一種間冷塔內(nèi)空氣誘導(dǎo)裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明屬于間冷塔的空氣流場【技術(shù)領(lǐng)域】，特別涉及一種間冷塔內(nèi)空氣誘導(dǎo)裝置。該空氣誘導(dǎo)裝置豎直布置于間冷塔塔身支撐柱的內(nèi)側(cè)；空氣誘導(dǎo)裝置由若干層結(jié)構(gòu)相同的圓環(huán)型的擾流板沿豎直方向排列組成；各層擾流板之間由多個(gè)垂直與擾流板且等距離布置的隔板固定，隔板將擾流板分隔成若干個(gè)獨(dú)立的區(qū)域。空氣誘導(dǎo)裝置對間冷散熱器出口空氣流動(dòng)狀態(tài)進(jìn)行重新組織和優(yōu)化，使塔內(nèi)空氣流場在環(huán)境風(fēng)影響下仍保持均勻分布，并提高環(huán)境風(fēng)影響下的間冷塔抽吸能力，提高散熱器散熱能力，降低機(jī)組運(yùn)行背壓，提高空冷系統(tǒng)運(yùn)行的安全性和經(jīng)濟(jì)性。
【專利說明】一種間冷塔內(nèi)空氣誘導(dǎo)裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于間冷塔的空氣流場【技術(shù)領(lǐng)域】，特別涉及一種間冷塔內(nèi)空氣誘導(dǎo)裝置?！颈尘凹夹g(shù)】
[0002]我國北方地區(qū)富煤缺水的現(xiàn)狀和直接空冷技術(shù)的突出缺陷，促進(jìn)了兼具節(jié)水、安全和節(jié)能優(yōu)勢的間接空冷技術(shù)的快速發(fā)展。間接空冷系統(tǒng)是把凝結(jié)汽輪機(jī)乏汽的循環(huán)冷卻水，通過垂直或水平布置于冷卻塔內(nèi)的散熱器被環(huán)境空氣進(jìn)行間接冷卻的空冷系統(tǒng)，常用的間接空冷形式有三種:哈蒙式間接空冷系統(tǒng)，即循環(huán)冷卻水在表面式凝汽器冷卻汽輪機(jī)排汽后，經(jīng)過水平布置于自然通風(fēng)塔內(nèi)的空冷凝汽器散熱冷卻；海勒式間接空冷系統(tǒng)，即循環(huán)冷卻水在混合式凝汽器冷卻汽輪機(jī)排汽后，經(jīng)過垂直布置于自然通風(fēng)塔外的空冷凝汽器散熱冷卻；SCAL間接空冷系統(tǒng)，即循環(huán)冷卻水在表面式凝汽器冷卻汽輪機(jī)排汽后，經(jīng)過垂直布置于自然通風(fēng)塔外的空冷凝汽器散熱冷卻，該系統(tǒng)是一種優(yōu)化型的空冷系統(tǒng)，它集成了哈蒙式和海勒式的優(yōu)點(diǎn)，近年來我國主要采取該系統(tǒng)；以SCAL系統(tǒng)為主的間接空冷技術(shù)將會(huì)獲得大力推廣應(yīng)用，它將是我國未來間接空冷系統(tǒng)發(fā)展的主要方向。
[0003]間接空冷技術(shù)是指以空氣代替水作為冷卻介質(zhì)對汽輪機(jī)排汽循環(huán)冷卻水進(jìn)行冷卻。與水相比，空氣密度低，比熱小，導(dǎo)熱系數(shù)低，冷卻能力遠(yuǎn)小于水的冷卻能力，導(dǎo)致空冷凝汽器面積龐大，空冷單元數(shù)量多。間冷塔的工作原理為:冷卻空氣由于空冷塔頂部和底部壓力差形成的抽吸力把空氣吸入塔內(nèi)，空氣流經(jīng)散熱器吸熱后，產(chǎn)生熱浮力，從塔頂部流出，把空氣熱量帶入環(huán)境中。無風(fēng)情況下，空氣經(jīng)過垂直布置空冷散熱器后，在塔內(nèi)形成均勻?qū)ΨQ的向上流動(dòng)狀態(tài)，中心對稱線為塔的幾何中心對稱線，但在環(huán)境風(fēng)影響下，通過迎風(fēng)面散熱器的空氣流量和流速均增大，而背風(fēng)面及側(cè)面的空氣流量和流速減小，此時(shí)空氣在塔內(nèi)的均勻?qū)ΨQ流動(dòng)狀態(tài)被打亂，導(dǎo)致間冷塔內(nèi)空氣流動(dòng)不暢，塔身抽吸空氣的能力下降，嚴(yán)重時(shí)，間冷塔的抽吸力不足以使塔內(nèi)空氣從塔頂排出，迎風(fēng)面散熱器出口空氣速度大于背風(fēng)面散熱器的空氣流速，致使空氣從迎風(fēng)面散熱器出來后，水平流向背風(fēng)面散熱器，從背風(fēng)面散熱器流出，而側(cè)風(fēng)面散熱器幾乎無空氣流入，這種現(xiàn)象稱之為“穿膛風(fēng)”。間接空冷系統(tǒng)的主要缺點(diǎn)之一就是受環(huán)境風(fēng)影響較大，因此，通過改善塔內(nèi)空氣流動(dòng)狀態(tài)，減弱環(huán)境風(fēng)的影響，提高塔身抽吸能力，改善間冷散熱器的性能，是間接空冷系統(tǒng)抵御大風(fēng)影響，提高運(yùn)行安全性和經(jīng)濟(jì)性的有效措施。
[0004]在間接空冷塔內(nèi)部布置系列環(huán)形結(jié)構(gòu)形狀的空氣誘導(dǎo)裝置，有效克服環(huán)境風(fēng)對塔內(nèi)空氣流場的不利影響，實(shí)現(xiàn)空冷塔內(nèi)空氣流場的重新組織優(yōu)化，使塔內(nèi)空氣流動(dòng)更加穩(wěn)定及均勻通暢，從而改善空冷散器的散熱能力，降低機(jī)組運(yùn)行背壓，提高間接空冷系統(tǒng)在大風(fēng)環(huán)境中運(yùn)行的安全性和經(jīng)濟(jì)性。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的目的是提供一種間冷塔內(nèi)空氣誘導(dǎo)裝置，可以解決由于環(huán)境風(fēng)引起的間接空冷塔內(nèi)空氣流動(dòng)不暢(紊亂)及抽力不足問題，通過間接空冷塔內(nèi)空氣流動(dòng)的優(yōu)化組織，提高間冷塔內(nèi)空冷散熱器出口空氣流動(dòng)的均勻性，從而提高間冷塔內(nèi)部抽力，提高空冷散熱器的散熱能力。
[0006]本發(fā)明采用的技術(shù)方案為:
[0007]該空氣誘導(dǎo)裝置豎直布置于間冷塔塔身支撐柱的內(nèi)側(cè)；所述空氣誘導(dǎo)裝置由若干層結(jié)構(gòu)相同的圓環(huán)型的擾流板沿豎直方向排列組成；各層擾流板之間由多個(gè)垂直與擾流板且等距離布置的隔板固定，隔板將擾流板分隔成若干個(gè)獨(dú)立的區(qū)域，起到均勻分配空氣量，以及隔離空氣來流，減少空氣擾動(dòng)的作用。
[0008]所述擾流板呈圓弧形，起到引導(dǎo)來流風(fēng)向的作用，擾流板與水平面夾角Θ為45°?60° ;擾流板的形狀根據(jù)雙曲線方程x2/a2-y2/b2 = I, (a>0, b>0)確定,方程中y的取值為y < 0，且由方程y2 = b2 (WVa2-1)確定，其中，W為擾流板的寬度，取值為0.5m?Im,參數(shù)b取間冷塔雙曲線方程x2/A2-y2/B2 = 1，(A>0, B>0)中相應(yīng)參數(shù)B值，即b = B，參數(shù)a取間冷塔雙曲線方程相應(yīng)參數(shù)A值的1/2或1/4 ;參數(shù)Θ、&及W均根據(jù)流過的空氣流量損失和阻力最小來優(yōu)化確定。
[0009]所述擾流板外表面整潔、光滑，以減小空氣通過時(shí)的摩擦阻力。
[0010]所述擾流板的最下層緊貼地面，每層擾流板上邊緣和其上層擾流板下邊緣在同一水平線上，最上層擾流板上邊緣高度大于或等于間冷塔塔身支撐柱的垂直高度，擾流板的層數(shù)N = Η/h+l，其中，H為間冷塔塔身支撐柱的高度，h為各層擾流板之間的垂直高度。
[0011]所述各層擾流板之間隔板分隔成16個(gè)獨(dú)立的區(qū)域。
[0012]本發(fā)明的有益效果為:
[0013]本發(fā)明充分利用間接空冷塔內(nèi)部空間，優(yōu)化布置N層擾流板，重新組織優(yōu)化塔內(nèi)空氣流場，使塔內(nèi)空氣流動(dòng)更加穩(wěn)定及通暢，減小環(huán)境風(fēng)對塔內(nèi)空氣流場的影響，提高間冷塔抽吸能力，改善空冷單元的散熱特性，降低空冷機(jī)組的運(yùn)行背壓，提高間接空冷系統(tǒng)在大風(fēng)環(huán)境中運(yùn)行的安全性和經(jīng)濟(jì)性。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0014]圖1為間接空冷塔內(nèi)空氣誘導(dǎo)裝置整體結(jié)構(gòu)示意圖。
[0015]圖2(a)為空氣誘導(dǎo)裝置的正視圖。
[0016]圖2(b)為空氣誘導(dǎo)裝置的俯視圖。
[0017]圖3為空氣誘導(dǎo)裝置作用效果示意圖。
[0018]圖中標(biāo)號(hào):
[0019]1-間冷塔；2_間冷塔身支撐柱；3_間冷散熱器；4_空氣誘導(dǎo)裝置；5_擾流板；6-隔板。
【具體實(shí)施方式】
[0020]本發(fā)明提出一種間冷塔內(nèi)空氣誘導(dǎo)裝置，下面結(jié)合附圖和【具體實(shí)施方式】對本發(fā)明做進(jìn)一步說明。
[0021]如圖1所示，間冷塔I設(shè)置在間冷塔身支撐柱2之上，并在間冷塔身支撐柱2外圈設(shè)置間冷散熱器3，空氣誘導(dǎo)裝置4豎直布置于間冷塔塔身支撐柱2的內(nèi)側(cè)。
[0022]如圖2(a)和圖2(b)所示，空氣誘導(dǎo)裝置4由若干層結(jié)構(gòu)相同的圓環(huán)型的擾流板5沿豎直方向排列組成，擾流板的布置原則是重新組織和優(yōu)化塔內(nèi)空氣流場，特別減小環(huán)境風(fēng)影響下的塔內(nèi)空氣流動(dòng)不暢問題，避免塔內(nèi)“穿膛風(fēng)”的形成；各層擾流板5之間由多個(gè)垂直與擾流板5且等距離布置的隔板6固定，若干個(gè)隔板6將擾流板5分隔成16個(gè)獨(dú)立的區(qū)域，起到均勻分配空氣量，以及隔離空氣來流，減少空氣擾動(dòng)的作用。
[0023]擾流板5呈圓弧形，起到引導(dǎo)來流風(fēng)向的作用，擾流板5與水平面夾角Θ為45°?60° ;擾流板5的形狀根據(jù)雙曲線方程x2/a2_y2/b2 = I, (a>0, b>0)確定,方程中y的取值為y < 0，且由方程y2 = b2 (WVa2-1)確定，其中，W為擾流板的寬度，取值為0.5m?Im,參數(shù)b取間冷塔雙曲線方程x2/A2-y2/B2 = 1，(A>0, B>0)中相應(yīng)參數(shù)B值，SP b = B，參數(shù)a取間冷塔雙曲線方程相應(yīng)參數(shù)A值的1/2或1/4 ;參數(shù)Θ、&及W均根據(jù)流過的空氣流量損失和阻力最小來優(yōu)化確定。
[0024]擾流板5外表面整潔、光滑，以減小空氣通過時(shí)的摩擦阻力。
[0025]擾流板5的最下層緊貼地面，每層擾流板上邊緣和其上層擾流板下邊緣在同一水平線上，最上層擾流板上邊緣高度大于或等于間冷塔塔身支撐柱的垂直高度，擾流板的層數(shù)N = Η/h+l，其中，H為間冷塔塔身支撐柱的高度，h為各層擾流板之間的垂直高度。
[0026]通過圖3的對比可以發(fā)現(xiàn)，設(shè)置了本發(fā)明所述的空氣誘導(dǎo)裝置后，可以引導(dǎo)來流空氣方向，使其形成向上的流動(dòng)狀態(tài)。
【權(quán)利要求】
1.一種間冷塔內(nèi)空氣誘導(dǎo)裝置，其特征在于，該空氣誘導(dǎo)裝置豎直布置于間冷塔塔身支撐柱的內(nèi)側(cè)；所述空氣誘導(dǎo)裝置由若干層結(jié)構(gòu)相同的圓環(huán)型的擾流板沿豎直方向排列組成；各層擾流板之間由多個(gè)垂直與擾流板且等距離布置的隔板固定，隔板將擾流板分隔成若干個(gè)獨(dú)立的區(qū)域，起到均勻分配空氣量，以及隔離空氣來流，減少空氣擾動(dòng)的作用。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種間冷塔內(nèi)空氣誘導(dǎo)裝置，其特征在于，所述擾流板呈圓弧形，起到引導(dǎo)來流風(fēng)向的作用，擾流板與水平面夾角Θ為45°?60° ;擾流板的形狀根據(jù)雙曲線方程x2/a2_y2/b2= 1，(a>0, b>0)確定，方程中y的取值為y < 0，且由方程y2 =b2 (WVa2-1)確定，其中，W為擾流板的寬度，取值為0.5m?lm，參數(shù)b取間冷塔雙曲線方程x2/A2-y2/B2 = 1，(A>0, B>0)中相應(yīng)參數(shù)B值，即b = B，參數(shù)a取間冷塔雙曲線方程相應(yīng)參數(shù)A值的1/2或1/4 ;參數(shù)Θ、3及W均根據(jù)流過的空氣流量損失和阻力最小來優(yōu)化確定。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種間冷塔內(nèi)空氣誘導(dǎo)裝置，其特征在于，所述擾流板外表面整潔、光滑，以減小空氣通過時(shí)的摩擦阻力。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種間冷塔內(nèi)空氣誘導(dǎo)裝置，其特征在于，所述擾流板的最下層緊貼地面，每層擾流板上邊緣和其上層擾流板下邊緣在同一水平線上，最上層擾流板上邊緣高度大于或等于間冷塔塔身支撐柱的垂直高度，擾流板的層數(shù)N = Η/h+l，其中，H為間冷塔塔身支撐柱的高度，h為各層擾流板之間的垂直高度。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種間冷塔內(nèi)空氣誘導(dǎo)裝置，其特征在于，所述各層擾流板之間隔板分隔成16個(gè)獨(dú)立的區(qū)域。
【文檔編號(hào)】F28B9/06GK103940254SQ201410176065
【公開日】2014年7月23日 申請日期:2014年4月29日 優(yōu)先權(quán)日:2014年4月29日
【發(fā)明者】席新銘, 杜小澤, 楊磊, 楊立軍, 楊勇平 申請人:華北電力大學(xué)