[實用新型]垂直布置于空冷塔周圍的V型翅片管束空冷散熱器結構

有效

• 申請號: 201520122767.1
• 申請日: 2015-03-02
• 公開（公告）號: CN204718436U
• 公開（公告）日: 2015-10-21
• 發明（設計）人: 楊立軍;廖海濤;杜小澤;楊勇平
• 申請（專利權）人: 華北電力大學
• 主分類號: F28C1/14
• 分類號: F28C1/14
• 代理公司: 北京眾合誠成知識產權代理有限公司 11246
• 代理人: 張文寶

技術領域

本實用新型屬于電站冷卻設備領域，特別涉及一種垂直布置于空冷塔周圍的V型翅片管束空冷散熱器結構。

背景技術

間接空冷是空冷電站的一種主要冷卻方式，包括空冷散熱器和空冷塔兩種關鍵設備。空冷散熱器有空冷塔外垂直布置和空冷塔內水平布置兩種形式。對于空冷塔外垂直布置空冷散熱器，兩列垂直布置的翅片管束通常呈V型構成一個冷卻單元，又稱冷卻三角。冷卻三角在空冷塔底部外圍空間呈圓形沿周向排列構成整個空冷散熱器。

無風情況下，冷卻空氣均勻流過每個冷卻三角的翅片管束，進入空冷塔，從而冷卻翅片管束內的循環水。在有環境風的條件下，正對風場上游的冷卻三角流動條件改善，冷卻空氣流量增加，散熱性能提高。但對于側面大量冷卻三角，加速流動的環境風場使冷卻空氣很難流過冷卻三角的翅片管束進入冷卻塔，導致冷卻三角散熱性能急劇下降，間接空冷系統熱力性能降低。因此對于全年平均風速較高的電廠，間接空冷系統的熱力性能受到環境風場的顯著且不利影響。

鑒于現有空冷散熱器冷卻三角在塔外沿周向圓形布置方式在抵御環境大風方面的固有缺陷，提出呈等邊三角形排列的V型垂直布置翅片管束空冷散熱器結構，通過增加迎風面冷卻三角數量，起到改善空冷散熱器流動傳熱特性，提高間接空冷系統熱力性能的目的。

實用新型內容

本實用新型的目的是針對現有空冷散熱器冷卻三角塔外沿周向圓形布置方?式導致的側面大量冷卻三角性能急劇下降的固有缺陷，提出一種垂直布置于空冷塔周圍的V型翅片管束空冷散熱器結構，其特征在于，所述垂直布置于空冷塔周圍的V型翅片管束空冷散熱器呈等邊三角形排列結構；其中V型翅片管束、管束兩側支撐柱、百葉窗式鋼結構支柱構成冷卻三角，所述冷卻三角，分三組連續排列，每一組構成等邊三角形的一條邊，即每一組每個冷卻三角的兩列V型翅片管束相交線的投影點在一條直線上；三組冷卻三角共同構成了塔外呈等邊三角形排列的V型垂直布置翅片管束空冷散熱器。

所述構成冷卻三角的翅片管束采用雙排管、三排管、四排管的鋼管鋼翅片，或采用四排管、六排管的鋁管鋁翅片的結構形式。

所述鋼管鋼翅片，或鋁管鋁翅片結構形式，其每兩列翅片管束呈V型相交，兩列翅片管束開口側設有百葉窗式鋼結構支柱，與翅片管束共同構成三角形橫斷面骨架，起到固定翅片管束的目的。

本實用新型的有益效果是通過V型垂直布置翅片管束空冷散熱器結構的等邊三角形排列方式，利用等邊三角形的一條邊垂直于電廠址主導風向的原則進行空間布局，從而起到增加迎風面冷卻三角數量，抵御環境大風的不利影響，改善空冷散熱器的散熱效果，提高間接空冷系統熱力性能的目的。

附圖說明

圖1為現有間接空冷系統空冷散熱器和空冷塔示意圖。

圖2為空冷散熱器冷卻三角示意圖。

圖3為現有空冷散熱器冷卻三角環境風及空氣流動示意圖(虛線表示空氣進風，實線表示環境風)。

圖4為現有空冷散熱器側面冷卻三角環境風及空氣流動示意圖(虛線表示空氣進風，實線表示環境風)。

圖5為本實用新型間接空冷系統空冷散熱器和空冷塔立面示意圖。

圖6為本實用新型間接空冷系統空冷散熱器和空冷塔俯視圖。

圖7為本實用新型空冷散熱器冷卻三角環境風及空氣流動示意圖(虛線表示空氣進風，實線表示環境風)。

具體實施方式

本實用新型提出一種垂直布置于空冷塔周圍的V型翅片管束空冷散熱器結構，下面結合附圖予以說明。

如圖1和圖2所示，現有間接空冷系統的V型翅片管束空冷散熱器2的冷卻三角垂直布置在空冷塔1底部四周，并呈圓形排列。無風情況下，每個冷卻三角均勻進風，空冷散熱器流動傳熱性能較好。在環境風作用下，對于正對環境風的冷卻三角，環境風穿過百葉窗4，進入冷卻三角，然后流經V型翅片管束，進入空冷塔，從而實現和翅片管束管內循環水的熱量交換。此時環境風風向和進口空氣方向基本一致。而對于其它多數冷卻三角，環境風風向和冷卻三角進口空氣方向不一致，二者夾角為β，說明環境風穿過百葉窗后需要有一個轉向，因此存在局部流動損失，流動性能變差，如圖3所示。尤其對于側面冷卻三角，環境風向和冷卻三角進口空氣方向幾乎垂直，如圖4所示，而且隨著流通截面減小，側面冷卻三角處環境風速增加，環境風靜壓降低，空氣流動的驅動壓差減小，冷卻空氣更難以進入冷卻三角，因此側面冷卻三角性能急劇惡化，空冷散熱器整體性能在環境風作用下顯著降低。

圖5、圖6給出了本實用新型間接空冷系統空冷散熱器和空冷塔示意圖。垂直布置于空冷塔周圍的V型翅片管束空冷散熱器呈等邊三角形排列結構；其中V型翅片管束、管束兩側支撐柱、百葉窗式鋼結構支柱構成冷卻三角，冷卻三角結構與現有結構相同(如圖2所示)。所述冷卻三角，分三組連續排列，每一組構?成等邊三角形的一條邊，即每一組每個冷卻三角的兩列V型翅片管束相交線的投影點在一條直線上；三組冷卻三角共同構成了塔外呈等邊三角形排列的垂直布置的V型翅片管束空冷散熱器2；為避免環境風對間接空冷系統運行造成不利影響，V型翅片管束空冷散熱器2的冷卻三角呈等邊三角形排列在空冷塔1底部四周，其中一條邊面向電廠址主導風向，即與主導風向垂直。此時，環境風向和冷卻三角進口空氣方向完全一致，如圖7所示。環境風垂直穿過百葉窗4進入冷卻三角，然后流經翅片管束3，進入冷卻塔，從而減少了因環境風風向和冷卻三角進口空氣方向不一致引起的局部流動損失。對于等邊三角形另外兩條邊上的冷卻三角，當環境風從迎風面的冷卻三角流過時，流通截面增加，環境風流速降低，導致另外兩條邊處冷卻三角進口的壓力增加，因而提高了空氣流動的驅動壓差，空冷散熱器的流動傳熱性能也會相應改善。