專利名稱：機(jī)力通風(fēng)間接空冷系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及火電廠冷卻技術(shù)領(lǐng)域，尤其是一種機(jī)力通風(fēng)間接空冷系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
間接空冷系統(tǒng)是現(xiàn)有火電廠中汽輪機(jī)排出蒸汽的冷卻方式之一?，F(xiàn)有的間接空冷系統(tǒng)均采用雙曲線冷卻塔的自然通風(fēng)來達(dá)到冷卻效果，隨著電站規(guī)模不斷擴(kuò)大，冷卻塔的尺寸也越來越大，但是，在實(shí)際的設(shè)計(jì)和建造實(shí)踐中過大尺寸的冷卻塔不僅造價(jià)高，而且其還存在一定的尺寸極限值，這種設(shè)計(jì)和建造的極限在目前限制了間接空冷在更大規(guī)模的火電機(jī)組的應(yīng)用，限制了間接空冷技術(shù)的發(fā)展?，F(xiàn)有的間接空冷冷卻塔工作時(shí)，受外界溫度、風(fēng)向、風(fēng)速等環(huán)境因素的影響較大，環(huán)境溫度高時(shí)，散熱器冷卻效率低，環(huán)境溫度低時(shí)，散熱器冷卻效率高，這樣在晝夜溫差大的區(qū)域，發(fā)電廠汽輪機(jī)的工作會產(chǎn)生較大的波動(dòng)，影響了發(fā)電廠的穩(wěn)定發(fā)電。并且，當(dāng)風(fēng)速較大時(shí)，將導(dǎo)致散熱器冷卻效果下降、機(jī)組運(yùn)行背壓升高的現(xiàn)象。這些因素均造成汽輪機(jī)工作的波動(dòng)，從而導(dǎo)致發(fā)電廠發(fā)電功率的不穩(wěn)定。

實(shí)用新型內(nèi)容針對現(xiàn)有間接空冷技術(shù)存在的問題，本實(shí)用新型的目的在于提供一種冷卻效果好、經(jīng)濟(jì)性提高、受外界因素影響小的機(jī)力通風(fēng)間接空冷系統(tǒng)。 為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型機(jī)力通風(fēng)間接空冷系統(tǒng)，包括強(qiáng)制通風(fēng)冷卻單元和雙曲線空冷塔，空冷塔的底部外側(cè)沿其周向均布設(shè)置有若干個(gè)強(qiáng)制通風(fēng)冷卻單元，強(qiáng)制通風(fēng)冷卻單元強(qiáng)制外界空氣經(jīng)流過其上設(shè)置的散熱器，并與散熱器進(jìn)行熱交換后經(jīng)空冷塔排出。 進(jìn)一步，所述強(qiáng)制通風(fēng)冷卻單元包括軸流風(fēng)扇、筒狀進(jìn)風(fēng)通道和散熱器，散熱器設(shè)置在強(qiáng)制通風(fēng)冷卻單元的風(fēng)道進(jìn)風(fēng)測，軸流風(fēng)扇設(shè)置在筒狀進(jìn)風(fēng)通道的出風(fēng)側(cè)，外界空氣在出風(fēng)側(cè)風(fēng)機(jī)的作用下，以較快和可控的方式進(jìn)入所述的間接空冷塔內(nèi)，并在所述空冷塔內(nèi)以螺旋狀氣流向上排出。 進(jìn)一步，所述散熱器，該散熱器包括由散熱翅片管束構(gòu)成的若干組冷卻三角，每個(gè)散熱翅片管均由管和設(shè)置在管上的散熱翅片構(gòu)成，該散熱翅片與管的軸線相垂直。[0007] 進(jìn)一步，所述冷卻三角的開口部設(shè)置有百葉窗。 進(jìn)一步，從所述強(qiáng)制通風(fēng)冷卻單元進(jìn)入所述空冷塔的氣流以逆時(shí)針方向旋轉(zhuǎn)向上空排出。 進(jìn)一步，所述強(qiáng)制通風(fēng)冷卻單元的軸線與所述空冷塔的徑線夾有夾角，并且所有所述強(qiáng)制通風(fēng)冷卻單元的夾角和方向相同，由此使從進(jìn)風(fēng)通道進(jìn)入空冷塔內(nèi)的氣流自動(dòng)形成螺旋氣流。 進(jìn)一步，所述空冷塔內(nèi)設(shè)置有導(dǎo)流板，從所述強(qiáng)制通風(fēng)冷卻單元進(jìn)入空冷塔內(nèi)的氣流在所述導(dǎo)流板的導(dǎo)流下，在所述空冷塔內(nèi)自動(dòng)形成螺旋氣流。 本實(shí)用新型具有傳熱強(qiáng)度大、降溫效率高的優(yōu)點(diǎn)，大大降低了環(huán)境風(fēng)速、風(fēng)向、溫度對間接空冷系統(tǒng)散熱效率的影響，保證了對散熱翅片管束可靠、穩(wěn)定的冷卻，為發(fā)電廠的 穩(wěn)定發(fā)電提供了保障。本實(shí)用新型中通過與軸流風(fēng)機(jī)配合，使得空冷塔內(nèi)的氣體成螺旋渦 流上升，排放順暢；通過對軸流風(fēng)機(jī)的單獨(dú)調(diào)節(jié)，可以實(shí)現(xiàn)對冷卻塔內(nèi)流場的優(yōu)化，以克服 環(huán)境風(fēng)、高溫對散熱的影響，在有限的交換空間和時(shí)間內(nèi)，帶走更大的熱量，并且相對于相 同的工作容量，本實(shí)用新型可有效減小冷卻塔的尺寸，降低了工程費(fèi)用，提高了工作效率。
圖1為本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)示意圖； 圖2為空冷塔設(shè)置強(qiáng)制通風(fēng)冷卻單元后的結(jié)構(gòu)俯視圖； 圖3為空冷塔設(shè)置強(qiáng)制通風(fēng)冷卻單元后的另一結(jié)構(gòu)俯視圖； 圖4為強(qiáng)制通風(fēng)冷卻單元結(jié)構(gòu)示意圖； 圖4A為單個(gè)強(qiáng)制通風(fēng)冷卻單元主視圖； 圖4B為單個(gè)強(qiáng)制通風(fēng)冷卻單元后視圖； 圖5為冷卻塔結(jié)構(gòu)示意圖； 圖5A為單個(gè)強(qiáng)制通風(fēng)冷卻單元結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
如圖1、圖4、、圖4A、圖4B、圖5、圖5A所示，本實(shí)用新型機(jī)力通風(fēng)間接空冷系統(tǒng)， 包括散熱器3和雙曲線空冷塔l，空冷塔1的底部外側(cè)沿其周向均布設(shè)置有強(qiáng)制通風(fēng)冷卻 單元2，有強(qiáng)制通風(fēng)冷卻單元2包括軸流風(fēng)扇21、筒狀進(jìn)風(fēng)通道4和散熱器3，軸流風(fēng)扇21 設(shè)置在筒狀進(jìn)風(fēng)通道4的出風(fēng)側(cè)，散熱器3設(shè)置在筒狀進(jìn)風(fēng)通道4的進(jìn)風(fēng)側(cè)。軸流風(fēng)扇21 沿進(jìn)風(fēng)通道4軸線配置，強(qiáng)制通風(fēng)冷卻單元2工作時(shí)使得散熱器3內(nèi)的熱量快速排放到空 冷塔1中，并且通過強(qiáng)制通風(fēng)冷卻單元2吹入的冷風(fēng)與散熱器3進(jìn)行熱交換后進(jìn)入空冷塔 1內(nèi)以螺旋狀氣流向上空排出。 對于地理位置的不同，該螺旋狀氣流的旋轉(zhuǎn)方向要求不同，本實(shí)用新型機(jī)力通風(fēng) 間接空冷系統(tǒng)設(shè)置在地球赤道以北時(shí)，螺旋狀氣流的旋轉(zhuǎn)方向?yàn)槟鏁r(shí)針方向；本實(shí)用新型 機(jī)力通風(fēng)間接空冷系統(tǒng)設(shè)置在地球赤道以南時(shí)，螺旋狀氣流的旋轉(zhuǎn)方向?yàn)轫槙r(shí)針方向。 散熱器3散熱器包括由散熱翅片管束構(gòu)成的若干組冷卻三角ll，本實(shí)用新型中冷 卻三角11采用標(biāo)準(zhǔn)產(chǎn)品，每組冷卻三角11均由管31和設(shè)置在管31上的散熱翅片32構(gòu)成， 散熱翅片32與管31的軸線相垂直。管31豎直設(shè)置。相鄰的兩個(gè)管31及兩者之間包含的 散熱翅片32共同構(gòu)成管束面結(jié)構(gòu)，散熱翅片管束組均排列成平面。 冷卻三角11的開口部設(shè)置有百葉窗12，百葉窗12根據(jù)氣候不同，來選擇張開或 關(guān)閉，如在夏季氣溫較高時(shí)，百葉窗12將完全打開，以達(dá)到最大散熱效果；在冬季氣溫較低 時(shí)，百葉窗12將關(guān)閉，以防止外界冷空氣凍結(jié)散熱翅片32與管31。 在空冷塔1內(nèi)形成螺旋狀的排出氣流，可有效克服自然風(fēng)對空冷系統(tǒng)的不利影 響，還充分發(fā)揮了空冷塔1對氣流的抬升、整流作用。 為了在空冷塔1內(nèi)形成螺旋狀的排出氣流，本實(shí)用新型中設(shè)計(jì)了兩套相應(yīng)結(jié)構(gòu) 1、進(jìn)風(fēng)通道4沿空冷塔1的徑線方向設(shè)置。 如圖2所示，進(jìn)風(fēng)通道4沿空冷塔1的徑線方向設(shè)置，這樣軸流風(fēng)扇21通過進(jìn)風(fēng) 通道4吹入的冷風(fēng)為朝向空冷塔1的徑線方向，為了在空冷塔1內(nèi)形成螺旋狀的排出氣流， 空冷塔1內(nèi)設(shè)置有導(dǎo)流板5，導(dǎo)流板5與空冷塔1的徑線夾有夾角，導(dǎo)流板5與進(jìn)風(fēng)通道4等高，從進(jìn)風(fēng)通道4進(jìn)入空冷塔1內(nèi)的氣流在導(dǎo)流板5的導(dǎo)流下，在空冷塔1內(nèi)自動(dòng)形成螺 旋氣流。 2、進(jìn)風(fēng)通道4的軸線與空冷塔1的徑線夾有夾角。 如圖3所示，通過將進(jìn)風(fēng)通道2的軸線與空冷塔1的徑線夾有夾角，這樣軸流風(fēng)扇 21通過進(jìn)風(fēng)通道4吹入的冷風(fēng)與空冷塔1的徑線方向夾有夾角，由此使從進(jìn)風(fēng)通道4進(jìn)入 空冷塔l內(nèi)的氣流自動(dòng)形成螺旋氣流。并且所有進(jìn)風(fēng)通道4的夾角大小和方向均相同。 本實(shí)用新型利用塔外的環(huán)境風(fēng)在塔和風(fēng)機(jī)的共同作用下，從間冷散熱翅片組成的 冷卻三角吹過，換熱后的空氣升溫而管道內(nèi)的水降溫，達(dá)到冷卻的目的，加熱的空氣經(jīng)風(fēng)機(jī) 由塔頂排出。 本專利設(shè)計(jì)方式中，無論是30萬千瓦、60萬千瓦還是100萬千瓦的間接空冷機(jī)組， 所需的間冷散熱翅片組成的冷卻三角的數(shù)量都與原定的設(shè)計(jì)保持一致，以確保散熱量。由 于這種設(shè)計(jì)方式通風(fēng)塔的直徑相應(yīng)的要小，所以部分因塔直徑減小而帶來的阻力要靠每個(gè) 通風(fēng)單元內(nèi)的風(fēng)機(jī)來克服，通過間冷散熱翅片組成的冷卻三角的風(fēng)量不小于原來的設(shè)計(jì)方 式所要求的風(fēng)量。 本實(shí)用新型在空冷塔底部周向布置若干個(gè)相互獨(dú)立的封閉式通風(fēng)單元，每個(gè)單元 的出風(fēng)側(cè)與通風(fēng)塔進(jìn)風(fēng)口相連，在通風(fēng)單元出風(fēng)側(cè)內(nèi)設(shè)有1 2臺(或3臺)并聯(lián)羅列在同 一截面的軸流風(fēng)機(jī)；通風(fēng)單元的進(jìn)風(fēng)側(cè)內(nèi)垂直設(shè)有若干組間冷散熱翅片組成的冷卻三角， 完全覆蓋了封閉式通風(fēng)單元的進(jìn)風(fēng)口 ；每個(gè)通風(fēng)單元之間垂直隔開。間冷散熱翅片組成的 冷卻三角和風(fēng)機(jī)均采用標(biāo)準(zhǔn)產(chǎn)品。 本實(shí)用新型具有傳熱強(qiáng)度大、降溫效率高的優(yōu)點(diǎn)，本實(shí)用新型中通過與軸流風(fēng)機(jī)、 導(dǎo)流板配合，使得空冷塔內(nèi)的氣體成螺旋渦流上升，排放順暢，在有限的交換空間和時(shí)間 內(nèi)，帶走更大的熱量。本實(shí)用新型的這種布置方式可減小通風(fēng)塔的尺寸，節(jié)省土建費(fèi)用，拓 寬了火電廠間冷技術(shù)的適用范圍。采用風(fēng)機(jī)輔助通風(fēng)，可以對進(jìn)風(fēng)量進(jìn)行有效控制，滿足大 機(jī)組的穩(wěn)定運(yùn)行的要求。在造價(jià)上，增加風(fēng)機(jī)的費(fèi)用與節(jié)省的土建費(fèi)用基本相當(dāng)。本專利 設(shè)計(jì)會增加一定的廠用電，但可以通過穩(wěn)定背壓的方式在運(yùn)行中部分甚至全部挽回。 本實(shí)用新型中由于空冷塔內(nèi)的氣體成螺旋渦流上升，其基本消除了外界風(fēng)對于空 冷塔的散熱影響，更加合理的利用了塔內(nèi)的空間。本實(shí)用新型的風(fēng)機(jī)余量可彌補(bǔ)塔抽吸力 不足情況，并可相對的減小空冷塔直徑。
權(quán)利要求機(jī)力通風(fēng)間接空冷系統(tǒng)，其特征在于，該系統(tǒng)包括強(qiáng)制通風(fēng)冷卻單元和雙曲線空冷塔，空冷塔的底部外側(cè)沿其周向均布設(shè)置有若干個(gè)強(qiáng)制通風(fēng)冷卻單元，強(qiáng)制通風(fēng)冷卻單元強(qiáng)制外界空氣經(jīng)流過其上設(shè)置的散熱器，并與散熱器進(jìn)行熱交換后經(jīng)空冷塔排出。
2. 如權(quán)利要求1所述的機(jī)力通風(fēng)間接空冷系統(tǒng)，其特征在于，所述強(qiáng)制通風(fēng)冷卻單元包括軸流風(fēng)扇、筒狀進(jìn)風(fēng)通道和散熱器，散熱器設(shè)置在強(qiáng)制通風(fēng)冷卻單元的風(fēng)道進(jìn)風(fēng)測，軸流風(fēng)扇設(shè)置在筒狀進(jìn)風(fēng)通道的出風(fēng)側(cè)，外界空氣在出風(fēng)側(cè)風(fēng)機(jī)的作用下，以較快和可控的方式進(jìn)入所述的間接空冷塔內(nèi)，并在所述空冷塔內(nèi)以螺旋狀氣流向上排出。
3. 如權(quán)利要求1所述的機(jī)力通風(fēng)間接空冷系統(tǒng)，其特征在于，所述散熱器，該散熱器包括由散熱翅片管束構(gòu)成的若干組冷卻三角，每個(gè)散熱翅片管均由管和設(shè)置在管上的散熱翅片構(gòu)成，該散熱翅片與管的軸線相垂直。
4. 如權(quán)利要求3所述的機(jī)力通風(fēng)間接空冷系統(tǒng)，其特征在于，所述冷卻三角的開口部設(shè)置有百葉窗。
5. 如權(quán)利要求1所述的機(jī)力通風(fēng)間接空冷系統(tǒng)，其特征在于，從所述強(qiáng)制通風(fēng)冷卻單元進(jìn)入所述空冷塔的氣流以逆時(shí)針方向旋轉(zhuǎn)向上空排出。
6. 如權(quán)利要求5所述的機(jī)力通風(fēng)間接空冷系統(tǒng)，其特征在于，所述強(qiáng)制通風(fēng)冷卻單元的軸線與所述空冷塔的徑線夾有夾角，并且所有所述強(qiáng)制通風(fēng)冷卻單元的夾角和方向相同，由此使從進(jìn)風(fēng)通道進(jìn)入空冷塔內(nèi)的氣流自動(dòng)形成螺旋氣流。
7. 如權(quán)利要求5所述的機(jī)力通風(fēng)間接空冷系統(tǒng)，其特征在于，所述空冷塔內(nèi)設(shè)置有導(dǎo) 流板，從所述強(qiáng)制通風(fēng)冷卻單元進(jìn)入空冷塔內(nèi)的氣流在所述導(dǎo)流板的導(dǎo)流下，在所述空冷塔內(nèi)自動(dòng)形成螺旋氣流。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種機(jī)力通風(fēng)間接空冷系統(tǒng)，包括強(qiáng)制通風(fēng)冷卻單元和雙曲線空冷塔，空冷塔的底部外側(cè)沿其周向均布設(shè)置有若干個(gè)強(qiáng)制通風(fēng)冷卻單元，強(qiáng)制通風(fēng)冷卻單元強(qiáng)制外界空氣經(jīng)流過其上設(shè)置的散熱器，并與散熱器進(jìn)行熱交換后經(jīng)空冷塔排出。本實(shí)用新型具有傳熱強(qiáng)度大、降溫效率高的優(yōu)點(diǎn)，大大降低了環(huán)境風(fēng)速、風(fēng)向、溫度對冷卻塔的影響，保證了對散熱翅片管束可靠、穩(wěn)定的冷卻，為發(fā)電廠的穩(wěn)定發(fā)電提供了保障。本實(shí)用新型中通過與軸流風(fēng)機(jī)配合，使得空冷塔內(nèi)的氣體成螺旋渦流上升，排放順暢，在有限的交換空間和時(shí)間內(nèi)，帶走更大的熱量，并且相對于相同的工作容量，本實(shí)用新型可有效減小冷卻塔的尺寸，降低了工程費(fèi)用，提高了工作效率。
文檔編號F28F1/12GK201548083SQ20092011016
公開日2010年8月11日 申請日期2009年7月22日 優(yōu)先權(quán)日2009年7月22日
發(fā)明者劉杰克, 姜宗林, 王一偉, 郝德麟 申請人:北京布魯斯蓋環(huán)?？萍及l(fā)展有限公司;中國科學(xué)院力學(xué)研究所