，因此，核电厂的排汽流量比常规火电厂大很多，以AP1000机组为例，冷凝器循环水相对于常规火电增加了几乎I倍，因此若要将核电厂厂址选在沙漠地区，那么就必须改变其循环水冷却方式。间接空冷系统是满足核电厂冷凝要求，并且充分利用沙漠地区自然资源条件的一种冷却方式。同时，由于地处沙漠干旱地区，冷却水系统难以获得足够的补水，所以在冷却装置的选择上，应优先选择耗水量接近于零、并且能适应周围严酷环境的间接空冷装置。
[0004]在气候状况恶劣的沙漠中，冷却装置的运行和维护主要是面临两方面的环境问题。首先，沙漠中日夜的温差过大，导致参数较低的冷却水在全天的运行中，较易受到环境温度的影响，难以维持稳定的换热效率；其次，在沙漠干旱地区沙石尘土较多，一般的风冷装置由于风机的强制通风，会导致沙石尘土对风机叶片的损坏，并且使得换热翅片积灰，影响换热效率。以上两点都严重影响了干旱沙漠地区核电厂的稳定运行。
【发明内容】
[0005]发明目的:为了满足在沙漠干旱地区建立核电厂的需要，设计一种间接空冷装置，除了达到正常的核电厂凝汽器冷却的要求，还要能在高低温时段自由切换工作模式，采取与环境温度相适应的冷却方式，并且克服沙漠中沙尘较大，设备易损坏、冷却管束易结垢等不利因素。
[0006]技术方案:为解决上述技术问题，本发明提供的一种适用于干旱地区核电厂的双单元互补式间接空冷装置，包括相邻互补的两个单元，两个单元之间由竖直转向百叶窗和挡板作为分隔，每个单元内部具有独立的风机和风道，风道与换热管束相交，风道的进风口位于单元底部两侧，所述进风口布置有水平百叶窗，风道的出风口位于单元的顶部。
[0007]作为优选，所述进风口安装有滤网和风道挡板。可以避免装置在沙漠中运行时，大量的沙尘随着空气一起进入装置所造成的风机损坏和换热面积灰。
[0008]作为优选，所述换热管束在冷却单元的中部横向水平布置。并且始终垂直于风的流向，保证在冷却单元中的换热器有着最高的换热效率。
[0009]本发明同时提出该双单元互补式间接空冷装置的工作方法，通过水平和垂直的百叶窗开度的调整，对装置中用于冷却的空气的流向和流程进行控制，进而对冷却水管出口水温实现准确的调控。
[0010]使用时，通过水平和垂直的百叶窗开度的控制，实现了装置中用于冷却的空气的流向和流程的变化，在负荷短时间变化很大或者长时间发生微小变化的情况下，都能对冷却水管出口水温实现准确的调控。
[0011]作为优选，在冬季或者夜间，地区环境温度降到足以使换热设备中的水凝固堵塞管路时，适当停止部分单元中的风机，减少整体的冷却风量，配合风道的改变，使得换热装置内的冷却风无法使得管路低温处冻结，以减轻极端条件下的低温对设备产生的不利影响。
[0012]由于单元内部的两台风机均可自由控制启停。正常工作条件下，两单元进口空气经冷却管后由上部水平百叶窗流出装置，但是沙漠日夜温差大，且变化迅速，特别是在冬季或者是夜间温度极低的极端情况下，为了保持核电厂运行的稳定性和安全性，通过改变百叶窗开度和风机的启停，使得装置内空气流程发生变化，实现连续灵活调节，可以有效保护设备，并且减少了厂用电的消耗，达到了节能的目标。在冬季或夜间空冷装置冷却能力过盛的情况下，停止双单元互补装置内某台风机，就单个装置而言，减少了一半的厂用电消耗，从而能达到节能的效果，适应了沙漠地区多变的自然条件。
[0013]本发明引入双单元的装置设计和流程化的排布设计，使得早晚温度差异较大的不同条件下，采取不同的冷却方案，对装置和管路进行了保护；并且，装置加装风道引导和沙尘过滤模块，从而使得在沙漠地区严酷条件下也能保持较长的使用寿命，提高其经济性。
[0014]有益效果:与传统的空冷装置相比，本发明涉及的沙漠地区核电厂的双单元互补式间接空冷装置具有如下显著的进步:
1.考虑到了沙漠干旱地区恶劣的自然环境，采用双单元的结构，可在日夜温差较大的条件下自由、频繁地切换工作模式，以保证整个空冷系统高效、稳定运行。
[0015]2.在寒冷条件下，依靠改变整体冷却风量来适应不同温差的方式，保护了冷却水管，防止其在极端寒冷条件下冻结堵塞，并且各回路内采用并联的方式，可以预防某些管段出现冷却过度的情况。
[0016]3.在装置的进出口加装沙尘过滤模块和引风风道，最大限度地减少了进入装置内部的沙石量，可显著增加装置的运行寿命并有效防止冷却管束的堵塞积灰。
[0017]4.装置利用风机的启停和风道的排布对冷却能力进行调节，在实际生产中便于操作且易于维护，并且能节省厂用电，达到节能降耗的目标。
[0018]5.由冷却装置进行排布组合构成整个系统，使得在部分装置损坏的情况下，仍然可以通过开启备用回路来维持冷却的需要，提高了整个冷却系统的稳定性。
[0019]6.充分考虑了沙漠地区常年干旱，风力资源充沛，地广