CN102353277A - 散热器水平垂直布置的间接空冷塔及其参数确定方法 - Google Patents

散热器水平垂直布置的间接空冷塔及其参数确定方法 Download PDF

Info

Publication number
CN102353277A
CN102353277A CN2011102178594A CN201110217859A CN102353277A CN 102353277 A CN102353277 A CN 102353277A CN 2011102178594 A CN2011102178594 A CN 2011102178594A CN 201110217859 A CN201110217859 A CN 201110217859A CN 102353277 A CN102353277 A CN 102353277A
Authority
CN
China
Prior art keywords
cooling
triangle
radiator
tower
horizontal
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN2011102178594A
Other languages
English (en)
Other versions
CN102353277B (zh
Inventor
张新海
曺蓉秀
张兴隆
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Co Ltd Of Chinese Energy Construction Group Shanxi Electric Power Exploration & Design Institute
Original Assignee
Shanxi Electric Power Exploration & Design Institute
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Shanxi Electric Power Exploration & Design Institute filed Critical Shanxi Electric Power Exploration & Design Institute
Priority to CN 201110217859 priority Critical patent/CN102353277B/zh
Publication of CN102353277A publication Critical patent/CN102353277A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN102353277B publication Critical patent/CN102353277B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Landscapes

  • Heat-Exchange Devices With Radiators And Conduit Assemblies (AREA)
  • Storage Of Harvested Produce (AREA)

Abstract

本发明公开了一种散热器水平垂直布置的间接空冷塔及其参数的确定方法，解决了现有的空冷塔的散热器布置存在占地面积大，抗风能力弱和快速优化确定冷却塔的几何尺寸的问题。包括固定设置在X支柱（4）上的冷却塔（3），在冷却塔（3）内以同心圆的形式布置有多圈散热器冷却单元，在冷却塔（3）内以同心圆的形式布置的最内圈的散热器冷却单元为垂直冷却三角（2），其他圈的散热器冷却单元均为水平冷却三角（1），每个垂直冷却三角（2）的垂直百叶窗（9）均沿与冷却塔（3）的同心圆半径垂直的方向布置。并公开了最优化的冷却塔散热器层直径、进风口高度、塔底零米直径、最佳散热器圈数等尺寸的确定方法。特别适应于125MW及以上机组间接空冷系统。

Description

散热器水平垂直布置的间接空冷塔及其参数确定方法
技术领域
 本发明涉及一种火力发电厂间接空冷系统，特别涉及一种塔内散热器水平垂直联合布置的间接空气冷却塔及其参数的确定方法。
背景技术
随着火力发电厂间接空冷系统的大量采用，间接空冷系统中冷却塔的设计及其散热器的布置成为了关键技术。常用的散热器布置有塔外垂直布置形式和塔内水平布置形式两种，两者均有其不同的适应条件，同时也存在各自的缺点。散热器在塔内水平布置存在冷却塔占地面积较大的缺点；散热器在塔外垂直布置存在冷却塔抗击超过10m/s大风能力较弱的问题；另外，如何快速优化确定散热器的布置并确定出冷却塔的几何尺寸也成为同领域技术人员需要解决的一个棘手问题。
发明内容
本发明提供了一种散热器水平垂直布置的间接空冷塔及其参数确定方法，解决了现有的空冷塔的散热器布置存在占地面积大，抗风能力弱和如何快速优化确定冷却塔的几何尺寸的问题。
本发明是通过以下方案解决以上问题的：
一种散热器水平垂直布置的间接空冷塔，包括固定设置有X支柱的冷却塔，在冷却塔内以同心圆的形式布置有多圈散热器冷却单元，散热器冷却单元包括水平冷却三角和垂直冷却三角；水平冷却三角为尖屋顶形状，两片水平散热器分别设置为尖屋顶坡面，水平百叶窗作为尖屋顶底面，在尖屋顶底面的水平百叶窗的四个角上均设置有水平冷却三角支腿；垂直冷却三角为三棱柱形，两片垂直散热器和垂直百叶窗分别为三棱柱的三个侧面，在三棱柱的底面上设置有垂直冷却三角支腿；在冷却塔内以同心圆的形式布置的最内圈的散热器冷却单元为垂直冷却三角，其他圈的散热器冷却单元均为水平冷却三角，每个水平冷却三角的水平散热器均沿与冷却塔的同心圆半径平行的方向布置，并且水平冷却三角的水平百叶窗向冷却塔的中心倾斜布置，水平百叶窗与水平面之间的倾斜角α为4°或12°，每个垂直冷却三角的垂直百叶窗均沿与冷却塔的同心圆半径垂直的方向布置。
在最内圈布置的垂直冷却三角是等弧度间隔布置的，同圈的水平冷却三角也是等弧度间隔布置的。
一种散热器水平垂直布置的间接空冷塔的参数的确定方法，包括以下步骤：
第一步、确定间接空冷塔中散热器冷却单元布置的最佳圈数n：
先选定作为散热器冷却单元的钢质的水平冷却三角和钢质的垂直冷却三角，得到以下参数：水平冷却三角的有效长度L，水平冷却三角的两水平冷却三角支腿的间距L1，水平百叶窗与水平面之间的倾斜角α为4°或12°，水平冷却三角的底部投影宽度W，垂直冷却三角的高度L2，钢质绕片散热器系数A=1.0，并根据热力计算，得出间接空冷塔所需要布置的冷却三角的总个数N，根据以下公式计算出最佳圈数n：
Figure 2011102178594100002DEST_PATH_IMAGE002
第二步、计算间接空冷塔中散热器层处的直径，即间接空冷塔进风口高度Hi处的塔筒直径Dn：
Figure 2011102178594100002DEST_PATH_IMAGE008
 
第三步、计算间接空冷塔的进风口高度Hi：
Figure 2011102178594100002DEST_PATH_IMAGE010
   
第四步、计算间接空冷塔底部零米直径D0：
根据间接空冷塔的X支柱（4）的倾角γ为72°，根据以下公式，计算出间接空冷塔底部零米半径与散热器层处塔筒半径的差值ΔR和底部零米直径D0：
Figure 2011102178594100002DEST_PATH_IMAGE012
 
Figure 2011102178594100002DEST_PATH_IMAGE014
 。
本发明的有益效果是，采用散热器在塔内水平垂直联合布置的方式，可降低环境大风对冷却塔散热能力的影响，占地面积小于塔内水平布置的方案。本发明的计算方法，可将大量重复性的计算程序化，解决了冷却塔散热器层直径、进风口高度、塔底零米直径、最佳散热器圈数等尺寸的合理确定，提高了工作效率。
附图说明
图1为本发明的结构示意图
图2为图1中的A-A向剖视图
图3为本发明的水平布置的冷却三角的结构示意图
图4为本发明的垂直布置的冷却三角的结构示意图。
具体实施例
一种散热器水平垂直布置的间接空冷塔，包括固定设置有X支柱4的冷却塔3，在冷却塔3内以同心圆的形式布置有多圈散热器冷却单元，散热器冷却单元包括水平冷却三角1和垂直冷却三角2；水平冷却三角1为尖屋顶形状，两片水平散热器5分别设置为尖屋顶坡面，水平百叶窗6作为尖屋顶底面，在尖屋顶底面的水平百叶窗6的四个角上均设置有水平冷却三角支腿7；垂直冷却三角2为三棱柱形，两片垂直散热器8和垂直百叶窗9分别为三棱柱的三个侧面，在三棱柱的底面上设置有垂直冷却三角支腿10，在冷却塔3内以同心圆的形式布置的最内圈的散热器冷却单元为垂直冷却三角2，其他圈的散热器冷却单元均为水平冷却三角1，每个水平冷却三角1的水平散热器5均沿与冷却塔3的同心圆半径平行的方向布置，并且水平冷却三角1的水平百叶窗6向冷却塔3的中心倾斜布置，水平百叶窗6与水平面之间的倾斜角α为4°或12°，每个垂直冷却三角2的垂直百叶窗9均沿与冷却塔3的同心圆半径垂直的方向布置。
在最内圈布置的垂直冷却三角2是等弧度间隔布置的，同圈的水平冷却三角1也是等弧度间隔布置的。
塔内水平布置散热器时，由于内圈的直径较小，内部水平面空间无法充分利用，但在该直径处可以垂直布置散热器冷却三角，冷却三角的长短可根据需要确定。塔外垂直布置的散热器冷却三角，可采用铝制或钢制的；塔内水平布置的散热器冷却三角，由于产生挠度可能会发生水泄漏的问题，只能采用钢制的。为满足同一个空冷系统循环水水质的要求，在塔内水平或垂直布置的散热器均采用钢制的。根据间接空冷钢制散热器为定型产品的特点，其三维方向几何尺寸是确定的或可按一定规律变化；布置冷却三角的冷却塔为圆形规则图形，各圈冷却三角布置均为同心圆；考虑安装尺寸以及检修通道、冷却三角水平倾角等工程实际需要，三者之间可形成几何图形上的数学关系，通过对立体冷却三角转化到平面几何方法，可以得出通用的、能够获得最优的尺寸计算公式。
所述的冷却三角是指由两片有效长度一样长的散热器和一组同长度的百叶窗垂直组成类似三角形的冷却装置。用于水平布置的冷却三角的有效长度为15m，垂直布置的冷却三角的长度根据需要确定。
水平布置的水平冷却三角1以圆形规则图形布置在冷却塔3的内部，垂直布置的垂直冷却三角2以圆形规则图形布置在水平布置的水平冷却三角1的最内侧，各圈冷却三角布置均为同心圆。水平冷却三角1是由两片有效长度为L的散热器和一组同长度的百叶窗组成类似三角形屋顶形的冷却装置，并由水平间距为L1的水平冷却三角支腿7支撑，冷却三角底部与水平面的夹角为α。垂直布置的垂直冷却三角2是由两片高度为L2的散热器和一组同长度的百叶窗组成类似三棱柱形，并由垂直冷却三角支腿10支撑。冷却塔3由若干个X支柱4支撑，X支柱4的倾角为γ，其中冷却塔3底部零米直径为D0，冷却三角布置层最外侧塔筒的直径为Dn，冷却塔3的进风口高度为Hi。
一种散热器水平垂直布置的间接空冷塔的参数的确定方法，包括以下步骤：
第一步、确定间接空冷塔中散热器冷却单元布置的最佳圈数n：
先选定作为散热器冷却单元的钢质的水平冷却三角1和钢质的垂直冷却三角2，得到以下参数：水平冷却三角1的有效长度L，水平冷却三角1的两水平冷却三角支腿7的间距L1，水平百叶窗6与水平面之间的倾斜角α为4°或12°，水平冷却三角1的底部投影宽度W，垂直冷却三角2的高度L2，钢质绕片散热器系数A=1.0，并根据热力计算，得出间接空冷塔所需要布置的冷却三角的总个数N，根据以下公式计算出最佳圈数n：
Figure 541958DEST_PATH_IMAGE002
Figure 459098DEST_PATH_IMAGE004
Figure 425786DEST_PATH_IMAGE006
第二步、计算间接空冷塔中散热器层处的直径，即间接空冷塔进风口高度Hi处的塔筒直径Dn：
Figure 820996DEST_PATH_IMAGE008
 
第三步、计算间接空冷塔的进风口高度Hi：
Figure 573051DEST_PATH_IMAGE010
   
第四步、计算间接空冷塔底部零米直径D0：
根据间接空冷塔3的X支柱4的倾角γ为72°，根据以下公式，计算出间接空冷塔底部零米半径与散热器层处塔筒半径的差值ΔR和底部零米直径D0：
Figure 395513DEST_PATH_IMAGE012
 
 。
采用本发明的计算方法，可将大量重复性的计算程序化，获得最优化的冷却塔散热器层直径、进风口高度、塔底零米直径、最佳散热器圈数等尺寸，并可做到规范统一设计工作。

Claims (3)

1.一种散热器水平垂直布置的间接空冷塔，包括固定设置有X支柱（4）的冷却塔（3），在冷却塔（3）内以同心圆的形式布置有多圈散热器冷却单元，散热器冷却单元包括水平冷却三角（1）和垂直冷却三角（2）；水平冷却三角（1）为尖屋顶形状，两片水平散热器（5）分别设置为尖屋顶坡面，水平百叶窗（6）作为尖屋顶底面，在尖屋顶底面的水平百叶窗（6）的四个角上均设置有水平冷却三角支腿（7）；垂直冷却三角（2）为三棱柱形，两片垂直散热器（8）和垂直百叶窗（9）分别为三棱柱的三个侧面，在三棱柱的底面上设置有垂直冷却三角支腿（10）；其特征在于，在冷却塔（3）内以同心圆的形式布置的最内圈的散热器冷却单元为垂直冷却三角（2），其他圈的散热器冷却单元均为水平冷却三角（1），每个水平冷却三角（1）的水平散热器（5）均沿与冷却塔（3）的同心圆半径平行的方向布置，并且水平冷却三角（1）的水平百叶窗（6）向冷却塔（3）的中心倾斜布置，水平百叶窗（6）与水平面之间的倾斜角α为4°或12°，每个垂直冷却三角（2）的垂直百叶窗（9）均沿与冷却塔（3）的同心圆半径垂直的方向布置。
2.根据权利要求1所述的一种散热器水平垂直布置的间接空冷塔，其特征在于，在最内圈布置的垂直冷却三角（2）是等弧度间隔布置的，同圈的水平冷却三角（1）是等弧度间隔布置的。
3.如权利要求1所述的一种散热器水平垂直布置的间接空冷塔的参数的确定方法，包括以下步骤：
第一步、确定间接空冷塔中散热器冷却单元布置的最佳圈数n：
先选定作为散热器冷却单元的钢质的水平冷却三角（1）和钢质的垂直冷却三角（2），得到以下参数：水平冷却三角（1）的有效长度L，水平冷却三角（1）的两水平冷却三角支腿（7）的间距L1，水平百叶窗（6）与水平面之间的倾斜角α为4°或12°，水平冷却三角（1）的底部投影宽度W，垂直冷却三角（2）的高度L2，钢质绕片散热器系数A=1.0，并根据热力计算，得出间接空冷塔所需要布置的冷却三角的总个数N，根据以下公式计算出最佳圈数n：
Figure 2011102178594100001DEST_PATH_IMAGE002
Figure 2011102178594100001DEST_PATH_IMAGE004
Figure 2011102178594100001DEST_PATH_IMAGE006
第二步、计算间接空冷塔中散热器层处的直径，即间接空冷塔进风口高度Hi处的塔筒直径Dn：
Figure 2011102178594100001DEST_PATH_IMAGE008
 
第三步、计算间接空冷塔的进风口高度Hi：
Figure 2011102178594100001DEST_PATH_IMAGE010
   
第四步、计算间接空冷塔底部零米直径D0：
根据间接空冷塔（3）的X支柱（4）的倾角γ为72°，根据以下公式，计算出间接空冷塔底部零米半径与散热器层处塔筒半径的差值ΔR和底部零米直径D0：
Figure 2011102178594100001DEST_PATH_IMAGE012
 
Figure 2011102178594100001DEST_PATH_IMAGE014
 。
CN 201110217859 2011-08-01 2011-08-01 散热器水平垂直布置的间接空冷塔 Active CN102353277B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN 201110217859 CN102353277B (zh) 2011-08-01 2011-08-01 散热器水平垂直布置的间接空冷塔

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN 201110217859 CN102353277B (zh) 2011-08-01 2011-08-01 散热器水平垂直布置的间接空冷塔

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN102353277A true CN102353277A (zh) 2012-02-15
CN102353277B CN102353277B (zh) 2013-06-05

Family

ID=45576898

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN 201110217859 Active CN102353277B (zh) 2011-08-01 2011-08-01 散热器水平垂直布置的间接空冷塔

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN102353277B (zh)

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102914180A (zh) * 2012-11-02 2013-02-06 中国神华能源股份有限公司 间接空冷系统及其防冻预暖方法
CN104713386A (zh) * 2015-03-31 2015-06-17 山东大学 一种双层间接冷却塔
CN104729317A (zh) * 2015-03-31 2015-06-24 山东大学 一种冷却三角花瓣状布置的间接冷却塔
CN105008846A (zh) * 2013-02-11 2015-10-28 亿吉埃冷却系统有限公司 用于干式冷却系统的冷却三角
CN113048805A (zh) * 2021-05-11 2021-06-29 西安热工研究院有限公司 一种可增大间接空冷塔换热面积的管束微倾布置方法

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB1045595A (en) * 1964-03-17 1966-10-12 English Electric Co Ltd Dry cooling towers
CN101063595A (zh) * 2006-04-26 2007-10-31 北京国电华北电力工程有限公司 Scal间接空冷系统
CN201548083U (zh) * 2009-07-22 2010-08-11 北京布鲁斯盖环保科技发展有限公司 机力通风间接空冷系统
US20100276129A1 (en) * 2009-05-04 2010-11-04 Spx Cooling Technologies, Inc. Indirect dry cooling tower apparatus and method
CN201627607U (zh) * 2010-03-16 2010-11-10 北京布鲁斯盖环保科技发展有限公司 火电厂节水改造方案
CN202216578U (zh) * 2011-08-01 2012-05-09 山西省电力勘测设计院 散热器水平垂直布置的间接空冷塔

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB1045595A (en) * 1964-03-17 1966-10-12 English Electric Co Ltd Dry cooling towers
CN101063595A (zh) * 2006-04-26 2007-10-31 北京国电华北电力工程有限公司 Scal间接空冷系统
US20100276129A1 (en) * 2009-05-04 2010-11-04 Spx Cooling Technologies, Inc. Indirect dry cooling tower apparatus and method
CN201548083U (zh) * 2009-07-22 2010-08-11 北京布鲁斯盖环保科技发展有限公司 机力通风间接空冷系统
CN201627607U (zh) * 2010-03-16 2010-11-10 北京布鲁斯盖环保科技发展有限公司 火电厂节水改造方案
CN202216578U (zh) * 2011-08-01 2012-05-09 山西省电力勘测设计院 散热器水平垂直布置的间接空冷塔

Non-Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
《汽轮机技术》 20090825 崔传涛等 基于技术经济因素的火电厂空冷塔塔型优化设计 第293-295、306页 1-3 第51卷, 第04期 *
《电力设备》 20060715 倪允之 海勒式间接空冷系统的改造方案和实施 第45-49页 1-3 第17卷, 第07期 *
《能源研究与信息》 20070915 朱玉兰 大型电厂空冷技术及其特点分析 第125-128页 1-3 第23卷, 第03期 *

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102914180A (zh) * 2012-11-02 2013-02-06 中国神华能源股份有限公司 间接空冷系统及其防冻预暖方法
CN105008846A (zh) * 2013-02-11 2015-10-28 亿吉埃冷却系统有限公司 用于干式冷却系统的冷却三角
CN105008846B (zh) * 2013-02-11 2017-11-14 亿吉埃冷却系统有限公司 用于干式冷却系统的冷却三角
RU2645817C2 (ru) * 2013-02-11 2018-02-28 Геа Эги Энергиагаздалькодаши Зрт. Охладительная дельта для системы сухого охлаждения
CN104713386A (zh) * 2015-03-31 2015-06-17 山东大学 一种双层间接冷却塔
CN104729317A (zh) * 2015-03-31 2015-06-24 山东大学 一种冷却三角花瓣状布置的间接冷却塔
CN104713386B (zh) * 2015-03-31 2016-06-15 山东大学 一种双层间接冷却塔
CN113048805A (zh) * 2021-05-11 2021-06-29 西安热工研究院有限公司 一种可增大间接空冷塔换热面积的管束微倾布置方法

Also Published As

Publication number Publication date
CN102353277B (zh) 2013-06-05

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN102353277B (zh) 散热器水平垂直布置的间接空冷塔
Lotfi et al. 3D numerical investigation of flow and heat transfer characteristics in smooth wavy fin-and-elliptical tube heat exchangers using new type vortex generators
CN202216578U (zh) 散热器水平垂直布置的间接空冷塔
CN102305555B (zh) 散热器水平布置的间接空冷塔的参数的确定方法
RU2645817C2 (ru) Охладительная дельта для системы сухого охлаждения
JP7229617B2 (ja) 電気機械設備の放熱量の測定方法
CN104729317B (zh) 一种冷却三角花瓣状布置的间接冷却塔
JP6095036B2 (ja) 空気調和機ユニット
CN104197498B (zh) 制冷设备的换热器及具有其的制冷设备
US9651269B2 (en) Device and method for minimizing the effect of ambient conditions on the operation of a heat exchanger
JP6132869B2 (ja) ヒートシンク
JP2014228223A (ja) 空気調和機
CN104596346A (zh) 一种间冷塔散热冷却三角的气侧均流装置
CN104654837B (zh) 呈等边三角形排列的v型垂直布置翅片管束空冷散热器
JP2005345021A (ja) 熱交換器
JPWO2014091652A1 (ja) 車載用冷却器
CN103841791A (zh) 换热装置及机柜
CN202709779U (zh) 电站直接空冷系统可动挡风装置
CN107623391A (zh) 一种电机冷却管道及强迫风冷电机
CN106440106A (zh) 空调室外机、空调器及空调室外机的组装方法
CN102003907B (zh) 一种提高传热管管束效果的方法
CN206247933U (zh) 一种可导风的散热器用三角架
CN106403693B (zh) 一种可导风的散热器用三角架
CN204438895U (zh) 一种间冷塔散热冷却三角的气侧均流装置
JP6374255B2 (ja) データセンタ用換気システム

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant
C56 Change in the name or address of the patentee

Owner name: CEEC SHANXI ELECTRIC POWER EXPLORATION + DESIGN IN

Free format text: FORMER NAME: SHANXI ELECTRIC POWER EXPLORATION + DESIGN INSTITUTE

CP01 Change in the name or title of a patent holder

Address after: 030001 Yingze street, Shanxi, No. 255, No.

Patentee after: CEEC Shanxi Electric Power Exploration & Design Institute

Address before: 030001 Yingze street, Shanxi, No. 255, No.

Patentee before: Shanxi Electric Power Exploration & Design Institute

C56 Change in the name or address of the patentee

Owner name: CHINA ENERGY ENGINEERING GROUP SHANXI ELECTRIC POW

Free format text: FORMER NAME: CEEC SHANXI ELECTRIC POWER EXPLORATION + DESIGN INSTITUTE

CP01 Change in the name or title of a patent holder

Address after: 030001 Yingze street, Shanxi, No. 255, No.

Patentee after: Co., Ltd of Chinese energy construction group Shanxi Electric Power Exploration & Design Institute

Address before: 030001 Yingze street, Shanxi, No. 255, No.

Patentee before: CEEC Shanxi Electric Power Exploration & Design Institute