專利名稱:一種冷卻塔隨動軟式卷簾節(jié)能防寒系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實用新型涉及冷卻塔防寒技術(shù),具體地,涉及ー種冷卻塔隨動軟式卷簾節(jié)能防寒系統(tǒng)。
背景技術(shù):
眾所周知,我國北方地區(qū)多屬溫帶季節(jié)性大陸氣候,冬季晝夜溫差大,最低氣溫可達-30°C '40°C。位于我國北方地區(qū)火力發(fā)電廠的冷卻塔,極易受到冰凍危害,保證冷卻塔的高效、安全、經(jīng)濟運行是非常重要的。位于北方地區(qū)的冷卻塔冬季運行時易受到冰凍危害的侵襲。冷卻塔結(jié)冰后,影響冷卻塔內(nèi)的通風(fēng),降低了冷卻塔的效率,使循環(huán)水溫逐漸升高,從而降低了凝汽器的真空度。冷卻塔的混凝土受到凍融破壞后,會對混凝土的強度產(chǎn)生較大的影響。此外,由于淋水 裝置結(jié)冰承受大幅度的超載甚至于發(fā)生淋水填料及支承梁坍落,每年增加大量維修費用。目前,現(xiàn)有的冷卻塔防凍技術(shù),除傳統(tǒng)的冷卻塔防凍措施如熱水旁路管(防凍管)、防冰環(huán)、淋水填料分區(qū)運行和懸掛擋風(fēng)板外,還有百葉窗,以及專利(申請)號為“200510085723. V’的專利文獻顯示的快速噴霧結(jié)冰防寒法。具體地,上述各技術(shù)的具體特點如下⑴熱水旁路管調(diào)節(jié)在冬季,為防止冷卻塔和管線發(fā)生凍害,設(shè)計時設(shè)置熱水旁路管。冬季溫度降低時將旁路管閥門稍開幾圈,使部分循環(huán)水不經(jīng)填料區(qū)淋水散熱,直接進入集水池(塔盆),加熱管道和集水池。調(diào)節(jié)閥門開度的大小,直接影響進入冷卻塔填料的循環(huán)水量;并且,閥門調(diào)節(jié)需人為控制每天調(diào)整幾次。⑵采用防冰環(huán)所謂防冰環(huán)就是在冷卻塔配水系統(tǒng)的外圍加了一個環(huán)行管,管子的下部均勻地開了很多圓孔,用來噴灑熱水(不經(jīng)填料區(qū),直接下落),它安裝在冷卻塔的進風(fēng)ロ位置,作為防止結(jié)冰的措施。運用“防冰環(huán)”的原理其一是防冰環(huán)噴灑的熱水預(yù)熱了進入冷卻塔的空氣,相當(dāng)于改變了淋水填料運行的大氣環(huán)境;其ニ是在冷卻塔進風(fēng)ロ處形成水簾,増加了空氣的流動阻力,實際上限制了冷卻塔的進風(fēng)量。⑶淋水填料分區(qū)運行控制冷卻塔填料結(jié)冰的ー個有效的輔助手段是將淋水填料分區(qū)運行。所謂淋水填料分區(qū)運行是熱水不再送至主塔中央的填料,而是只引入塔外圍的填料,形成所謂的干填料區(qū)和濕填料區(qū)。這樣做的目的是增加外圍填料的水負荷,形成高密度的環(huán)行降水區(qū),使空氣進入冷卻塔的流動阻カ増大,從而控制進入冷卻塔的冷卻空氣量,同時冷卻塔用以進行熱交換的傳熱面積也大大減小,以達到防冰的目的。⑷懸掛擋風(fēng)板在冷卻塔的進風(fēng)ロ懸掛擋風(fēng)板,其作用有ニ ー是改善了進風(fēng)ロ的保溫條件,使該區(qū)域的水流不受寒風(fēng)侵襲;ニ是減少了進入塔內(nèi)的空氣量,使進風(fēng)ロ處易結(jié)冰的區(qū)域得以改善。因此,它可減弱進風(fēng)ロ處掛冰現(xiàn)象。擋風(fēng)板的懸掛需隨氣象條件和熱負荷的變化進行即時調(diào)整,以便達到防冰和經(jīng)濟運行的目的。(5)百葉窗在冷卻塔的進風(fēng)ロ安裝百葉窗,作用原理與懸掛擋風(fēng)板基本一致,通過百葉的旋轉(zhuǎn)來實現(xiàn)對進入塔內(nèi)空氣量的控制。百葉窗全開相當(dāng)于進風(fēng)ロ最大進風(fēng)量,百葉窗全關(guān)相當(dāng)于進風(fēng)ロ最小進風(fēng)量,百葉窗可進行0°到90°調(diào)節(jié)。(6)專利(申請)號為“200510085723. 7”的專利文獻顯示的快速噴霧結(jié)冰防寒法對冷卻塔下部進風(fēng)ロ,用金屬網(wǎng)進行圍擋,在金屬網(wǎng)外側(cè)設(shè)置一周水管路,水管路上有多個分支水管,各分支水管上有水噴嘴。與一周水管路連通的主水管路通至塔底水池,在主水管路與水池連接的管路中,接有水泵和溫度控制裝置。溫度控制裝置包括溫度控制器、溫度傳感器和連接在水泵電機回路上的交流接觸器,通過傳感器檢測水池中的水溫,并預(yù)先設(shè)定水溫的下限和上限,當(dāng)水溫低于下限時,溫度控制器動作,通過交流接觸器接通水泵電機的開關(guān),使水泵工作;當(dāng)水溫高于上限時,水泵自動關(guān)閉,停止工作;溫度控制器按照設(shè)定的溫度范圍啟動和關(guān)閉水泵,即它能夠按照溫度變化控制開啟和停止噴水。水泵啟動時,噴嘴向金屬網(wǎng)上均勻噴水,噴嘴很細,噴出的水成霧狀,水霧與金屬網(wǎng)相接觸即快速結(jié)冰,冰墻的圍擋使進風(fēng)量減少,淋水裝置區(qū)域溫度升高。隨著氣溫和熱負荷的變化,金屬網(wǎng)上的冰面會從網(wǎng)孔中心位置慢慢融化,孔洞放大,進風(fēng)量増加,淋水區(qū)域溫度降到設(shè)定下限時,水泵再啟動,循環(huán)調(diào)節(jié)。以往的防寒措施,均只具備防寒単一作用,根本不具備循環(huán)水溫度設(shè)定控制作用,雖然專利(申請)號為“200510085723. 7”的專利文獻顯示的快速噴霧結(jié)冰防寒法兼有循環(huán)水溫度設(shè)定控制功能,但受自然溫度、風(fēng)カ影響較大,且降溫靠自然融化不可控,相應(yīng)速度跟不上水溫變化,溫度控制效果難以保證。所以,目前沒有更好的冷卻塔防寒方法替代本發(fā)明。在實現(xiàn)本實用新型的過程中,發(fā)明人發(fā)現(xiàn)現(xiàn)有技術(shù)中至少存在以下缺陷⑴溫度適應(yīng)性差熱水旁路管(防凍管)、防冰環(huán)、淋水填料分區(qū)運行需要綜合控制才能起到作用,這些方法難以根據(jù)環(huán)境溫度、風(fēng)向、水溫隨時調(diào)節(jié),只能進行季節(jié)性人工調(diào)節(jié),很不靈活,費時費力,溫度適應(yīng)性較差;人工懸掛擋風(fēng)板勞動強度大、操作不靈活,由于冬季溫度變化不定、溫差較大,人エ頻繁調(diào)整擋風(fēng)板很難做到,溫度適應(yīng)性同樣也較差;快速噴霧結(jié)冰防寒法冰膜均勻度受客觀條件影響較大,融化速度亦不可控,也不均勻,冰膜的凍融均勻性無法解決。當(dāng)環(huán)境循環(huán)水溫度升高吋,冰膜融化慢,降溫效果不好,該問題無法解決,適應(yīng)性差;百葉窗裝置在進風(fēng)ロ有一定的阻風(fēng)現(xiàn)象,在夏季會影響自然進風(fēng),降低了冷卻塔夏季冷卻效果;⑵防寒效果差熱水旁路管(防凍管)、防冰環(huán)、淋水填料分區(qū)運行需要綜合控制才能起到作用,人工操作難以協(xié)調(diào)得當(dāng),當(dāng)淋水填料上分配水量過少的情況下,仍會造成該區(qū)域結(jié)冰,防寒防凍效果較差;人工掛擋風(fēng)板做不到及時人工調(diào)整,且特別寒冷天氣的深度防凍受到限制,滿足不了深度防凍的要求,防凍效果差;快速噴霧結(jié)冰防寒法冰膜均勻度受客觀條件影響較大,特別寒冷天氣下因冰膜不均影響防凍效果;⑶節(jié)能性差熱水旁路管(防凍管)、防冰環(huán)、淋水填料分區(qū)運行需要綜合控制才能起到作用,且只具備防寒単一作用,不具備節(jié)能功能;[0023]人工懸掛擋風(fēng)板由于冬季溫度變化不定、溫差較大,考慮氣溫極低時多懸掛擋風(fēng)板保證循環(huán)水溫度,則天氣回暖和白天陽光照射氣溫高時自然通風(fēng)不足,循環(huán)水溫度將過高影響汽輪機真空,増加了發(fā)電機組煤耗;快速噴霧結(jié)冰防寒法同樣存在冰膜融化速度不可控,當(dāng)天氣回暖和白天氣溫高時循環(huán)水溫度升高吋,冰膜融化慢,冷卻塔降溫效果不好;百葉窗同懸掛擋風(fēng)板相似,為保證氣溫極低時循環(huán)水溫度會盡量關(guān)閉百葉窗,則天氣回暖和白天陽光照射氣溫高時,循環(huán)水溫度將過高影響汽輪機真空,増加了發(fā)電機組煤耗; (4)自動化程度低熱水旁路管(防凍管)、防冰環(huán)、淋水填料分區(qū)運行需要綜合控制才能起到作用,只能根據(jù)天氣等條件進行人工調(diào)節(jié);人工懸掛擋風(fēng)板為全人工操作,進行季節(jié)性人工調(diào)節(jié);快速噴霧結(jié)冰防寒法只能實現(xiàn)自動噴霧,不能控制冰膜融化;百葉窗葉片數(shù)量極多,難以實現(xiàn)電動及自動調(diào)整;(5)成本高人工懸掛擋風(fēng)板操作困難,由于冬季溫度變化不定、溫差較大,人工頻繁調(diào)整懸掛擋風(fēng)板很難做到,考慮夜間氣溫低時多懸掛擋風(fēng)板保證循環(huán)水溫度,則白天氣溫高時,循環(huán)水溫度將過高影響汽輪機真空,増加了發(fā)電機組煤耗;防寒措施不當(dāng)使淋水裝置處結(jié)冰承受大幅度的超載,甚至于發(fā)生淋水填料及支承梁坍落,通風(fēng)筒受到嚴重凍融的破壞,造成通風(fēng)筒自然抽カ不足,降低了冷卻塔的使用壽命,増加了維修費用,使企業(yè)發(fā)電成本上升;(6)人工勞動量大人工懸掛擋風(fēng)板勞動強度大,由于冬季溫度變化不定、溫差較大,人工頻繁調(diào)整擋風(fēng)板很難做到;快速噴霧結(jié)冰防寒法,圍網(wǎng)外冰膜不定期脫落,堆積過多,不易處理,人工處理脫落后冰塊工作量大;百葉窗調(diào)整進風(fēng)量,葉片數(shù)量極多,難以實現(xiàn)電動調(diào)節(jié),人工調(diào)節(jié)工作量多、滯后性大。對于環(huán)境溫度、風(fēng)向、速,循環(huán)水進、出塔溫度等因素變化沒有自動適應(yīng)能力,不能快速、準確做出調(diào)控反應(yīng);(7)安全性差人工懸掛擋風(fēng)板需登高作業(yè),且冷卻塔進風(fēng)ロ風(fēng)速極大,容易發(fā)生高空掉落及其它危險;快速噴霧結(jié)冰防寒法,冰膜均勻度受客觀條件影響較大,融化速度亦不可控,也不均勻,圍網(wǎng)外冰膜不定期脫落,堆積過多,不易處理,且冰膜脫落時存在一定危險性。
實用新型內(nèi)容本實用新型的目的在于,針對上述問題,提出ー種冷卻塔隨動軟式卷簾節(jié)能防寒系統(tǒng),以實現(xiàn)溫度適應(yīng)性好、防寒效果好、節(jié)能性好、自動化程度高、成本低、人工勞動量小與安全性好的優(yōu)點。為實現(xiàn)上述目的,本實用新型采用的技術(shù)方案是ー種冷卻塔隨動軟式卷簾節(jié)能防寒系統(tǒng),包括配合安裝在冷卻塔各區(qū)進風(fēng)側(cè)、且用于調(diào)節(jié)冷卻塔進風(fēng)量進而控制循環(huán)水溫度的多個軟式卷簾電動調(diào)風(fēng)組件,用于實時采集冷卻塔現(xiàn)場信息的采集單元,以及用于基于所述采集單元所得冷卻塔現(xiàn)場信息、控制多個電動調(diào)風(fēng)簾組件動作以調(diào)控循環(huán)水溫度的控制單元;所述采集単元與控制單元信號連接,多個軟式卷簾電動調(diào)風(fēng)組件分別與控制単元通信連接。進ー步地,以上所述的冷卻塔隨動軟式卷簾節(jié)能防寒系統(tǒng),還包括用于遠程調(diào)節(jié)冷卻塔進風(fēng)量進而控制循環(huán)水溫度的遠程控制終端,所述遠程控制終端與控制單元通信連接。進ー步地,所述控制単元,包括PLC,用于對采集単元所得冷卻塔現(xiàn)場信息進行A/D轉(zhuǎn)換、并傳輸至PLC的A/D轉(zhuǎn)換模塊,用于PLC與遠程控制終端通信的通訊模塊,用于向PLC輸入電動軟式卷簾的位置反饋信號、和/或自動控制信號、和/或操作者手動控制信號的輸入模塊,用于將PLC的控制信號輸出至相應(yīng)電動軟式卷簾的驅(qū)動器的輸出模塊,以及用于用戶與PLC之間進行人機交互的人機界面; 所述采集単元、A/D轉(zhuǎn)換模塊與PLC依次電連接,遠程控制終端、通訊模塊與PLC依次電連接,輸入模塊及人機界面分別與PLC連接,PLC、輸出模塊與相應(yīng)的軟式卷簾電動調(diào)風(fēng)組件連接。進ー步地,在所述多個軟式卷簾電動調(diào)風(fēng)組件中,每個軟式卷簾電動調(diào)風(fēng)組件包括與冷卻塔的塔體配合設(shè)置的頂棚,靠近冷卻塔的塔盆對稱設(shè)置的多個基礎(chǔ)安裝件,豎直設(shè)置在所述頂棚與相應(yīng)的基礎(chǔ)安裝件之間的固定支架,靠近所述頂棚、配合設(shè)置在固定支架上的軟式卷簾,以及位于所述頂棚與固定支架的連接處、且與所述軟式卷簾的驅(qū)動器電連接的電動機。進ー步地,每個軟式卷簾電動調(diào)風(fēng)組件對應(yīng)ー組冷卻塔原有的“人”字柱。進ー步地,所述固定支架包括豎直并行設(shè)置的兩根支桿,在每根支桿上并行開設(shè)有用于軟式卷簾滑動的兩道風(fēng)簾導(dǎo)軌。進ー步地,所述采集単元至少包括風(fēng)速傳感器、風(fēng)向傳感器、自然環(huán)境溫度傳感器、循環(huán)水入塔ロ溫度傳感器與循環(huán)水出塔ロ溫度傳感器中的任意多種。同時,本實用新型采用的另ー技術(shù)方案是一種基于以上所述的冷卻塔隨動軟式卷簾節(jié)能防寒系統(tǒng)的冷卻塔隨動軟式卷簾節(jié)能防寒方法,包括a、根據(jù)實際需求,預(yù)先設(shè)定至少包含溫度、采樣周期與軟式卷簾步幅中任意多種參數(shù)的目標信息;b、采集冷卻塔現(xiàn)場信息,并將采集所得冷卻塔現(xiàn)場信息與步驟a所得目標信息進行比較;所述冷卻塔現(xiàn)場信息,至少包含入塔ロ水溫信息、出塔ロ水溫信息、自然環(huán)境溫度信息、自然風(fēng)向信息與自然風(fēng)速信息中的任意多種;C、根據(jù)步驟b所得比較結(jié)果,對冷卻塔進風(fēng)側(cè)的風(fēng)速和/或風(fēng)向進行修正;d、根據(jù)步驟c所得修正結(jié)果,驅(qū)動安裝在冷卻塔進風(fēng)ロ的相應(yīng)軟式卷簾動作;返回步驟a,對冷卻塔現(xiàn)場信息進行循環(huán)式實時監(jiān)控。進ー步地,以上所述的冷卻塔隨動軟式卷簾節(jié)能防寒方法,還包括遠程操作的步驟;所述遠程操作的步驟具體包括通過遠程控制終端,對冷卻塔現(xiàn)場信息進行遠程的循環(huán)式實時監(jiān)控;和/或,通過人機界面,預(yù)先設(shè)定和/或目標信息和/或相應(yīng)設(shè)備的參數(shù)。[0056]本實用新型各實施例的冷卻塔隨動軟式卷簾節(jié)能防寒系統(tǒng),由于該系統(tǒng)包括配合安裝在冷卻塔各區(qū)進風(fēng)側(cè)、且用于調(diào)節(jié)冷卻塔進風(fēng)量進而控制循環(huán)水溫度的多個軟式卷簾電動調(diào)風(fēng)組件,用于實時采集冷卻塔現(xiàn)場信息的采集單元,以及用于基于所述采集単元所得冷卻塔現(xiàn)場信息、控制多個電動調(diào)風(fēng)簾組件動作以調(diào)控循環(huán)水溫度的控制單元;可以根據(jù)風(fēng)向、風(fēng)速實時調(diào)節(jié)各不同方向的開啟度,均衡各方向進風(fēng),有效防止冷卻塔結(jié)冰,避免了冰凍給冷卻塔帶來的危害,同時穩(wěn)定循環(huán)水溫度,提高汽輪機效率,保證冷卻塔的高效、安全、經(jīng)濟運行;從而可以克服現(xiàn)有技術(shù)中溫度適應(yīng)性差、防寒效果差、節(jié)能性差、自動化程度低、成本高、人工勞動量大與安全性差的缺陷,以實現(xiàn)溫度適應(yīng)性好、防寒效果好、節(jié)能性好、自動化程度高、成本低、人工勞動量小與安全性好的優(yōu)點。本實用新型的其它特征和優(yōu)點將在隨后的說明書中闡述,并且,部分地從說明書中變得顯而易見,或者通過實施本實用新型而了解。本實用新型的目的和其他優(yōu)點可通過在所寫的說明書、權(quán)利要求書、以及附圖中所特別指出的結(jié)構(gòu)來實現(xiàn)和獲得。 下面通過附圖和實施例,對本實用新型的技術(shù)方案做進ー步的詳細描述。
附圖用來提供對本實用新型的進ー步理解,并且構(gòu)成說明書的一部分,與本實用新型的實施例一起用于解釋本實用新型,并不構(gòu)成對本實用新型的限制。在附圖中圖I為根據(jù)本實用新型冷卻塔隨動軟式卷簾節(jié)能防寒系統(tǒng)的工作原理示意圖;圖2為根據(jù)本實用新型冷卻塔隨動軟式卷簾節(jié)能防寒系統(tǒng)中主控制單元的工作原理示意圖;圖3a和圖3b為根據(jù)本實用新型冷卻塔隨動軟式卷簾節(jié)能防寒系統(tǒng)中軟式卷簾的安裝結(jié)構(gòu)示意圖;圖4a和圖4b為根據(jù)本實用新型冷卻塔隨動軟式卷簾節(jié)能防寒系統(tǒng)中軟式卷簾進風(fēng)ロ的結(jié)構(gòu)不意圖;圖5為根據(jù)本實用新型冷卻塔隨動軟式卷簾節(jié)能防寒方法的流程示意圖。結(jié)合附圖,本實用新型實施例中附圖標記如下I-基礎(chǔ)安裝件;2_固定支架;3-頂棚;4_電動機;5_軟式卷簾;6_風(fēng)簾導(dǎo)軌;7_塔體;8- “人”字柱;9_塔盆;10-遠程控制終端;11-風(fēng)速傳感器;12-風(fēng)向傳感器;13_自然環(huán)境溫度傳感器;14-循環(huán)水入塔ロ溫度傳感器;15-循環(huán)水出塔ロ溫度傳感器。
具體實施方式
以下結(jié)合附圖對本實用新型的優(yōu)選實施例進行說明,應(yīng)當(dāng)理解,此處所描述的優(yōu)選實施例僅用于說明和解釋本實用新型,并不用于限定本實用新型。系統(tǒng)實施例根據(jù)本實用新型實施例,提供了ー種冷卻塔隨動軟式卷簾節(jié)能防寒系統(tǒng)。如圖I-圖4b所示,本實施例包括配合安裝在冷卻塔各區(qū)進風(fēng)側(cè)、且用于調(diào)節(jié)冷卻塔進風(fēng)量進而控制循環(huán)水溫度的多個軟式卷簾電動調(diào)風(fēng)組件,用于實時采集冷卻塔現(xiàn)場信息的采集單元,以及用于基于所述采集単元所得冷卻塔現(xiàn)場信息、控制多個電動調(diào)風(fēng)簾組件動作以調(diào)控循環(huán)水溫度的控制單元;采集單元與控制單元信號連接,多個軟式卷簾電動調(diào)風(fēng)組件分別與控制単元通信連接。進ー步地,上述實施例的冷卻塔隨動軟式卷簾節(jié)能防寒系統(tǒng),還可以包括用于遠程調(diào)節(jié)冷卻塔進風(fēng)量進而控制循環(huán)水溫度的遠程控制終端(如遠程控制終端10),遠程控制終端與控制單元通信連接。在上述實施例中,控制單元,包括PLC,用于對采集単元所得冷卻塔現(xiàn)場信息進行A/D轉(zhuǎn)換、并傳輸至PLC的A/D轉(zhuǎn)換模塊,用于PLC與遠程控制終端通信的通訊模塊,用于向PLC輸入電動軟式卷簾的位置反饋信號、和/或自動控制信號、和/或操作者手動控制信號的輸入模塊,用于將PLC的控制信號輸出至相應(yīng)電動軟式卷簾的驅(qū)動器的輸出模塊,以及用于用戶與PLC之間進行人機交互的人機界面;采集單元、A/D轉(zhuǎn)換模塊與PLC依次電連接,遠程控制終端、通訊模塊與PLC依次電連接,輸入模塊及人機界面分別與PLC連接,PLC、輸出模塊與相應(yīng)的軟式卷簾電動調(diào)風(fēng)組件連接。具體實施時,控制単元可以由控制器(如PLC)、溫度傳感器、風(fēng)速傳感器、風(fēng)向傳感器、以及遠程控制終端組成,通過監(jiān)測環(huán)境溫度、風(fēng)向、風(fēng)速,循環(huán)水進、出塔溫度,實時調(diào)節(jié) 進風(fēng)ロ電動軟式卷簾,調(diào)節(jié)原設(shè)計進風(fēng)ロ的面積(調(diào)節(jié)范圍0%-100%)??刂茊卧ㄟ^溫度傳感器、風(fēng)向傳感器和風(fēng)速傳感器識別循環(huán)水溫度、自然環(huán)境溫度、風(fēng)速、風(fēng)向變化。環(huán)境溫度降低時,適當(dāng)關(guān)閉軟式卷簾(調(diào)小實際進風(fēng)ロ面積),環(huán)境溫度上升適當(dāng)開啟軟式卷簾(調(diào)大實際進風(fēng)ロ面積);根據(jù)風(fēng)向變化開大和關(guān)小不同區(qū)域的進風(fēng)ロ面積,迎風(fēng)面適當(dāng)關(guān)閉軟式卷簾(調(diào)小實際進風(fēng)ロ面積),背風(fēng)面適當(dāng)開啟軟式卷簾(調(diào)大實際進風(fēng)ロ面積);循環(huán)水進、出塔溫度下降時,適當(dāng)關(guān)閉軟式卷簾(調(diào)小實際進風(fēng)ロ面積),循環(huán)水進、出塔溫度上升時,適當(dāng)開啟軟式卷簾(調(diào)大實際進風(fēng)ロ面積)??傊ㄟ^溫度傳感器、壓カ傳感器等將溫度、壓カ信號傳給控制器,控制器經(jīng)過判斷發(fā)出動作指令,傳給相應(yīng)動作設(shè)備(電動機)調(diào)整軟式卷簾,達到維持循環(huán)水溫度在最佳溫度范圍內(nèi)。最終控制目標參量即為循環(huán)水出塔溫度。恒溫控制循環(huán)水出塔溫度低于設(shè)定下限值時,適當(dāng)閉軟式卷簾(調(diào)小實際進風(fēng)ロ面積),減少進風(fēng)量,進而減少換熱量,來維持循環(huán)水溫度;反之,循環(huán)水出塔溫度高于設(shè)定上限值時,適當(dāng)開啟軟式卷簾(調(diào)大小實際進風(fēng)ロ面積),増加進風(fēng)量,進而增加換熱量,來維持循環(huán)水溫度;如此,可以保證循環(huán)水出塔溫度穩(wěn)定在設(shè)定范圍內(nèi)。具體的控制過程可以是控制單元中溫度變送器、風(fēng)向變送器和風(fēng)速變送器,將循環(huán)水入塔溫度、循環(huán)水出塔溫度、自然環(huán)境溫度、自然風(fēng)速及自然風(fēng)向轉(zhuǎn)換為4-20mA信號經(jīng)過A/D轉(zhuǎn)換模塊轉(zhuǎn)換后傳輸給PLC控制器,控制器經(jīng)過程序計算作出指令信號輸出,輸出給各個分區(qū)軟式卷簾驅(qū)動器,驅(qū)動器接受指令后動作,調(diào)整軟式卷簾高度進而控制進風(fēng)量。同時各區(qū)軟式卷簾位置反饋信號會反饋輸入給PLC控制器,為控制器作出下一次動作指令提供反饋信息。同時遠程控制終端通過通訊模塊可對PLC控制器進行更高ー級控制。相應(yīng)的控制程序可以是控制程序中設(shè)置目標設(shè)定溫度(循環(huán)水出塔溫度)、設(shè)定采樣周期以及軟式卷簾設(shè)定步幅??刂瞥绦虺跏蓟笞x取目標設(shè)定溫度、設(shè)定采樣周期以及軟式卷簾設(shè)定步幅,程序按采樣周期進行采樣,將循環(huán)水入塔溫度、循環(huán)水出塔溫度、自然溫度、自然風(fēng)向和自然風(fēng)速傳輸給PLC控制器,程序通過自然溫度變化超前調(diào)解算法、循環(huán)水入塔溫度變化超前調(diào)解算法、循環(huán)水出塔溫度反饋(目標)調(diào)節(jié)算法以及風(fēng)向、風(fēng)速修正算法對各個分區(qū)軟式卷簾發(fā)出不同驅(qū)動指令,驅(qū)動各區(qū)軟式卷簾動作;并將軟式卷簾位置反饋給PLC,為下一次動作提供重要依據(jù)。軟式卷簾的動作步幅可調(diào),參數(shù)顯示和設(shè)定值修改通過人機界面實現(xiàn)。在上述多個軟式卷簾電動調(diào)風(fēng)組件中,每個軟式卷簾電動調(diào)風(fēng)組件包括與冷卻塔的塔體(如塔體7)配合設(shè)置的頂棚,靠近冷卻塔的塔盆(如塔盆9)對稱設(shè)置的多個基礎(chǔ)安裝件(如基礎(chǔ)安裝件1),豎直設(shè)置在所述頂棚與相應(yīng)的基礎(chǔ)安裝件之間的固定支架(如固定支架2),靠近所述頂棚3、配合設(shè)置在固定支架上的軟式卷簾5,位于所述頂棚與固定支架的連接處、且與所述軟式卷簾的驅(qū)動器電連接的電動機4,每個電動調(diào)風(fēng)簾組件對應(yīng)ー組
冷卻塔原有“人”字柱8。這里,固定支架包括豎直并行設(shè)置的兩根支桿,在每根支桿上并行開設(shè)有用于軟式卷簾滑動的兩道風(fēng)簾導(dǎo)軌(如風(fēng)簾導(dǎo)軌6)。軟式卷簾的啟閉是通過包含電動機的電動系統(tǒng)來執(zhí)行的,每ー組軟式卷簾安裝相應(yīng)電動設(shè)備(電動機),同時配備相應(yīng)電纜與控制單元連接。具體實施時,在冷卻塔下部進風(fēng)口外圍安裝主固定支架(主固定支架下有基礎(chǔ)安裝件,滿足強度和上部荷載要求),主固定支架用干支撐頂端固定防護部分(頂棚),同時固定風(fēng)簾導(dǎo)軌??梢詫鋮s塔的進風(fēng)ロ進行分區(qū)設(shè)置冷卻塔為圓形,環(huán)向固定支架整體為多邊形,分為若干組(一般為30-60組)。每組支架與一對塔柱(“人”字柱)對應(yīng),安裝一組軟式卷簾,軟式卷簾由電動設(shè)備(電動機)驅(qū)動,電動設(shè)備安裝在固定支架頂端。每5至6組軟式卷簾劃分為ー個區(qū),每個區(qū)的電動設(shè)備接受控制單元指令同時整體動作(開啟或關(guān)閉),控制該區(qū)軟式卷簾啟閉。軟式卷簾固定端安裝在在固定支架頂端,由驅(qū)動電機驅(qū)動,需減小進風(fēng)ロ面積時,活動簾下放;需增大進風(fēng)ロ面積時,活動簾上收。軟式卷簾材質(zhì)有多種選擇エ業(yè)聚氯こ烯涂層布、進ロ高密度エ業(yè)基布、PVC基布、聚碳酸酯(PC防彈膠)、篷布(PVC涂塑布、牛仔布、有機硅布)、其它無機布等。這樣,可調(diào)式的進風(fēng)ロ是通過調(diào)節(jié)原設(shè)計進風(fēng)ロ的面積(調(diào)節(jié)范圍0% —100%),從而調(diào)節(jié)冬季冷卻塔實際進風(fēng)量,進而調(diào)節(jié)換熱量,實現(xiàn)循環(huán)水溫度維持穩(wěn)定。在上述實施例中,采集單元至少包括風(fēng)速傳感器(如風(fēng)速傳感器11 )、風(fēng)向傳感器(如風(fēng)向傳感器12)、自然環(huán)境溫度傳感器(如自然環(huán)境溫度傳感器13)、循環(huán)水入塔ロ溫度傳感器(如循環(huán)水入塔ロ溫度傳感器14)與循環(huán)水出塔ロ溫度傳感器(如循環(huán)水出塔ロ溫度傳感器15)中的任意多種。上述實施例的冷卻塔隨動軟式卷簾節(jié)能防寒系統(tǒng),可有效防止北方冷卻塔冬季填料層內(nèi)、填料層下、塔內(nèi)支柱結(jié)冰及冰瘤形成,保證冷卻塔安全運行,同時避免堵塞進風(fēng),影響換熱,保證冷卻塔的安全運行;可適度提高塔內(nèi)溫度,減輕因水汽侵蝕后結(jié)凍膨脹給塔筒及淋水系統(tǒng)造成的危害,減緩冷卻塔的破損速度,延長檢修周期和塔的使用壽命使冷卻塔安全運行,同時無需人工現(xiàn)場操作,提高人身安全;能自動調(diào)節(jié)運行,大大降低人工勞動量,省時省力。上述實施例的冷卻塔隨動軟式卷簾節(jié)能防寒系統(tǒng),最主要能將循環(huán)水溫度自動控制在最佳溫度范圍內(nèi),使凝汽器真空度處于最佳范圍內(nèi),提高汽輪機效率,節(jié)省燃煤,降低發(fā)電成本,從而實現(xiàn)冷卻塔的高效、經(jīng)濟運行。[0085]一般情況下汽輪機凝汽器入口循環(huán)水溫度變化1°C,影響煤耗變化為I. 0-1. 4g/kWh (依據(jù)《火力發(fā)電廠節(jié)能減排標準參照與節(jié)能減排技術(shù)導(dǎo)則及指標評價管理實施細則》第三卷第八篇第一章第四節(jié)汽輪機節(jié)能評價的指標)。按平均循環(huán)水溫度降低l°c,降低煤耗I g/kWh計算。I個350麗的發(fā)電機組按75%負荷發(fā)電,冬季運行按3個月(90d),循環(huán)水溫度降低 3°C計算,節(jié)約燃煤為350MWX75%X24h/dX90dX3°C Xl g/kffh ·°C =1701000kg。方法實施例根據(jù)本實用新型實施例,提供了一種基于上述系統(tǒng)實施例的冷卻塔隨動軟式卷簾節(jié)能防寒系統(tǒng)的冷卻塔隨動軟式卷簾節(jié)能防寒方法。如圖5所示,本實施例包括a、根據(jù)實際需求,預(yù)先設(shè)定至少包含溫度、采樣周期與軟式卷簾步幅中任意多種參數(shù)的目標信息;b、采集冷卻塔現(xiàn)場信息,并將采集所得冷卻塔現(xiàn)場信息與步驟a所得目標信息進行比較;·所述冷卻塔現(xiàn)場信息,至少包含入塔ロ水溫信息、出塔ロ水溫信息、自然環(huán)境溫度信息、自然風(fēng)向信息與自然風(fēng)速信息中的任意多種;C、根據(jù)步驟b所得比較結(jié)果,對冷卻塔進風(fēng)側(cè)的風(fēng)速和/或風(fēng)向進行修正;d、根據(jù)步驟c所得修正結(jié)果,驅(qū)動安裝在冷卻塔進風(fēng)ロ的相應(yīng)軟式卷簾動作;返回步驟a,對冷卻塔現(xiàn)場信息進行循環(huán)式實時監(jiān)控。優(yōu)選地,在上述實施例的步驟a_步驟d的相應(yīng)操作中,還可以包括遠程操作的步驟。這里,遠程操作的步驟具體包括通過遠程控制終端,對冷卻塔現(xiàn)場信息進行遠程的循環(huán)式實時監(jiān)控;和/或,通過人機界面,預(yù)先設(shè)定和/或目標信息和/或相應(yīng)設(shè)備的參數(shù)。上述實施例的冷卻塔隨動軟式卷簾節(jié)能防寒方法,結(jié)合上述系統(tǒng)實施例的冷卻塔隨動軟式卷簾節(jié)能防寒系統(tǒng),可以在自然通風(fēng)冷卻塔下部進風(fēng)口外側(cè)環(huán)向一周安裝固定支架,支架下部有基礎(chǔ),滿足強度及上部荷載要求。固定支架用于承載軟式卷簾和頂端固定防護部分(頂棚)荷載,同時用于安裝軟式卷簾升降時的導(dǎo)軌。固定支架與塔體間安裝頂棚,頂棚安裝目的是為了使軟式卷簾頂端與塔體間空當(dāng)盡量密封。頂棚有一定坡度坡向塔外,使雨雪滑落避免雨雪堆積荷載增加。一般地,冷卻塔為圓形,環(huán)向固定支架整體為多邊形,可以將固定支架分為若干組(一般為30-60組)。每組支架與一對塔柱(人字柱)對應(yīng),安裝一組軟式卷簾,軟式卷簾由電動設(shè)備(電動機)驅(qū)動,電動設(shè)備安裝在固定支架頂端。每5至6組軟式卷簾為ー個區(qū),每個區(qū)的電動設(shè)備接受控制單元指令整體動作(開啟或關(guān)閉),控制該區(qū)軟式卷簾啟閉。具體實施時,控制単元可以包括控制器(PLC)、遠程控制終端(エ控機)、PLC控制軟件、遠程控制軟件、境溫度傳感器、水溫傳感器、風(fēng)向傳感器和風(fēng)速傳感器等。整套系統(tǒng)安裝傳感器如下在冷卻塔外空曠處安裝環(huán)境溫度傳感器、風(fēng)向傳感器和風(fēng)速傳感器(測量風(fēng)向和風(fēng)速),在循環(huán)水進塔水路和出塔水路選擇適當(dāng)位置安裝溫度傳感器(測量循環(huán)水進、出塔溫度)。以上傳感器將實測信息實時傳輸?shù)絇LC控制器,PLC經(jīng)過數(shù)據(jù)分析做出動作指令(開啟或關(guān)閉)傳輸給執(zhí)行系統(tǒng),執(zhí)行系統(tǒng)即電動軟式卷簾系統(tǒng)。具體的控制過程可以是PLC控制器接收各個傳感器傳來的信號,經(jīng)過程序計算,實時發(fā)出動作指令調(diào)節(jié)進風(fēng)ロ電動軟式卷簾,調(diào)節(jié)實際進風(fēng)ロ面積(0% —100%),使循環(huán)水出塔溫度穩(wěn)定在設(shè)定范圍內(nèi)。環(huán)境溫度降低時,適當(dāng)關(guān)閉軟式卷簾(調(diào)小實際進風(fēng)ロ面積),環(huán)境溫度上升適當(dāng)開啟軟式卷簾(調(diào)大實際進風(fēng)ロ面積);根據(jù)風(fēng)向變化開大和關(guān)小不同區(qū)域的進風(fēng)ロ面積,迎風(fēng)面適當(dāng)關(guān)閉軟式卷簾(調(diào)小實際進風(fēng)ロ面積),背風(fēng)面適當(dāng)開啟軟式卷簾(調(diào)大實際進風(fēng)ロ面積);循環(huán)水進、出塔溫度下降吋,適當(dāng)關(guān)閉電軟式卷簾(調(diào)小實際進風(fēng)ロ面積),循環(huán)水進、出塔溫度上升時,適當(dāng)開啟軟式卷簾(調(diào)大實際進風(fēng)ロ面積)。最終控制目標參量為循環(huán)水出塔溫度。恒溫控制循環(huán)水出塔溫度低于設(shè)定下限值時,適當(dāng)閉軟式卷簾(調(diào)小實際進風(fēng)ロ面積),減少進風(fēng)量,進而減少換熱量,來維持循環(huán)水溫度;反之,循環(huán)水出塔溫度高于設(shè)定上限值時,適當(dāng)開啟軟式卷簾(調(diào)大小實際進風(fēng)ロ面積),増加進風(fēng)量,進而增加換熱量,來維持循環(huán)水溫度。如此保證循環(huán)水出塔溫度穩(wěn)定在設(shè)定范圍內(nèi)。同理,上述實施例的冷卻塔隨動軟式卷簾節(jié)能防寒方法,還可以通過遠程控制終端進行遠程控制,對系統(tǒng)運行進行遠程監(jiān)測或遠程操作。軟式卷簾的開啟或關(guān)閉相當(dāng)于摘除和懸掛擋風(fēng)板的動作,但人工懸掛擋風(fēng)板相當(dāng) 費時費力,并且動作延遲性太大。該冷卻塔隨動軟式卷簾節(jié)能防寒方法,可以通過監(jiān)測環(huán)境溫度、風(fēng)向、風(fēng)速,循環(huán)水進、出塔溫度實時調(diào)整軟式卷簾的啟閉,大大提高的冷卻塔循環(huán)水溫度的穩(wěn)定性;軟式卷簾自始至終都是先封上、再封下(頂部優(yōu)先,最符合冷卻塔防寒原理),并且根據(jù)風(fēng)向、風(fēng)速實時調(diào)節(jié)各不同方向的開啟度,均衡各方向進風(fēng),有效防止冷卻塔結(jié)冰,避免了冰凍給冷卻塔帶來的危害,同時穩(wěn)定循環(huán)水溫度,提高汽輪機效率,保證冷卻塔的高效、安全、經(jīng)濟運行。上述實施例的冷卻塔隨動軟式卷簾節(jié)能防寒系統(tǒng),具有以下特點⑴可以有效穩(wěn)定循環(huán)水溫度、同時解決冷卻塔冬季防寒問題,減弱側(cè)風(fēng)影響的方法;⑵綜合多方面影響因素循環(huán)水入塔溫度、循環(huán)水出塔溫度、自然環(huán)境溫度、自然風(fēng)向、自然風(fēng)速;⑶采用軟式卷簾的電動升降簾式方法,在0-100%范圍內(nèi)調(diào)節(jié)進風(fēng)ロ面積;⑷采用PLC (就地)+上位機(遠程)ニ級控制,自動運行;(5)夏季不用拆,完全不擋風(fēng);(6)實時調(diào)節(jié),有效穩(wěn)定循環(huán)水溫度,保持凝汽器真空度,提高汽輪機效率,產(chǎn)生節(jié)能效益;(7)在控制循環(huán)水出塔(目標)溫度過程中,依環(huán)境溫度變化做超前調(diào)節(jié);(8)在控制循環(huán)水出塔(目標)溫度過程中,依循環(huán)水入塔溫度變化做超前調(diào)節(jié);(9)在控制循環(huán)水出塔(目標)溫度過程中,依自然風(fēng)向、風(fēng)速變化做修正調(diào)節(jié)。綜上所述,本實用新型各實施例的冷卻塔隨動軟式卷簾節(jié)能防寒系統(tǒng),綜合至少包含自然環(huán)境溫度、風(fēng)向、風(fēng)速,循環(huán)水進與出塔溫度中任意多種信息的多種影響進風(fēng)的因素,自動控制冷卻塔進風(fēng)ロ的進風(fēng)量,均勻各個方向的進風(fēng)量,調(diào)整淋水裝置區(qū)域溫度變化,做到穩(wěn)定循環(huán)水溫度,提高汽輪機效率,同時解決冷卻塔冬季防寒,保證冷卻塔的安全、高效、經(jīng)濟運行;另外還能解決大風(fēng)天氣冷卻塔跑水問題(側(cè)風(fēng)問題),解決迎風(fēng)面、背風(fēng)面進風(fēng)嚴重不均問題,并且夏季不用拆,對夏季進風(fēng)沒用影響;控制單元,可以根據(jù)環(huán)境溫度、風(fēng)向、風(fēng)速、循環(huán)水進、出塔溫度,通過電動軟式卷簾,對循環(huán)水溫度進行自動調(diào)節(jié);與專利(申請)號為“200510085723. 7”的專利文獻顯示的快速噴霧結(jié)冰防寒法相比,尤其解決了降溫可控且響應(yīng)及時的問題,真正實現(xiàn)了升、降溫雙向自動調(diào)節(jié)。最后應(yīng)說明的是以上所述僅為本實用新型的優(yōu)選實施例而已,并不用于限制本實用新型,盡管參照前述實施例對本實用新型進行了詳細的說明,對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說,其依然可以對前述各實施例所記載的技術(shù)方案進行修改,或者對其中部分技術(shù)特征 進行等同替換。凡在本實用新型的精神和原則之內(nèi),所作的任何修改、等同替換、改進等,均應(yīng)包含在本實用新型的保護范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求1.ー種冷卻塔隨動軟式卷簾節(jié)能防寒系統(tǒng),其特征在于,包括配合安裝在冷卻塔各區(qū)進風(fēng)側(cè)、且用于調(diào)節(jié)冷卻塔進風(fēng)量進而控制循環(huán)水溫度的多個軟式卷簾電動調(diào)風(fēng)組件,用于實時采集冷卻塔現(xiàn)場信息的采集單元,以及用于基于所述采集単元所得冷卻塔現(xiàn)場信息、控制多個電動調(diào)風(fēng)簾組件動作以調(diào)控循環(huán)水溫度的控制單元; 所述采集単元與控制單元信號連接,多個軟式卷簾電動調(diào)風(fēng)組件分別與控制単元通信連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的冷卻塔隨動軟式卷簾節(jié)能防寒系統(tǒng),其特征在于,還包括用于遠程調(diào)節(jié)冷卻塔進風(fēng)量進而控制循環(huán)水溫度的遠程控制終端,所述遠程控制終端與控制単元通信連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的冷卻塔隨動軟式卷簾節(jié)能防寒系統(tǒng),其特征在于,所述控制単元,包括PLC,用于對采集単元所得冷卻塔現(xiàn)場信息進行A/D轉(zhuǎn)換、并傳輸至PLC的A/D轉(zhuǎn)換模塊,用于PLC與遠程控制終端通信的通訊模塊,用于向PLC輸入電動軟式卷簾的位置反饋信號、和/或自動控制信號、和/或操作者手動控制信號的輸入模塊,用于將PLC的控制信號輸出至相應(yīng)電動軟式卷簾的驅(qū)動器的輸出模塊,以及用于用戶與PLC之間進行人機交互的人機界面; 所述采集単元、A/D轉(zhuǎn)換模塊與PLC依次電連接,遠程控制終端、通訊模塊與PLC依次電連接,輸入模塊及人機界面分別與PLC連接,PLC、輸出模塊與相應(yīng)的軟式卷簾電動調(diào)風(fēng)組件連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的冷卻塔隨動軟式卷簾節(jié)能防寒系統(tǒng),其特征在于,在所述多個軟式卷簾電動調(diào)風(fēng)組件中,每個軟式卷簾電動調(diào)風(fēng)組件包括與冷卻塔的塔體配合設(shè)置的頂棚,靠近冷卻塔的塔盆對稱設(shè)置的多個基礎(chǔ)安裝件,豎直設(shè)置在所述頂棚與相應(yīng)的基礎(chǔ)安裝件之間的固定支架,靠近所述頂棚、配合設(shè)置在固定支架上的軟式卷簾,以及位于所述頂棚與固定支架的連接處、且與所述軟式卷簾的驅(qū)動器電連接的電動機。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的冷卻塔隨動軟式卷簾節(jié)能防寒系統(tǒng),其特征在干,每個軟式卷簾電動調(diào)風(fēng)組件對應(yīng)ー組冷卻塔原有的“人,,字柱。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的冷卻塔隨動軟式卷簾節(jié)能防寒系統(tǒng),其特征在干,所述固定支架包括豎直并行設(shè)置的兩根支桿,在每根支桿上并行開設(shè)有用于軟式卷簾滑動的兩道風(fēng)簾導(dǎo)軌。
7.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的冷卻塔隨動軟式卷簾節(jié)能防寒系統(tǒng),其特征在于,所述采集単元至少包括風(fēng)速傳感器、風(fēng)向傳感器、自然環(huán)境溫度傳感器、循環(huán)水入塔ロ溫度傳感器與循環(huán)水出塔ロ溫度傳感器中的任意多種。
專利摘要本實用新型公開了一種冷卻塔隨動軟式卷簾節(jié)能防寒系統(tǒng),包括配合安裝在冷卻塔各區(qū)進風(fēng)側(cè)、且用于調(diào)節(jié)冷卻塔進風(fēng)量進而控制循環(huán)水溫度的多個軟式卷簾電動調(diào)風(fēng)組件,用于實時采集冷卻塔現(xiàn)場信息的采集單元,以及用于基于所述采集單元所得冷卻塔現(xiàn)場信息、控制多個電動調(diào)風(fēng)簾組件動作以調(diào)控循環(huán)水溫度的控制單元;采集單元與控制單元信號連接,多個軟式卷簾電動調(diào)風(fēng)組件分別與控制單元通信連接。該冷卻塔隨動軟式卷簾節(jié)能防寒系統(tǒng),可以克服現(xiàn)有技術(shù)中溫度適應(yīng)性差、防寒效果差、節(jié)能性差、自動化程度低、成本高、人工勞動量大與安全性差等缺陷,以實現(xiàn)溫度適應(yīng)性好、防寒效果好、節(jié)能性好、自動化程度高、成本低、人工勞動量小與安全性好的優(yōu)點。
文檔編號F28C1/12GK202442605SQ201220042990
公開日2012年9月19日 申請日期2012年2月9日 優(yōu)先權(quán)日2012年2月9日
發(fā)明者王冠男, 陳松 申請人:遼寧賽沃斯節(jié)能技術(shù)有限公司