CN103217025B - 一种包含水平轴轴流风机群的空冷凝汽器结构 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了属于电站空冷技术领域的一种包含水平轴轴流风机群和垂直布置翅片管束的空冷凝汽器结构，由主排汽管道、水平蒸汽支管和垂直蒸汽分配管，以及分层垂直布置的空冷凝汽器翅片管束和水平轴轴流风机构成。汽轮机排汽经过主蒸汽管道和水平蒸汽支管，进入垂直蒸汽分配管，然后通过蒸汽分配联箱进入翅片管束。翅片管束分两列构成三角形结构，垂直于地面沿高度方向分层并列布置，风机群叶轮平面面向电站主导风向设置。本发明可改善风机进口空气流动变形状况，有效利用环境风场的动能，提高直接空冷系统的热力性能。还能减少直接空冷系统排汽管道用量和占地面积，降低系统投资和造价。
Description
技术领域
本发明属于电站空冷技术领域。特别涉及一种包含水平轴轴流风机群的空冷凝汽器结构。具体说，是利用环境风场的能量，面向环境风主导风向分层布置空冷凝汽器轴流风机群，既能改善轴流风机入口空气流动变形状况，有效削弱环境风场对空冷凝汽器运行的不利影响，又能减少蒸汽管道用量，降低空冷岛占地面积的一种包含水平轴轴流风机群和垂直布置翅片管束的空冷凝汽器布局结构。
背景技术
近十年来，直接空冷电站在我国北方富煤缺水地区获得了快速发展。直接空冷机组空冷凝汽器包含了数十个呈A型框架结构的空冷单元，每个空冷单元由分列两侧的翅片管束换热器和位于管束下部的轴流风机构成。轴流风机位于空冷平台上方的风机桥架上，风机叶轮轴垂直于地面，数十台风机呈矩形阵列布置。因风机叶轮平面与地面平行，为保障良好的风机气动性能，空冷平台需建设得很高，如600MW直接空冷机组的空冷平台高度甚至达到了45米。此外，在环境风作用下，横向流动的气流会加剧轴流风机入口的流动变形，导致风机性能急剧降低，尤其对于风场上游的空冷单元，不但风机很难驱动冷却空气流动，甚至会出现下游空冷单元出口的热空气倒流进上游单元的极为不利的情况。
综上所述，有必要针对现有空冷凝汽器单元布置方式引起的轴流风机群进口流动畸变严重，受环境横向风不利影响显著，空冷岛占地面积大，排汽管道过长等缺陷，提出一种新型空冷凝汽器结构布局，以克服现有空冷凝汽器垂直轴轴流风机群进口流动受限、环境风影响大的状况，从而提高轴流风机群气动性能，改善直接空冷系统热力性能，降低系统投资和造价。
发明内容
本发明的目的是提出一种包含水平轴轴流风机群的空冷凝汽器结构，其特征在于，主蒸汽管道1与水平蒸汽支管2成十字交叉焊接，每列垂直蒸汽分配管3等距离垂直焊接在水平蒸汽支管2上，沿垂直蒸汽分配管3轴向平行焊接的管束固定支撑立柱7、三角形底边立柱8与三角形上下表面10构成三角形框架结构，三角形上下表面10为钢板封闭墙，以构成空冷单元封闭框架空间；翅片管束5垂直布置，并连接到每个空冷单元顶部的蒸汽分配联箱4上；汽轮机排汽在翅片管内被管外的空气冷却，凝结成水后进入管束底部的凝结水联箱，然后汇集到凝结水管道，水平轴轴流风机6的机轮毂固定于风机支撑结构9上，支撑在三角形框架结构的底面附近；风机支撑结构9固定于地面上，形成水平轴轴流风机群的空冷凝汽器结构。
所述每个空冷单元的翅片管束以一定夹角垂直分列在三角形框架两侧。
所述空冷凝汽器结构的轴流风机群的叶轮轴呈水平布置，面向电站当地主导风向分层排列，风机叶轮平面则与地面垂直。主导风向的环境横向来流可以顺着风机轴向被风机加压后流向凝汽器翅片管束，能显著改善轴流风机的气动性能，使电站直接空冷系统热力性能得到提高。
本发明的有益效果是克服直接空冷电站空冷凝汽器垂直轴轴流风机群结构产生的进口流动畸变严重，受环境横向风不利影响显著，空冷岛占地面积大，排汽管道过长等缺陷。本水平轴轴流风机群的叶轮平面面向电站当地主导风向布置，不仅能在很大程度上避免风机进口流动严重畸变的状况，还能充分利用环境风场能量，改善轴流风机的空气动力学性能。此外蒸汽分配管为垂直布置方式，减少了现有空冷凝汽器由主排汽管道到水平蒸汽分配管之间的蒸汽分配立管部分，降低了管道用量和工程造价。空冷凝汽器单元为分层布置，减少了空冷岛占地面积。布置水平轴轴流风机群的空冷凝汽器结构，可在一定程度上削弱环境风场对空冷凝汽器运行的不利影响，改善轴流风机的气动性能，使电站直接空冷系统热力性能得到提高，工程投资和造价降低。
附图说明
图1为布置水平轴轴流风机群和垂直翅片管束的空冷凝汽器结构示意图。
图2为布置水平轴轴流风机的空冷凝汽器单元结构示意图。
具体实施方式
本发明提出一种包含水平轴轴流风机群的空冷凝汽器新型结构，下面结合附图对本发明予以说明。
在图1所示的包含水平轴轴流风机群的空冷凝汽器结构示意图中，主蒸汽管道1与水平蒸汽支管2成十字交叉焊接，每列垂直蒸汽分配管3等距离垂直焊接在水平蒸汽支管2上，沿垂直蒸汽分配管3轴向平行焊接的管束固定支撑立柱7、三角形底边立柱8与三角形上下表面10构成三角形框架结构，三角形上下表面10为钢板封闭墙，以构成空冷单元封闭三角框架空间。翅片管束5垂直布置(如图2所示)，并连接到每个空冷单元顶部的蒸汽分配联箱4上。水平轴轴流风机6为水平轴形式，面向电站主导风向布置，如图1所示。每个空冷单元设置1台轴流风机，每列空冷单元的轴流风机沿高度方向分层并列布置，其轮毂连接固定于风机支撑结构9上，支撑在三角形框架结构的底面附近，风机支撑结构9固定于地面上，形成水平轴轴流风机群的空冷凝汽器结构。
汽轮机排汽经过主蒸汽管道1进入水平蒸汽支管2，蒸汽分配后分别进入每列垂直蒸汽分配管3。汽轮机排汽通过蒸汽分配联箱4进入翅片管束5，在翅片管束管内冷凝后，汇集到凝结水联箱，然后进入凝结水管道。
每列空冷单元翅片管束和轴流风机采用相同的结构和支撑固定方式，构成了包含水平轴轴流风机群、垂直布置翅片管束的空冷凝汽器新型结构。采取面向电站主导风向布置轴流风机群的形式，可改善风机进口空气流动畸变状况，改进风机群空气动力学性能，并能在很大程度上削弱环境风的不利影响，有效利用环境风场的动能，提高直接空冷系统的热力性能。空冷凝汽器翅片管束和轴流风机采取垂直分层布置方式，可减少直接空冷系统排汽管道用量和占地面积，降低工程投资和造价。
Claims (3)
1.一种包含水平轴轴流风机群的空冷凝汽器结构，其特征在于，主蒸汽管道与水平蒸汽支管成十字交叉焊接，每列垂直蒸汽分配管等距离垂直焊接在水平蒸汽支管上，沿垂直蒸汽分配管轴向平行焊接的管束固定支撑立柱、三角形底边立柱与三角形上下表面构成三角形框架结构，三角形上下表面为钢板封闭墙，以构成空冷单元封闭框架空间；翅片管束垂直布置，并连接到每个空冷单元顶部的蒸汽分配联箱上；汽轮机排汽在翅片管内被管外的空气冷却，凝结成水后进入管束底部的凝结水联箱，然后汇集到凝结水管道，水平轴轴流风机的机轮毂固定于风机支撑结构上，支撑在三角形框架结构的底面附近；风机支撑结构固定于地面上，形成水平轴轴流风机群的空冷凝汽器结构。
2.根据权利要求1所述包含水平轴轴流风机群的空冷凝汽器结构，其特征在于，所述空冷凝汽器结构的每个空冷单元的翅片管束以一定夹角垂直分列在三角形框架两侧，空冷凝汽器每列的空冷单元垂直分层布置。
3.根据权利要求1所述包含水平轴轴流风机群的空冷凝汽器结构，其特征在于，所述空冷凝汽器结构的轴流风机群的叶轮轴呈水平布置，面向电站当地主导风向分层排列，风机叶轮平面与地面垂直，以使主导风向的环境横向来流顺着风机轴向被加压后流向空冷凝汽器翅片管束，能显著改善轴流风机的气动性能，使电站直接空冷系统热力性能得到提高。
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