CN102155771A - 汽机房降温通风系统及方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种降温通风系统，尤其是一种在高温干燥地区使用的汽机房降温通风系统。本发明提供了一种减少管道排布数量的汽机房降温通风系统，包括由房顶、汽机组侧壁以及与汽机组侧壁相对的除氧框架组成的汽机房、在汽机房内架空设置的运转层以及设置在运转层上的汽机组，还包括设置在汽机房外的直接蒸发冷却机组和设置在汽机房内汽机组侧壁上的射流风口，所述直接蒸发冷却机组通过送风管道连通至汽机房内并与射流风口连接。射流风口具有足够的射程，因此产生的冷空气可以覆盖整个汽机房空间，采用射流风口后就无需搭设管道至汽机房的各个角落，由此不必使用格外的管道，既节约了空间，也节约了成本。

Description

汽机房降温通风系统及方法

技术领域

本发明涉及一种降温通风系统，尤其是一种在高温干燥地区使用的汽机房降温通风系统。此外，本发明还涉及一种降温通风方法，尤其是一种在高温干燥地区使用的汽机房降温通风方法。

背景技术

在现在，燃煤发电仍然为主要的发电方式，在一些干燥炎热的地方建设燃煤发电站，就必须要控制汽机房内的温度，根据《火力发电厂采暖通风与空气调节技术设计规程》DL/T5035-2004的规定，当夏季通风室外计算温度大于等于33度时，工作地点的温度不超过35度。在汽机房内，汽轮机组、除氧器及热力管道为主要的散热源。在某些炎热的地方，往往室外温度就大于汽机房内的温度，因此，靠自然通风与自然进风，机械排风的通风方式均不可能满足要求，必须采用降温通风的方式。

对于全汽机房的降温送风，如果采用直流柜式空调机组降温送风，则全厂冷冻水系统除了空调系统外，还必须包含有汽机房通风所需要的制冷量，相应的冷水机组容量要大大增加，水泵，管道等均要极大的增加，不仅仅对于总承包方来说意味着设备投资的增加，经济效率的下降，对业主来说，运行费用也要大大增加。

若按照常规机械送风方式，送风管道断面大，送风距离小，同时汽机房跨度大且内密布土建、热机及电气设施，导致管道难于布置，易形成通风死角。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种减少管道排布数量的汽机房降温通风系统。

本发明解决其技术问题所采用的汽机房降温通风系统，包括由房顶、汽机房外墙以及与汽机房外墙相对的除氧框架组成的汽机房、在汽机房内架空设置的运转层以及设置在运转层上的汽机组，还包括设置在汽机房外的直接蒸发冷却机组和设置在汽机房内汽机房外墙上的射流风口，所述直接蒸发冷却机组通过送风管道连通至汽机房内并与射流风口连接。

进一步的是，射流风口设置有两排，其排列方向与汽机组排列方向相同，其中一排射流风口设置在运转层之上并且朝向运转层工作区域，另一排射流风口设置在运转层之下并且朝向地面。

进一步的是，运转层占30％-40％的面积是由通风钢制格栅制成。

进一步的是，还包括辅助直接蒸发冷却机组，所述辅助直接蒸发冷却机组设置在除氧框架内并且连通至汽机房内。

进一步的是，还包括轴流风机，所述轴流风机设置在房顶上并且其排风方向由汽机房内向汽机房外。

本发明另一个要解决的技术问题是提供一种减少管道排布数量的汽机房降温通风方法。

本发明还提供一种汽机房降温通风方法，利用直接蒸发冷却机组将空气降温，降温后的冷空气沿送风管道进入设置在汽机房内汽机房外墙上的射流风口并通过射流风口以不低于汽机房跨度的射程喷射入汽机房，以此降低汽机房温度。

进一步的是，经直接蒸发冷却机组降温后的空气分别通过设置在运转层上的射流风口和设置在运转层下的射流风口进入汽机房的上下层，进入上层的冷空气流向运转层工作区域，进入下层的冷空气流向地面。

进一步的是，进入下层的冷空气由下向上积满运转层与地面形成的空间，并穿过通风钢制格栅占30％-40％面积的运转层与进入上层的冷空气汇合。

进一步的是，在利用直接蒸发冷却机组产生冷空气冷却汽机房时，在与汽机房外墙相对的除氧框架内，利用辅助直接蒸发冷却机组产生冷空气并将冷空气通入至汽机房中辅助降温。

进一步的是，在利用直接蒸发冷却机组产生冷空气冷却汽机房时，通过设置在屋顶的轴流风机排出汽机房内的气体，所述轴流风机排出的气体量为冷空气进入量的70％-90％。

本发明的有益效果是：在高温干燥地区，利用直接蒸发冷却机组将空气降温，由于是采用等焓加湿降温的原理，不再需要冷冻水，不需要增加冷水机组及其附件的容量。降温后的冷空气沿送风管道进入设置在汽机房外墙内侧壁处的射流风口并通过射流风口以不低于汽机房跨度的射程喷射入汽机房，因此，在汽机房内布置降温管道时只需考虑射流风口的位置，射流风口只需设置在汽机房外墙内侧壁处有空间的位置，射流风口具有足够的射程，因此产生的冷空气可以覆盖整个汽机房空间，采用射流风口后就无需搭设管道至汽机房的各个角落，由此不必使用格外的管道，避免了与土建，热机专业相关设施碰撞，即节约了空间，也节约了成本，方便了施工。射流风口可以在运转层的上下层分别设置，合理分配冷空气量，同时运转层楼面大量设置通风钢制格栅，有利于形成良好的气流组织，达到更好的降温的目的。在汽机房跨度较大的情况下，还可以设置辅助直接蒸发冷却机组，辅助直接蒸发冷却机组提供的冷却空气可以弥补由于射程原因导致的远离射流风口的空间冷空气不足的情况，更加全面的让冷空气覆盖整个汽机房。利用热空气密度较小的特点，在房顶安装轴流风机，从而快速的排出热空气，更加迅速的降低汽机房内的温度。

附图说明

图1是本发明的结构示意图；

图中零部件、部位及编号：汽机房1、直接蒸发冷却机组2、射流风口3、送风管道4、辅助直接蒸发冷却机组5、汽机组6、运转层7、轴流风机8、汽机房外墙11、屋顶12、除氧框架13。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步说明。

如图1所示，本发明包括由房顶12、汽机房外墙11以及与汽机房外墙11相对的除氧框架13组成的汽机房1、在汽机房1内架空设置的运转层7以及设置在运转层7上的汽机组6，还包括设置在汽机房1外的直接蒸发冷却机组2和设置在汽机房1内汽机房外墙11上的射流风口3，所述直接蒸发冷却机组2通过送风管道4连通至汽机房1内并与射流风口3连接。直接蒸发冷却机组2根据等焓加湿降温的原理，利用水蒸发时带走空气中的热量而实现降低空气温度。射流风口3能够定向喷射出气体，从而达到相应的射程。在采用上述结构后，就无需布置送风管道到汽机房1的各个角落，由此就减少了管道的使用量，这在布置其它管道系统的时候就拥有更多的空间，并且可以节约管道的花费，方便施工。

为了更好的使冷却空气均匀覆盖整个汽机房1，如图1所示，射流风口3设置有两排，其排列方向与汽机组6排列方向相同，其中一排射流风口3设置在运转层7之上并且朝向运转层7工作区域，另一排射流风口3设置在运转层7之下并且朝向地面。射流风口3的数量及规格可以根据汽机房通风量确定，在运行过程中，运转层7上排的射流风口3将冷空气喷射至运转层工作区域，从而覆盖汽机组6的上表面，运转层7下排的射流风口3将冷空气喷射至运转层7与地面的空间，从而填充满这个空间，使得汽机组6的下表面也得到冷空气的冷却。因此，采用上述结构后，被射流风口3喷射出的冷空气不会因为汽机组6的阻挡而达不到一些区域，这就使得汽机房1内温度更加均匀，达到合适的温度。

在以上技术措施的基础上，如图1所示，运转层7由通风钢制格栅制成，也就是说运转层7本身通风。由于冷空气的密度要小于热空气，因此，在运行过程中，运转层7下排的冷空气首先在地面累积，逐渐上升，在达到运转层7时与运转层7上排的冷空气汇合，运转层7上排射流风口3喷射的冷却空气未能达到的死角都可以被下层上升的冷空气填补，防止了温度不均。

为了更好的冷却汽机房1内的温度，如图1所示，还包括辅助直接蒸发冷却机组5，所述辅助直接蒸发冷却机组5设置在除氧框架13内并且连通至汽机房1内。

为了进一步形成良好的气流组织，如图1所示，还包括轴流风机8，所述轴流风机8设置在房顶12上并且其排风方向由汽机房1内向汽机房1外。由于冷空气的密度大于热空气，因此，从直接蒸发冷却机组2产生的冷空气进入汽机房1内，由于其密度较大将向下沉积，由于轴流风机8的作用，就可以快速排出汽机房1顶部的热空气，冷空气就可以快速上升，这样就会使汽机房1内的温度更快的接近冷空气的温度，轴流风机8可以使汽机房1内的空气交换速度增加，并形成由下向上的良好的气流组织。

本发明提供的汽机房降温通风方法，利用直接蒸发冷却机组2将空气降温，降温后的冷空气沿送风管道4进入设置在汽机房1内汽机房外墙11上的射流风口3并通过射流风口3以不低于汽机房1跨度度的射程喷射入汽机房1，以此降低汽机房1温度。汽机房1中汽机组6的排列方向为长度方向，汽机房外墙11到除氧框架13的距离即为跨度。本方法在高温干燥地区使用尤为有效，射流风口3出喷射出的冷空气的速度应保证射程能达到汽机房1的宽度，此时可以通过控制冷空气的进入量来控制汽机房1内的温度。

经直接蒸发冷却机组2降温后的空气分别通过设置在运转层7上的射流风口3和设置在运转层7下的射流风口3进入汽机房1的上下层，进入上层的冷空气流向汽机组6，进入下层的冷空气流向地面。汽机房1内的空间实际上本分成了两层，以运转层7和汽机组6为界，本方法中的冷空气从运转层7的上下分别进入汽机房1。

为了利于汽机房1内的空气流通，进入下层的冷空气由下向上积满运转层7与地面形成的空间，并穿过由通风钢制格栅制成的运转层7与进入上层的冷空气汇合。这就使得被运转层7分割开的两个空间得到连通，因此运转层7处的死角也会因为冷空气由下向上积累而被填补，这就使得汽机房1内的冷空气分布更加均匀。

对于一些较大的汽机房，在利用直接蒸发冷却机组2产生冷空气冷却汽机房1时，在与汽机房外墙11相对的除氧框架13内，利用辅助直接蒸发冷却机组13产生冷空气并将冷空气通入至汽机房1中辅助降温。射流风口3喷射出的冷空气由于阻力原因，会在射程中逐渐减少，即到达除氧框架13附件的冷空气较少，在采用辅助直接蒸发冷却机组13后，即可使得这部分空间的冷空气得到补充。

在利用直接蒸发冷却机组2产生冷空气冷却汽机房时，通过设置在屋顶12的轴流风机8排出汽机房1内的气体，所述轴流风机8排出的气体量为冷空气进入量的70％-90％。在加上汽机房1缝隙排出的空气，汽机房1内将保持微正压，这实际上可以保持汽机房1内冷空气储存得更多，使得汽机房1内的温度更加稳定。

实施例

以工程规模为4×135MW燃煤发电机组发电工程为例，汽机房1长235.2米，宽24米，除氧框架13跨度为9米，汽机房屋面的标高约为27米(运转层7标高为9米)。汽机房机组散热量约为：Q₁＝3.5MW；除氧器散热量约为：Q₂＝1.24MW。室外通风气象参数如下：夏季通风室外计算温度t_w＝45℃；夏季通风室外计算湿球温度t_s＝28℃。

按照上述参数，共选择两种规格：ZK12型用作直接蒸发冷却机组2；ZK6.5型作为辅助直接蒸发冷却机组5，其中ZK12型的每台机组送风量为12×10⁴m³/h，功率约60KW，机外余压600Pa，外形尺寸7100×3950×3200，共8台。ZK6.5型的每台机组送风量为6.5×10⁴m³/h，功率约35KW，机外余压200Pa，外形尺寸6000×2800×2450，共8台。

ZK12型直接蒸发式冷却机组布置于汽机房外墙11外，ZK6.5型机组布置于除氧框架13的5米层。

ZK12型直接蒸发式冷却机组的主风管分支后再分别进入汽机房1的运转层7下和运转层7上，有效减少了汽机房1内风管的断面积。对于运转层7下的风管由于相关工艺管道布置密集及汽机房1钢结构斜撑的阻挡，设计中将风管限制在一个横向跨度内，不再穿越。

由于汽机房1的汽机房外墙11及除氧框架13间的跨距达到24米，所以采用了ZK12型机组与ZK6.5型机组两侧送风的方案。对于ZK12机组的送风采用大口径射流风口3送风，运转层7下的射流风口3的规格为QVK-800，单个风口的送风量为15000m³/h，运转层7上的射流风口3规格为QVK-750，单个风口的送风量为7500m³/h，两种规格的射流风口3的射程在相应风量风压下均能达到24米，射流风口3的采用有效减小风管的布置长度，在运转层7下能够将送风管道限制在一个横向跨度内，解决了管道打架的问题。同时在厂房的运转层7(9.0米)，夹层(5.0米)的楼板上设置通风钢制格栅，以此来防止通风死角的形成。

与机械降温送风相配合，采用屋顶12轴流风机8排风的机械排风方式。整个主厂房区域的通风系统送风量大于排风量，排风量为送风量的85％，保持汽机房1内微正压。

Claims (10)

1.汽机房降温通风系统，包括由房顶(12)、汽机房外墙(11)以及与汽机房外墙(11)相对的除氧框架(13)组成的汽机房(1)、在汽机房(1)内架空设置的运转层(7)以及设置在运转层(7)上的汽机组(6)，其特征在于：还包括设置在汽机房(1)外的直接蒸发冷却机组(2)和设置在汽机房(1)内汽机房外墙(11)上的射流风口(3)，所述直接蒸发冷却机组(2)通过送风管道(4)连通至汽机房(1)内并与射流风口(3)连接。

2.如权利要求1所述的汽机房降温通风系统，其特征在于：所述射流风口(3)设置有两排，其排列方向与汽机组(6)排列方向相同，其中一排射流风口(3)设置在运转层(7)之上并且朝向运转层(7)工作区域，另一排射流风口(3)设置在运转层(7)之下并且朝向地面。

3.如权利要求2所述的汽机房降温通风系统，其特征在于：所述运转层(7)占30％-40％的面积是由通风钢制格栅制成。

4.如权利要求1、2或3所述的汽机房降温通风系统，其特征在于：还包括辅助直接蒸发冷却机组(5)，所述辅助直接蒸发冷却机组(5)设置在除氧框架(13)内并且连通至汽机房(1)内。

5.如权利要求1、2或3所述的汽机房降温通风系统，其特征在于：还包括轴流风机(8)，所述轴流风机(8)设置在房顶(12)上并且其排风方向由汽机房(1)内向汽机房(1)外。

6.汽机房降温通风方法，其特征在于：利用直接蒸发冷却机组(2)将空气降温，降温后的冷空气沿送风管道(4)进入设置在汽机房(1)内汽机房外墙(11)上的射流风口(3)并通过射流风口(3)以不低于汽机房(1)跨度的射程喷射入汽机房(1)，以此降低汽机房(1)温度。

7.如权利要求6所述的汽机房降温通风方法，其特征在于：经直接蒸发冷却机组(2)降温后的空气分别通过设置在运转层(7)上的射流风口(3)和设置在运转层(7)下的射流风口(3)进入汽机房(1)的上下层，进入上层的冷空气流向汽机组(6)，进入下层的冷空气流向地面。

8.如权利要求7所述的汽机房降温通风方法，其特征在于：所述进入下层的冷空气由下向上积满运转层(7)与地面形成的空间，并穿过通风钢制格栅占30％-40％面积的运转层(7)与进入上层的冷空气汇合。

9.如权利要求6、7或8所述的汽机房降温通风方法，其特征在于：在利用直接蒸发冷却机组(2)产生冷空气冷却汽机房(1)时，在与汽机房外墙(11)相对的除氧框架(13)内，利用辅助直接蒸发冷却机组(13)产生冷空气并将冷空气通入至汽机房(1)中辅助降温。

10.如权利要求6、7或8所述的汽机房降温通风方法，其特征在于：在利用直接蒸发冷却机组(2)产生冷空气冷却汽机房时，通过设置在屋顶(12)的轴流风机(8)排出汽机房(1)内的气体，所述轴流风机(8)排出的气体量为冷空气进入量的70％-90％。