本發(fā)明涉及一種直接空冷機(jī)組空冷島的空冷單元,特別涉及一種可降低流過空冷島風(fēng)機(jī)橫風(fēng)對直接空冷凝汽器傳熱效率所造成影響的空冷單元。
背景技術(shù):
受水資源匱乏的制約,直接空冷機(jī)組在富煤缺水的地區(qū)得到了較快的發(fā)展。直接空冷機(jī)組凝汽器是由若干個空冷單元組成,每個空冷單元呈等邊三角形布置。等邊三角形的兩個傾斜面布置翅片管束,底面布置軸流風(fēng)機(jī)。工作時,軸流風(fēng)機(jī)抽吸冷卻空氣并使其橫向掠過翅片管束,從而將翅片管束內(nèi)的汽輪機(jī)乏汽凝結(jié)成水,吸熱后的空氣從空冷單元上部排出。直接空冷機(jī)組以環(huán)境空氣作為汽輪機(jī)排汽的冷卻介質(zhì),用空冷凝汽器代替?zhèn)鹘y(tǒng)的水冷凝汽器,進(jìn)行空氣與蒸汽的熱交換,每臺空冷凝汽器都配置一臺大型的軸流風(fēng)機(jī),若干個空冷凝汽器和風(fēng)機(jī)組成一個空冷平臺,即空冷島,空冷島距地面有四十多米,空冷島完全暴露于大氣環(huán)境中,極易受到環(huán)境因素的影響。當(dāng)自然橫向風(fēng)流過空冷島時,會對空冷島風(fēng)機(jī)氣流的流動產(chǎn)生干涉,在風(fēng)機(jī)進(jìn)口處,自然橫向風(fēng)會擾亂空氣流場,減少冷卻風(fēng)機(jī)輸送給凝汽器空氣流量,影響直接空冷凝汽器冷傳熱效率,惡化運(yùn)行性能,給空冷機(jī)組安全運(yùn)行帶來危害,同時在空冷島邊緣處排出的熱空氣,會沿?fù)躏L(fēng)墻下行至風(fēng)機(jī)入口處,然后被風(fēng)機(jī)重新吸回到凝氣器內(nèi),形成熱風(fēng)回流,熱風(fēng)回流將會降低空冷凝汽器的換熱效率,使汽輪機(jī)的背壓升高,影響機(jī)組的正常運(yùn)行。較大動能的自然橫向風(fēng)還會對前幾排空冷單元熱風(fēng)擴(kuò)散造成阻礙,甚至形成倒灌。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明提供了一種帶有防橫風(fēng)導(dǎo)流裝置的直接空冷機(jī)組空冷單元,克服了自然橫向風(fēng)對空冷凝汽器風(fēng)機(jī)帶來的不利影響,把有害的橫向風(fēng)轉(zhuǎn)換成有利于風(fēng)機(jī)的動力風(fēng),從而提高空冷凝汽器的換熱效率。
本發(fā)明是通過以下技術(shù)方案解決以上技術(shù)問題的:
一種帶有防橫風(fēng)導(dǎo)流裝置的直接空冷機(jī)組空冷單元,包括桁架,在桁架上設(shè)置有冷卻三角,在冷卻三角的底面布置有軸流風(fēng)機(jī),在軸流風(fēng)機(jī)的風(fēng)機(jī)風(fēng)筒上間隔地布置有向下垂吊的豎梁,在向下垂吊的豎梁的下端吊接有八棱柱狀導(dǎo)風(fēng)筒,在八棱柱狀導(dǎo)風(fēng)筒與桁架之間設(shè)置有斜撐梁,在八棱柱狀導(dǎo)風(fēng)筒的正下方設(shè)置有橫向擋風(fēng)板網(wǎng)和縱向擋風(fēng)板網(wǎng),橫向擋風(fēng)板網(wǎng)與縱向擋風(fēng)板網(wǎng)是呈十字形布設(shè)的,橫向擋風(fēng)板網(wǎng)的兩端與縱向擋風(fēng)板網(wǎng)的兩端均是固定連接在桁架上的。
八棱柱狀導(dǎo)風(fēng)筒的筒壁是由八個梯形立柱筒罩在同一圓周上拼接而成的,每個梯形立柱筒罩是由平行四邊形左隔板、平行四邊形右隔板、梯形上導(dǎo)流板和梯形下導(dǎo)流板構(gòu)成的。
梯形上導(dǎo)流板與梯形下導(dǎo)流板是彼此平行的,梯形上導(dǎo)流板與水平面的夾角為25-80度。
梯形上導(dǎo)流板和梯形下導(dǎo)流板均為曲率半徑為2-5米的弧形板。
本發(fā)明將危害空冷風(fēng)機(jī)的自然橫向風(fēng),通過引導(dǎo)裝置轉(zhuǎn)變?yōu)閷︼L(fēng)機(jī)葉輪有助推作用動力風(fēng),即克服了橫風(fēng)的影響,還增大了風(fēng)機(jī)的進(jìn)風(fēng)量。
附圖說明
圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2是本發(fā)明的八棱柱狀導(dǎo)風(fēng)筒5的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖3是圖2在俯視方向上的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖4是本發(fā)明的梯形上導(dǎo)流板11和梯形下導(dǎo)流板12為弧形板時的八棱柱狀導(dǎo)風(fēng)筒5結(jié)構(gòu)示意圖;
圖5是圖4在俯視方向上的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖6是現(xiàn)有的冷卻三角的風(fēng)機(jī)氣流運(yùn)動軌跡圖;
圖7是本發(fā)明的冷卻三角的風(fēng)機(jī)氣流運(yùn)動軌跡圖。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖對本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說明:
一種帶有防橫風(fēng)導(dǎo)流裝置的直接空冷機(jī)組空冷單元,包括桁架1,在桁架1上設(shè)置有冷卻三角2,在冷卻三角2的底面布置有軸流風(fēng)機(jī)3,在軸流風(fēng)機(jī)3的風(fēng)機(jī)風(fēng)筒上間隔地布置有向下垂吊的豎梁4,在向下垂吊的豎梁4的下端吊接有八棱柱狀導(dǎo)風(fēng)筒5,在八棱柱狀導(dǎo)風(fēng)筒5與桁架1之間設(shè)置有斜撐梁6,在八棱柱狀導(dǎo)風(fēng)筒5的正下方設(shè)置有橫向擋風(fēng)板網(wǎng)7和縱向擋風(fēng)板網(wǎng)8,橫向擋風(fēng)板網(wǎng)7與縱向擋風(fēng)板網(wǎng)8是呈十字形布設(shè)的,橫向擋風(fēng)板網(wǎng)7的兩端與縱向擋風(fēng)板網(wǎng)8的兩端均是固定連接在桁架1上的。
八棱柱狀導(dǎo)風(fēng)筒5的筒壁是由八個梯形立柱筒罩在同一圓周上拼接而成的,每個梯形立柱筒罩是由平行四邊形左隔板9、平行四邊形右隔板10、梯形上導(dǎo)流板11和梯形下導(dǎo)流板12構(gòu)成的。
梯形上導(dǎo)流板11與梯形下導(dǎo)流板12是彼此平行的,梯形上導(dǎo)流板11與水平面的夾角為25-80度。
梯形上導(dǎo)流板11和梯形下導(dǎo)流板12均為曲率半徑為2-5米的弧形板。
防風(fēng)導(dǎo)流裝置可以上下疊加,其疊加層數(shù)可以為二層到六層,層與層的間距不大于1.5米。其棱錐體狀的導(dǎo)風(fēng)筒可以是五棱椎體至十二棱椎體之間任何一種棱椎體。其棱錐體狀導(dǎo)風(fēng)筒的導(dǎo)流面,可以是平面也可以是圓弧形狀。
當(dāng)橫向風(fēng)經(jīng)過空冷島下方時,快速流過軸流風(fēng)機(jī)3底部的橫向風(fēng),會卷吸風(fēng)機(jī)入口的氣流,這樣會在風(fēng)機(jī)入口處附近產(chǎn)生一水平方向的負(fù)壓區(qū),風(fēng)機(jī)不停地抽吸空氣,也會在風(fēng)機(jī)入口處附近產(chǎn)生一垂直方向的負(fù)壓區(qū),由于有負(fù)壓區(qū)的存在,會使軸流風(fēng)機(jī)3抽吸氣流減少,橫向風(fēng)越大卷吸的氣流也會越多,軸流風(fēng)機(jī)3輸送到空冷單元空氣流量越少,造成空冷風(fēng)機(jī)出力不足,直接影響空冷凝汽器的換熱效果。本發(fā)明的八棱柱狀導(dǎo)風(fēng)筒5的上、下兩個導(dǎo)流罩面上下間隔設(shè)置,中間用隔板支撐。八棱柱狀導(dǎo)風(fēng)筒5可以加工成一個整體的愣錐形,也可以由八棱柱狀導(dǎo)風(fēng)筒5拼接而成,所用材料金屬和非金屬材料都可以。防風(fēng)導(dǎo)流裝置固定于軸流風(fēng)機(jī)3底部,在軸流風(fēng)機(jī)3底部是風(fēng)機(jī)風(fēng)筒,在風(fēng)機(jī)風(fēng)筒底部最外緣環(huán)狀上均勻分布固定八根豎梁4,八棱柱狀導(dǎo)風(fēng)筒5頂部與豎梁4固定,八棱柱狀導(dǎo)風(fēng)筒5裝有斜撐梁6,通過斜撐梁6與空冷島的桁架固定。在桁架底部豎直固定四根支架,用支架來固定十字交叉的橫向擋風(fēng)板網(wǎng)7和縱向擋風(fēng)板網(wǎng)8。通過橫向擋風(fēng)板網(wǎng)7、縱向擋風(fēng)板網(wǎng)8和八棱柱狀導(dǎo)風(fēng)筒5把橫向風(fēng)導(dǎo)入空冷單元內(nèi)。其導(dǎo)入的氣流分兩部份:一部分是通過導(dǎo)流槽導(dǎo)入到空冷單元內(nèi),另一部通過導(dǎo)流面把橫向風(fēng)導(dǎo)入空冷單元內(nèi)。橫向風(fēng)經(jīng)帶角度導(dǎo)向槽引導(dǎo)沖向風(fēng)機(jī)葉片,起到對風(fēng)機(jī)葉輪的助推作用,節(jié)約風(fēng)機(jī)的耗能。經(jīng)導(dǎo)流槽導(dǎo)入到負(fù)壓區(qū)的氣流,這部分氣流會源源不斷補(bǔ)充被橫向風(fēng)卷吸走的負(fù)壓區(qū)氣流,減少負(fù)壓區(qū)給風(fēng)機(jī)抽吸空氣時造成的損失。橫向擋風(fēng)板網(wǎng)7與縱向擋風(fēng)板網(wǎng)8構(gòu)成的十字擋風(fēng)網(wǎng),可以減緩橫向風(fēng)的流動,增加風(fēng)機(jī)底部的空氣量。