CN101403572A - 空冷平台支撑与环境风场诱导一体化装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了属于能源动力技术领域的一种空冷平台支撑结构与环境风场诱导一体化装置。环境风场诱导装置安装于空冷平台下部的钢筋混凝土立柱支撑之间以及外围，形成一体化结构。所述环境风场诱导装置的环境风场导流平板倾斜安装于空冷平台的钢筋混凝土立柱支撑上组成环境风场导流平板阵列，该环境风场导流平板阵列称为环境风场诱导装置，利用环境风场导流平板阵列对环境风场的阻挡和导流作用，使环境风场在空冷平台下部横向运动的动能转化为冷却空气的压能，以及沿着环境风场导流平板吹向空冷风机入口的动能，有效利用环境风场的能量，提高空冷系统冷却空气流量，改善空冷系统运行特性，降低机组背压，提高机组运行的安全性和经济性。
Description
技术领域
本发明属于能源动力领域。特别涉及利用直接空冷电站空冷平台钢筋混凝土支撑，进行与环境风场诱导装置的一体化设计安装，从而实现削弱环境风场的不利影响，有效利用环境风场能量，改善空冷系统运行特性，降低机组背压的一种空冷平台支撑与环境风场诱导一体化装置。
背景技术
我国“三北”地区富煤缺水的矛盾，促进了电站空冷技术的发展。直接空冷机组以环境空气作为汽轮机排汽的冷却介质，用空冷凝汽器代替了传统的水冷凝汽器，因此环境气象条件，尤其是环境风场，如风速、风向、风频等将会显著影响空冷系统内冷却空气的流动传热特性，进而影响机组运行的安全性和经济性。一方面，环境风场使空冷凝汽器翅片管束的流动阻力增加，导致空冷风机流量减小，空冷岛迎面风速降低；另一方面，环境风场不利于空冷凝汽器出口热空气的顺利排出，可能使热空气重新进入空冷凝汽器入口或者直接在空冷凝汽器内部形成回流，导致凝汽器进口空气温度升高，空冷系统传热性能恶化。
我国“三北”地区拥有丰富的风力资源，对空冷机组的运行极为不利。现有空冷系统通常在空冷平台上部装设挡风墙，可在一定程度上抑制热风回流现象。已有研究表明，在环境风场的作用下，空冷平台下部会形成低压区，不利于空冷风机的吸风。如果能够在空冷平台钢筋混凝土支撑的基础上，设计一种环境风场诱导控制装置，以削弱环境风场的不利影响，并能有效利用环境风场的能量，改善空冷系统的运行特性，无疑具有很大的实用意义。
发明内容
本发明的目的是针对环境风场对空冷系统运行的不利影响，提出一种空冷平台支撑与环境风场诱导一体化装置，其特征在于，环境风场诱导装置安装于空冷平台下部的钢筋混凝土立柱支撑之间以及外围，形成一体化结构。
所述环境风场诱导装置的环境风场导流平板倾斜安装于空冷平台支撑上组成环境风场导流平板阵列，该环境风场导流平板阵列称为环境风场诱导装置，利用环境风场导流平板阵列对环境风场的阻挡和导流作用，使环境风场在空冷平台下部横向运动的动能转化为冷却空气的压能，以及沿着环境风场导流平板吹向空冷风机入口的动能，使空冷风机的流量增加，空冷系统运行性能得到改善。
所述环境风场导流平板由空冷岛外围向内部空冷单元倾斜，环境风场导流平板呈分层布置，形成导流平板阵列，导流平板阵列倾角根据电厂当地全年平均风速确定为45°-60°，风速越高，倾角设置越大。
附图说明
图1为空冷平台支撑结构与环境风场诱导装置一体化设计安装示意图。
图2为空冷平台支撑结构与环境风场诱导装置一体化设计安装俯视图。
图3为空冷岛、空冷平台支撑结构、环境风场诱导装置相对位置示意图。
图4为采用空冷平台支撑结构与环境风场诱导装置一体化设计安装的空冷电厂示意图。
图5为环境风场诱导装置安装前后，某风向下空冷岛迎面风速随环境风速的变化规律。
具体实施方式
本发明提出一种空冷平台支撑结构与环境风场诱导一体化装置。在图1所示空冷平台支撑结构与环境风场诱导装置一体化设计安装示意图中，环境风场诱导装置分别安装在空冷平台支撑结构4的外围和支撑结构之间。安装在平台支撑结构外围的称为环境风场外部诱导装置3；安装在平台支撑结构之间的称为环境风场内部诱导装置2；环境风场内部诱导装置2和环境风场外部诱导装置3组成环境风场诱导装置1.
环境风场外部诱导装置3由于距离钢筋混凝土的空冷平台支撑结构4较远，需要采取其它措施进行支撑固定，可由空冷电厂根据本厂实际情况选择相应方案。内部诱导装置2充分利用钢筋混凝土的空冷平台支撑结构4，根据当地环境气象条件，选择不同环境风场导流平板阵列倾角，以螺栓、螺母紧固方式安装固定于钢筋混凝土立柱之间。环境风场导流平板阵列的倾斜方式，均是按照外部空冷单元向内部空冷单元方向倾斜(如图1和图2所示)，目的是不论在何种风向下，都能使环境风场横向运动的动能尽可能多的沿着倾斜平板的方向，转化成冲向空冷风机入口的动能，从而增加空冷风机的风量，改善空冷岛5的传热特性。
图3给出了空冷岛、空冷平台支撑结构、环境风场诱导装置的相对位置示意图。环境风场外部诱导装置3的布置原则，是使经过导流的环境横向风能够冲刷到外围空冷单元进口的大部分区域。由于钢筋混凝土立柱顶部到空冷平台大概有3-5m高的钢珩架结构，推荐的环境风场外部诱导装置3顶部到空冷平台的高度为8-10m。环境风场内部导流装置2安装在两个相邻的钢筋混凝土立柱之间，其安装高度与环境风场外部导流装置3相同，或略低。空冷岛5位于环境风场内部导流装置2的上面。环境风场诱导装置的安装层数，根据各个电厂当地的环境气象条件并通过一定的技术经济分析确定，推荐2-4层。每层导流平板沿着空气流动方向的推荐长度为3-6m。
采用空冷平台支撑结构与环境风场诱导装置一体化设计安装的直接空冷电厂的示意图表示在图4上。空冷岛5位于空冷平台支撑结构4和环境风场导流装置1上面，与其相邻的是直接空冷电厂的汽机房6、锅炉房7；直接空冷电厂采用两台空冷机组联建模式，共用一个空冷平台，空冷系统属于配有空冷平台支撑结构与环境风场诱导装置一体化设计安装模式的单一空冷岛。
图5给出了某一风向下，环境风场诱导装置安装前后，空冷岛迎面风速随环境风速的变化规律。可以看到，空冷平台下部安装了环境风场诱导装置后，空冷岛迎面风速显著增加，而且随环境风速增加，迎面风速增加得越多。表明环境风场诱导装置对环境大风的削弱作用显著，环境风速越大，环境风场诱导装置就能将更多的环境风横向运动的动能转化为压能，或转化为吹向空冷风机入口的动能，从而提高了风机风量，改善了空冷岛的运行特性。
Claims (3)
1.一种空冷平台支撑与环境风场诱导一体化装置，其特征在于，环境风场诱导装置安装于空冷平台下部的钢筋混凝土立柱支撑之间以及外围，形成一体化结构。
2.根据权利要求1所述空冷平台支撑与环境风场诱导一体化装置，其特征在于，所述环境风场诱导装置的环境风场导流平板倾斜安装于空冷平台支撑上组成环境风场导流平板阵列，该环境风场导流平板阵列称为环境风场诱导装置，利用环境风场导流平板阵列对环境风场的阻挡和导流作用，使环境风场在空冷平台下部横向运动的动能转化为冷却空气的压能，以及沿着环境风场导流平板吹向空冷风机入口的动能，使空冷风机的流量增加，空冷系统运行性能得到改善。
3.根据权利要求1所述空冷平台支撑与环境风场诱导一体化装置，其特征在于，所述环境风场导流平板由空冷岛外围向内部空冷单元倾斜，环境风场导流平板呈分层布置，形成导流平板阵列，导流平板阵列倾角根据电厂当地全年平均风速确定为45°-到60°，风速越高，倾角设置越大。
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