[發明專利]一種間冷塔內空氣誘導裝置

有效

• 申請號: 201410176065.1
• 申請日: 2014-04-29
• 公開（公告）號: CN103940254A
• 公開（公告）日: 2014-07-23
• 發明（設計）人: 席新銘;杜小澤;楊磊;楊立軍;楊勇平
• 申請（專利權）人: 華北電力大學
• 主分類號: F28B9/06
• 分類號: F28B9/06;F28F9/24
• 代理公司: 北京麟保德和知識產權代理事務所(普通合伙) 11428
• 代理人: 史雙元

技術領域

本發明屬于間冷塔的空氣流場技術領域，特別涉及一種間冷塔內空氣誘導裝置。

背景技術

我國北方地區富煤缺水的現狀和直接空冷技術的突出缺陷，促進了兼具節水、安全和節能優勢的間接空冷技術的快速發展。間接空冷系統是把凝結汽輪機乏汽的循環冷卻水，通過垂直或水平布置于冷卻塔內的散熱器被環境空氣進行間接冷卻的空冷系統，常用的間接空冷形式有三種：哈蒙式間接空冷系統，即循環冷卻水在表面式凝汽器冷卻汽輪機排汽后，經過水平布置于自然通風塔內的空冷凝汽器散熱冷卻；海勒式間接空冷系統，即循環冷卻水在混合式凝汽器冷卻汽輪機排汽后，經過垂直布置于自然通風塔外的空冷凝汽器散熱冷卻；SCAL間接空冷系統，即循環冷卻水在表面式凝汽器冷卻汽輪機排汽后，經過垂直布置于自然通風塔外的空冷凝汽器散熱冷卻，該系統是一種優化型的空冷系統，它集成了哈蒙式和海勒式的優點，近年來我國主要采取該系統；以SCAL系統為主的間接空冷技術將會獲得大力推廣應用，它將是我國未來間接空冷系統發展的主要方向。

間接空冷技術是指以空氣代替水作為冷卻介質對汽輪機排汽循環冷卻水進行冷卻。與水相比，空氣密度低，比熱小，導熱系數低，冷卻能力遠小于水的冷卻能力，導致空冷凝汽器面積龐大，空冷單元數量多。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，空氣流經散熱器吸熱后，產生熱浮力，從塔頂部流出，把空氣熱量帶入環境中。無風情況下，空氣經過垂直布置空冷散熱器后，在塔內形成均勻對稱的向上流動狀態，中心對稱線為塔的幾何中心對稱線，但在環境風影響下，通過迎風面散熱器的空氣流量和流速均增大，而背風面及側面的空氣流量和流速減小，此時空氣在塔內的均勻對稱流動狀態被打亂，導致間冷塔內空氣流動不暢，塔身抽吸空氣的能力下降，嚴重時，間冷塔的抽吸力不足以使塔內空氣從塔頂排出，迎風面散熱器出口空氣速度大于背風面散熱器的空氣流速，致使空氣從迎風面散熱器出來后，水平流向背風面散熱器，從背風面散熱器流出，而側風面散熱器幾乎無空氣流入，這種現象稱之為“穿膛風”。間接空冷系統的主要缺點之一就是受環境風影響較大，因此，通過改善塔內空氣流動狀態，減弱環境風的影響，提高塔身抽吸能力，改善間冷散熱器的性能，是間接空冷系統抵御大風影響，提高運行安全性和經濟性的有效措施。

在間接空冷塔內部布置系列環形結構形狀的空氣誘導裝置，有效克服環境風對塔內空氣流場的不利影響，實現空冷塔內空氣流場的重新組織優化，使塔內空氣流動更加穩定及均勻通暢，從而改善空冷散器的散熱能力，降低機組運行背壓，提高間接空冷系統在大風環境中運行的安全性和經濟性。

發明內容

本發明的目的是提供一種間冷塔內空氣誘導裝置，可以解決由于環境風引起的間接空冷塔內空氣流動不暢(紊亂)及抽力不足問題，通過間接空冷塔內空氣流動的優化組織，提高間冷塔內空冷散熱器出口空氣流動的均勻性，從而提高間冷塔內部抽力，提高空冷散熱器的散熱能力。

本發明采用的技術方案為：

該空氣誘導裝置豎直布置于間冷塔塔身支撐柱的內側；所述空氣誘導裝置由若干層結構相同的圓環型的擾流板沿豎直方向排列組成；各層擾流板之間由多個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獨立的區域，起到均勻分配空氣量，以及隔離空氣來流，減少空氣擾動的作用。

所述擾流板呈圓弧形，起到引導來流風向的作用，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(W²/a²-1)確定，其中，W為擾流板的寬度，取值為0.5m～1m，參數b取間冷塔雙曲線方程x²/A²-y²/B²＝1，(A>0,B>0)中相應參數B值，即b＝B，參數a取間冷塔雙曲線方程相應參數A值的1/2或1/4；參數θ、a及W均根據流過的空氣流量損失和阻力最小來優化確定。

所述擾流板外表面整潔、光滑，以減小空氣通過時的摩擦阻力。

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N＝H/h+1，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。