冷卻系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明為一種冷卻系統(tǒng)，包括通過冷卻空氣冷卻并且沿一路徑(20，30)布置的相鄰冷卻三角(21，31)。所述冷卻系統(tǒng)的特征在于包括成組(22)布置的冷卻三角(21，31)，組(22，32)內(nèi)的所述冷卻三角(21，31)以基本上相同的定向被布置，并限定基本上直的路徑段，其中相鄰組(22)的所述路徑段(24，34)形成之字形路徑(20，30)。
【專利說明】冷卻系統(tǒng)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及工業(yè)和發(fā)電廠過程的干式空氣冷卻系統(tǒng)及干濕式冷卻系統(tǒng)。本發(fā)明可主要用于高容量機(jī)組(unit)的冷卻，特別是在自然通風(fēng)冷卻塔中。
【背景技術(shù)】
[0002]在空氣冷卻系統(tǒng)中，通過經(jīng)由表面式換熱器的管束的周圍空氣(大氣)借助對(duì)流傳熱來實(shí)現(xiàn)過程熱排除。這即使在中型過程或發(fā)電廠塊體(block)的情況下也需要非常大的空氣冷卻表面。
[0003]不是將空氣冷卻管束彼此相鄰地設(shè)置在一個(gè)平面上，即垂直于原始空氣流動(dòng)方向，而是以相對(duì)于彼此成明顯小于180° (例如60° )的角度來布置空氣冷卻管束，這是一個(gè)長(zhǎng)期使用的用來降低空氣冷卻器和干式冷卻塔的覆蓋區(qū)(立足面積)的技術(shù)。所以，與垂直于冷卻空氣的原始流動(dòng)方向相比，空氣冷卻管束(柱)的前端面以更小的角度來進(jìn)行布置。因此，可以在某些限度內(nèi)成功地增加空氣冷卻器在給定覆蓋區(qū)上或圍繞給定直徑的前端面和表面。
[0004]盡管迄今為止已經(jīng)開發(fā)出各種布置，可是在高或甚至中等容量的空氣冷卻器的情況下，不論冷卻器是水平地還是豎直地布置，或者不論它是直接還是間接空氣冷卻，幾乎全部應(yīng)用導(dǎo)致上述“折疊(folded) ”空氣流的空氣冷卻布置。
[0005]作為“折疊”布置的結(jié)果，空氣冷卻器具有多個(gè)V或A形表面(即具有三角形橫截面)，從而顯著地增加在給定的覆蓋區(qū)中布置的空氣冷卻器的前端面，即冷卻塔的冷卻能力。
[0006]已知的高效空氣冷卻布置應(yīng)用于所謂的海勒系統(tǒng)?？諝饫鋮s器的結(jié)構(gòu)單元，從其豎直于縱向的各個(gè)橫截面來看，由相對(duì)于彼此成α =40°到60°的角度布置的兩個(gè)冷卻柱組成，如同等腰三角形的兩腰，而等腰三角形的第三邊則為進(jìn)入冷卻空氣開放(可選地布置有百葉窗)。這些所謂的冷卻三角自20世紀(jì)50年代起就已經(jīng)使用(例如見文獻(xiàn):巴洛格，Α.，薩博，Ζ.，提高發(fā)電經(jīng)濟(jì)的高級(jí)海勒系統(tǒng)，有關(guān)先進(jìn)冷卻策略/技術(shù)的EPRI會(huì)議，2005年6月，薩克拉門托，加利福尼亞州)，并且這種已知布置在圖1-3中示出。在圖1和2中以俯視圖并在圖3中以三維視圖例示的冷卻三角11，在現(xiàn)有技術(shù)系統(tǒng)中沿具有圓形狀(或者近似圓的多邊形)的路徑10而豎直地設(shè)置。路徑10典型地沿著冷卻塔的基部輪廓延伸。根據(jù)本發(fā)明，路徑是指由本質(zhì)上相同地形成的冷卻三角的相同位置上的各個(gè)點(diǎn)限定的軌跡。整個(gè)空氣冷卻表面由冷卻三角11構(gòu)成。冷卻空氣呈現(xiàn)出由俯視圖中箭頭所示的單折疊流動(dòng)路徑，沿著各個(gè)冷卻三角的幾何形狀。冷卻空氣的流動(dòng)借助設(shè)置在該布置之上的自然通風(fēng)塔或者借助布置在內(nèi)側(cè)或外側(cè)的豎直平面內(nèi)的風(fēng)扇而被驅(qū)動(dòng)。
[0007]對(duì)于發(fā)電站塊體的冷卻能力不斷增加(源自于增大塊體尺寸的需求)以及在給定的外界溫度下達(dá)到甚至更低的凝結(jié)溫度或冷卻水溫度的需求對(duì)于空氣冷卻器系統(tǒng)制造商們而言成為越來越大的挑戰(zhàn)。這些挑戰(zhàn)可以僅在某一限度內(nèi)通過減小冷卻三角的角度并通過增大它們各自的長(zhǎng)度而被克服(本方案一個(gè)基本情形是例如專利文獻(xiàn)US3，434，529中所‘復(fù)合三角單元”的空氣冷卻區(qū)段的進(jìn)一步最初的“單折疊”流動(dòng)將會(huì)被調(diào)整成“雙重
藝已經(jīng)實(shí)現(xiàn)。優(yōu)選實(shí)施例在從屬權(quán)利要求中
描述本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例，其中，
卜卻三角組成的空氣冷卻布置的俯視圖；
?卻柱所形成的根據(jù)圖1的冷卻三角的局部
？的軸測(cè)圖；
勺俯視圖；
3節(jié)；:動(dòng)的且由冷卻三角所形成的復(fù)合三角單元卜)的路徑段24。相鄰的組22各個(gè)路徑段:的錯(cuò)角。在本優(yōu)選實(shí)施例中，該之字形路徑
,兩股折疊流均處于同一平面中，且與冷卻優(yōu)選地，靠近地平面的水平分配管道把待.依賴于空氣冷卻換熱器的介質(zhì)側(cè)連接，收平面的分配管道或者被設(shè)置在豎直排列的
士形成復(fù)合三角單元23，其從冷卻空氣的進(jìn)&徑段24被布置為彼此成角度3。
認(rèn)在一個(gè)平面上水平地進(jìn)行倍增，或者更加巧著圓弧、橢圓或者具有直線段的其任何組
珍式。在根據(jù)圖4-6的情況下，容納待冷卻角單元的分配和收集管道就不可避免地是I？冷卻空氣流動(dòng)的百葉窗41被布置在復(fù)合丨勺存在，只是在復(fù)合二角單兀23上，而不是此使待遮閉的表面以及百葉窗驅(qū)動(dòng)器的數(shù)
41之間的較大距離，換熱器表面將在因而而降低在極冷天氣中任何可能的局部結(jié)霜
平地或豎直地定向。對(duì)應(yīng)于每個(gè)單獨(dú)的復(fù)[方向上被劃分成子區(qū)域，以避免過大的尺:，例如在較低的高度完全封閉，而在上層區(qū)勺風(fēng)險(xiǎn)具有特別的意義。
百葉窗功能而且也適于減少有害的風(fēng)效應(yīng)電單元23的外端而放置，以便在百葉窗41葉窗42。并不要求在每個(gè)復(fù)合三角單元23三每第二、第三或甚至第四復(fù)合三角單元23復(fù)合三角單元23處布置輔助百葉窗42，也巨轉(zhuǎn)，從而將冷卻空氣朝向最接近的冷卻三合閉合方向部分地轉(zhuǎn)移百葉窗區(qū)域，可以使[加均衡。
I空氣流的復(fù)合三角單元，對(duì)于冷卻塔周圍內(nèi)都呈現(xiàn)有利的效果。影響冷卻塔的側(cè)向塔的能力。星形構(gòu)造將引起紊流以擾動(dòng)這
力分布和速度場(chǎng)，主要是在大風(fēng)場(chǎng)所，優(yōu)選氣冷卻布置，為包括風(fēng)效應(yīng)降低機(jī)構(gòu)提供優(yōu)祖徑向防風(fēng)部件。作為示例，它們可以被設(shè)I于徑向尺寸而未必在每個(gè)頂端處，但是沿電形成封閉的星形構(gòu)造，并且其至少在其某:51沿外徑向方向突出，并優(yōu)選地具有部分〔過，多孔、即部分地透氣的穿孔壁將提供更:徑向最遠(yuǎn)的相應(yīng)部分開始朝向換熱器逐漸僅決于相應(yīng)的徑向方向的尺寸，每隔兩個(gè)或[0053]當(dāng)然本發(fā)明并不限于以上詳述的優(yōu)選實(shí)施例，而是進(jìn)一步的更改、變化和發(fā)展都可能在由權(quán)利要求所確定的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種冷卻系統(tǒng)，包括通過冷卻空氣冷卻并且沿一路徑布置的相鄰冷卻三角（21，31)，其特征在于，包括成組（22，32)布置的冷卻三角（21，31)，組（22，32)內(nèi)的所述冷卻三角（21，31)以基本上相同的定向被布置，并限定基本上直的路徑段（24，34)，其中相鄰組(22，32)的所述路徑段(24，34)形成之字形路徑（20，30)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的冷卻系統(tǒng)，其特征在于，所述之字形路徑（20，30)形成封閉的星形構(gòu)造，并且相鄰組（22，32)成對(duì)形成從所述冷卻空氣的進(jìn)入方向開放的復(fù)合三角單元(23，33)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的冷卻系統(tǒng)，其特征在于，適于調(diào)節(jié)所述冷卻空氣的流動(dòng)的百葉窗（41)被布置在所述復(fù)合三角單元（23，33)的入口側(cè)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的冷卻系統(tǒng)，其特征在于，所述百葉窗（41)包括垂直于所述路徑延伸的百葉窗葉片，其中所述百葉窗葉片被安裝成當(dāng)沿閉合方向旋轉(zhuǎn)時(shí)將所述冷卻空氣朝向最接近的組進(jìn)行引導(dǎo)。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的冷卻系統(tǒng)，其特征在于，所述百葉窗（41)被布置成與所述復(fù)合三角單元（23，33)具有一定間距，并且輔助百葉窗（42)被布置在所述百葉窗（41)和所述復(fù)合三角單元（23，33)之間。
6.根據(jù)權(quán)利要求1至5中任一項(xiàng)所述的冷卻系統(tǒng)，其特征在于，單獨(dú)的通風(fēng)窗（40)被布置在所述冷卻三角（21，31)的入口側(cè)。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的冷卻系統(tǒng)，其特征在于，進(jìn)一步包括布置在所述復(fù)合三角單元（23，33)的內(nèi)角落之間的百葉窗。
8.根據(jù)權(quán)利要求2至7中任一項(xiàng)所述的冷卻系統(tǒng)，其特征在于，沿徑向方向向外突出并且優(yōu)選地具有部分穿孔表面的防風(fēng)壁（51)被布置在所述星形構(gòu)造的至少一些頂端附近。
9.根據(jù)權(quán)利要求2至8中任一項(xiàng)所述的冷卻系統(tǒng)，其特征在于，沿徑向方向向外突出并且優(yōu)選地具有部分穿孔表面的防風(fēng)部件（52)被布置在所述星形構(gòu)造的至少一些內(nèi)角落附近。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的冷卻系統(tǒng)，其特征在于，所述防風(fēng)部件（52)的內(nèi)端被布置成與所述內(nèi)角落具有一定間距，并且所述防風(fēng)部件（52)的外端延伸超過連接所述之字形路徑（20，30)的相鄰?fù)獠宽敹说闹本€。
11.根據(jù)權(quán)利要求2至10中任一項(xiàng)所述的冷卻系統(tǒng)，其特征在于，至少一個(gè)頂端冷卻器、濕模塊和/或頂端冷卻器/預(yù)熱器模塊（50，50’）被布置在封閉的所述星形構(gòu)造內(nèi)部。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的冷卻系統(tǒng)，其特征在于，所述至少一個(gè)頂端冷卻器、濕模塊和/或頂端冷卻器/預(yù)熱器模塊（50’）被布置在由兩個(gè)相鄰的復(fù)合三角單元（23，33)限定的三角形角落空間段內(nèi)。
13.根據(jù)權(quán)利要求11所述的冷卻系統(tǒng)，其特征在于，所述至少一個(gè)頂端冷卻器、濕模塊和/或頂端冷卻器/預(yù)熱器模塊（50)借助空氣通道被連接到兩個(gè)相鄰的復(fù)合三角單元(23，33)。
【文檔編號(hào)】F28B1/06GK104040277SQ201380004877
【公開日】2014年9月10日 申請(qǐng)日期:2013年1月10日 優(yōu)先權(quán)日:2012年1月12日
【發(fā)明者】佐爾坦·紹博, 安德拉什·東丘伊 申請(qǐng)人:Gea Egi能源技術(shù)有限公司