專(zhuān)利名稱(chēng)：一種直接空冷單元的樹(shù)冠型冷卻空氣導(dǎo)流裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于電站冷卻技術(shù)領(lǐng)域。特別涉及采用樹(shù)冠型結(jié)構(gòu)進(jìn)行電站空冷系統(tǒng)空 冷凝汽器單元冷卻空氣的引導(dǎo)和組織，以降低空冷單元管束翅片間冷卻空氣流速的不均 勻性，提高翅片管束表面熱負(fù)荷分配的均勻性，達(dá)到充分利用管束傳熱面積，改善空冷 凝汽器性能的一種直接空冷單元的樹(shù)冠型冷卻空氣導(dǎo)流裝置。
背景技術(shù)：
為滿(mǎn)足電力快速增長(zhǎng)的需要，解決富煤缺水的矛盾，電站直接空冷技術(shù)在我國(guó) 北方獲得了迅速發(fā)展。直接空冷系統(tǒng)由數(shù)十個(gè)空冷單元組成，空冷單元為“A”型框 架結(jié)構(gòu)，由左右兩側(cè)傾斜布置的翅片管束和管束下部的軸流風(fēng)機(jī)組成?？绽漭S流風(fēng)機(jī)為 大直徑，低壓頭，大流量設(shè)計(jì)，出口流場(chǎng)非常復(fù)雜，且極不均勻。除了軸向流速，徑向 流速也很大，而且軸向流速和徑向流速都沿半徑方向發(fā)生顯著變化?？绽鋯卧厥獾?br> “A”型框架結(jié)構(gòu)和復(fù)雜的空冷風(fēng)機(jī)出口流場(chǎng)，導(dǎo)致空冷凝汽器翅片管束流道之間的流速 極不均勻，使得空冷翅片管束傳熱面積不能充分發(fā)揮作用，空冷系統(tǒng)冷卻效果變差，空 冷機(jī)組性能降低。在空冷單元“A”型框架結(jié)構(gòu)的三角形空間，通過(guò)布置一定結(jié)構(gòu)形狀的空氣導(dǎo) 流裝置，可實(shí)現(xiàn)冷卻空氣流場(chǎng)的重新組織，從而克服軸流風(fēng)機(jī)出口速度不規(guī)則，流場(chǎng)紊 亂的缺點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)空冷翅片管束表面溫度和翅片間流速的均勻分布，以改善空冷單元傳熱 性能，提高機(jī)組運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)性。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是針對(duì)空冷單元特殊的“A”型框架結(jié)構(gòu)和空冷軸流風(fēng)機(jī)出口復(fù) 雜的空氣流場(chǎng)所導(dǎo)致的空冷凝汽器管束流道間流速不均，不同管束區(qū)域熱負(fù)荷差別大， 傳熱面積得不到充分利用等缺陷，提出一種直接空冷單元的樹(shù)冠型冷卻空氣導(dǎo)流裝置。 其特征在于，所述冷卻空氣導(dǎo)流裝置為樹(shù)冠型結(jié)構(gòu)，該冷卻空氣導(dǎo)流裝置是在主干支撐 結(jié)構(gòu)上焊接分支導(dǎo)流板，形成樹(shù)冠型冷卻空氣導(dǎo)流裝置；樹(shù)冠型冷卻空氣導(dǎo)流裝置整體 安裝于空冷單元翅片管束和空冷風(fēng)機(jī)之間的A形通道空間中，分支導(dǎo)流板在靠近左右翅 片管束的兩側(cè)對(duì)稱(chēng)分布，在同一層面呈環(huán)型固定于中心主干支撐結(jié)構(gòu)上，分支導(dǎo)流板由 主干支撐結(jié)構(gòu)向翅片管束表面傾斜，并與翅片管束表面垂直；沿主干支撐結(jié)構(gòu)高度方 向，分支導(dǎo)流板分3-5層設(shè)置，每層單側(cè)布置3-6片，最外緣兩片導(dǎo)流板之間的夾角為 90°，分別指向翅片管束的前后端部。所述每層分支導(dǎo)流板之間的垂直距離為1.2_2m。每層分支導(dǎo)流板與風(fēng)機(jī)出口面的傾角為30°。所述主干支撐結(jié)構(gòu)上的分支導(dǎo)流板由下向上，第一層導(dǎo)流板長(zhǎng)度為3_3.5m，第 二層導(dǎo)流板長(zhǎng)度為第一層導(dǎo)流板長(zhǎng)度的一半，依次類(lèi)推。所述分支導(dǎo)流板截面為扁橢圓形，其橢圓截面的長(zhǎng)軸為0.1_0.4m，短軸為0.005-0.02m ；長(zhǎng)軸為傾斜向上的方向，短軸為垂直于主干支撐結(jié)構(gòu)軸線的方向。本發(fā)明的有益效果是利用直接空冷單元“A”型框架內(nèi)部的空間，通過(guò)布置樹(shù) 冠型冷卻空氣導(dǎo)流裝置，實(shí)現(xiàn)冷卻空氣流場(chǎng)的重新組織，使軸流風(fēng)機(jī)出口螺旋上升的不 規(guī)則冷卻空氣流速經(jīng)過(guò)樹(shù)冠型冷卻空氣導(dǎo)流裝置的引導(dǎo)后，盡可能均勻地流經(jīng)翅片間流 道，以充分利用管束傳熱面積，改善空冷單元傳熱特性，提高空冷系統(tǒng)運(yùn)行的安全性和 經(jīng)濟(jì)性，降低機(jī)組背壓。


圖1為直接空冷單元“A”型框架縱向面樹(shù)冠型導(dǎo)流裝置結(jié)構(gòu)示意圖。圖2為直接空冷單元翅片管束面樹(shù)冠型導(dǎo)流裝置結(jié)構(gòu)示意圖。圖3為直接空冷單元樹(shù)冠型導(dǎo)流裝置結(jié)構(gòu)俯視圖。
具體實(shí)施例方式本發(fā)明提出一種直接空冷單元的樹(shù)冠型冷卻空氣導(dǎo)流裝置。下面結(jié)合附圖對(duì)本 發(fā)明予以說(shuō)明。在圖1所示直接空冷單元“A”型框架縱向面冷卻空氣樹(shù)冠型導(dǎo)流裝置結(jié)構(gòu)示意 圖中，在空冷風(fēng)機(jī)5出口和蒸汽分配管1、空冷翅片管束2之間的A形通道空間中布置樹(shù) 冠型冷卻空氣導(dǎo)流裝置。樹(shù)冠型冷卻空氣導(dǎo)流裝置由位于空冷風(fēng)機(jī)5中心輪轂上部的主干支撐結(jié)構(gòu)3和焊 接固定于主干支撐結(jié)構(gòu)3上的分支導(dǎo)流板4組成。主干支撐結(jié)構(gòu)3為中空?qǐng)A柱體，高度 為4-6m，直徑為1.5-2m，起支撐固定作用。分支導(dǎo)流板4分層傾斜焊接安裝于主干支撐 結(jié)構(gòu)3上，與水平方向的傾角為30°，即垂直于翅片管束2表面。鑒于兩側(cè)翅片管束的 對(duì)稱(chēng)性，分支導(dǎo)流板4也呈兩側(cè)對(duì)稱(chēng)布置，如圖1和圖3所示。每側(cè)分支導(dǎo)流板4由3-5 層組成，每層之間的垂直距離為1.2-2m。每側(cè)的每層分支導(dǎo)流板，由3-6片組成，均呈 環(huán)型均勻布置在主干支撐結(jié)構(gòu)3同一層面上，即導(dǎo)流板的一個(gè)端部延長(zhǎng)面均通過(guò)主干支 撐結(jié)構(gòu)3的軸心，如圖3所示。由于空冷單元在風(fēng)機(jī)出口面的投影面近似為正方形，因 此每側(cè)環(huán)型布置導(dǎo)流板的最外緣兩片導(dǎo)流板之間的夾角近似為90°，分別指向翅片管束 的前后端部，旨在使風(fēng)機(jī)出口螺旋上升的冷卻空氣氣流經(jīng)過(guò)導(dǎo)流板的引導(dǎo)后，盡可能垂 直流向翅片管束表面。沿主干支撐結(jié)構(gòu)由下往上，第一層導(dǎo)流板的長(zhǎng)度為3-3.5m，第二 層導(dǎo)流板的長(zhǎng)度為1.5-1.7m，第三層導(dǎo)流板長(zhǎng)度為0.6-0.8m。如果還布置第四層，第五 層分支導(dǎo)流板，則導(dǎo)流板長(zhǎng)度近似為上一層導(dǎo)流板長(zhǎng)度的一半。分支導(dǎo)流板4截面為扁橢圓型，以削弱冷卻空氣流經(jīng)導(dǎo)流板后的流動(dòng)分離，減 少流動(dòng)損失。橢圓截面的長(zhǎng)軸長(zhǎng)度為0.1-0.4m，短軸長(zhǎng)度為0.005-0.02m。長(zhǎng)軸為傾斜 向上的方向，短軸為垂直于主干支撐結(jié)構(gòu)3軸線的方向，如圖2所示。這樣布置的效果，可使空冷風(fēng)機(jī)出口螺旋上升的冷卻空氣氣流經(jīng)過(guò)樹(shù)冠型導(dǎo)流 裝置的引導(dǎo)和組織后，盡可能均勻地流向翅片管束表面，管束不同位置翅片壁面溫度更 為均勻，翅片管束2各部分換熱量近似相等，傳熱面積得到了充分利用，空冷凝汽器效 能提高，性能得到了一定程度的改善，空冷系統(tǒng)運(yùn)行的安全性和經(jīng)濟(jì)性提高，機(jī)組背壓 降低。
權(quán)利要求
1.一種直接空冷單元的樹(shù)冠型冷卻空氣導(dǎo)流裝置，其特征在于，該冷卻空氣導(dǎo)流裝 置是在主干支撐結(jié)構(gòu)上分層焊接分支導(dǎo)流板，形成樹(shù)冠型冷卻空氣導(dǎo)流裝置；樹(shù)冠型冷 卻空氣導(dǎo)流裝置整體安裝于空冷單元翅片管束和空冷風(fēng)機(jī)之間的Δ形通道空間中，分支 導(dǎo)流板在靠近左右翅片管束的兩側(cè)對(duì)稱(chēng)分布，在同一層面呈環(huán)型固定于中心主干支撐結(jié) 構(gòu)上，分支導(dǎo)流板由主干支撐結(jié)構(gòu)向翅片管束表面傾斜，并與翅片管束表面垂直；沿主 干支撐結(jié)構(gòu)高度方向，分支導(dǎo)流板分3-5層設(shè)置，每層單側(cè)布置3-6片，最外緣兩片導(dǎo)流 板之間的夾角為90°，分別指向翅片管束的前后端部。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述直接空冷單元的樹(shù)冠型冷卻空氣導(dǎo)流裝置，其特征在于，所述 每層分支導(dǎo)流板之間的垂直距離為1.2-2m。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述直接空冷單元的樹(shù)冠型冷卻空氣導(dǎo)流裝置，其特征在于， 每層分支導(dǎo)流板與風(fēng)機(jī)出口面的傾角為30°。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述直接空冷單元的樹(shù)冠型冷卻空氣導(dǎo)流裝置，其特征在于， 所述主干支撐結(jié)構(gòu)上的分支導(dǎo)流板由下向上，第一層導(dǎo)流板長(zhǎng)度為3-3.5m，第二層導(dǎo)流 板長(zhǎng)度為第一層導(dǎo)流板長(zhǎng)度的一半，依次類(lèi)推。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述直接空冷單元的樹(shù)冠型冷卻空氣導(dǎo)流裝置，其特征在于， 所述分支導(dǎo)流板截面為扁橢圓形，其橢圓截面的長(zhǎng)軸為0.1-0.4m，短軸為0.005-0.02m ； 長(zhǎng)軸為傾斜向上的方向，短軸為垂直于主干支撐結(jié)構(gòu)軸線的方向。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了屬于電站冷卻技術(shù)領(lǐng)域的一種直接空冷單元的樹(shù)冠型冷卻空氣導(dǎo)流裝置。該導(dǎo)流裝置是在主干支撐結(jié)構(gòu)上焊接分支導(dǎo)流板，形成樹(shù)冠型冷卻空氣導(dǎo)流裝置；樹(shù)冠型冷卻空氣導(dǎo)流裝置整體安裝于空冷單元翅片管束和空冷風(fēng)機(jī)之間的△形通道空間中，分支導(dǎo)流板在靠近左右翅片管束的兩側(cè)對(duì)稱(chēng)分布，在同一層面呈環(huán)型固定于中心主干支撐結(jié)構(gòu)上，分支導(dǎo)流板由主干支撐結(jié)構(gòu)向翅片管束表面傾斜，并與翅片管束表面垂直。樹(shù)冠型導(dǎo)流裝置旨在對(duì)空冷風(fēng)機(jī)出口的冷卻空氣流場(chǎng)進(jìn)行重新組織，使管束流道之間的冷卻空氣流速更為均勻，翅片管束傳熱面積得到充分利用，空冷凝汽器性能得到一定程度的改善，空冷系統(tǒng)運(yùn)行的安全性和經(jīng)濟(jì)性提高。
文檔編號(hào)F28F9/22GK102012186SQ20101055109
公開(kāi)日2011年4月13日 申請(qǐng)日期2010年11月18日 優(yōu)先權(quán)日2010年11月18日
發(fā)明者杜小澤, 楊勇平, 楊立軍 申請(qǐng)人:華北電力大學(xué)