CN103335535B - 空冷单元的导流装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种空冷单元的导流装置。所述空冷单元包括：蒸汽分配管、与所述蒸汽分配管的两侧分别连接向下倾斜布置的空冷翅片管束，与所述空冷翅片管束的下端连接的凝结水管，在所述空冷翅片管束的下方设置的空冷风机，所述空冷风机通过空冷风机框架固定在所述空冷翅片管束的下方，所述蒸汽分配管、所述空冷翅片管束、所述凝结水管和所述空冷风机围成△形通道空间，所述导流装置包括设置于所述△形通道空间中部的顶部导流机构，所述顶部导流机构的顶端离开所述蒸汽分配管的底端一定距离，所述顶部导流机构的底端与所述空冷风机框架连接。本发明通过上述导流装置，改善了空冷单元的冷却效果，提高了直接空冷系统的冷却性能。

Description

空冷单元的导流装置

技术领域

本发明属于电站空冷技术领域，特别涉及一种空冷单元的导流装置。

背景技术

在富煤缺水的地区，为了提高经济效益，火力发电机组主要采用直接空冷技术。采用该技术的直接空冷系统包括多个空冷单元，任一个空冷单元为“A”型框架结构，其包括：与蒸汽分配管两侧分别连接的向下倾斜布置的空冷翅片管束，在空冷翅片管束的下端连接有凝结水管，在空冷翅片管束的下方设置有空冷风机，空冷风机通过空冷风机框架固定在空冷翅片管束的下方。在该空冷单元中，来自于汽轮机的蒸汽通过蒸汽分配管进入空冷翅片管束，被空冷风机吸入的空气流经空冷翅片管束时使蒸汽冷却成凝结水，凝结水流入凝结水管。

由于空冷单元为“A”型框架结构，在其围成的三角形△通道空间的三个夹角处，冷却空气流经翅片散热管（又叫空冷翅片管束）的阻力必然大于其它地方，从而使得冷却空气在该处形成涡流，造成该处翅片散热管的传热效果恶化，同时也将增加风机出口阻力，造成电耗增加。因此，现有“A”型框架结构并非最优，空气流动阻力沿翅片散热管方向的分布不均，导致翅片散热管部分利用率不高，从而冷却效果差，直接空冷系统的性能低。

发明内容

为了解决现有技术的问题，本发明实施例提供了一种空冷单元的导流装置。所述空冷单元包括：蒸汽分配管、与所述蒸汽分配管的两侧分别连接向下倾斜布置的空冷翅片管束，与所述空冷翅片管束的下端连接的凝结水管，在所述空冷翅片管束的下方设置的空冷风机，所述空冷风机通过空冷风机框架固定在所述空冷翅片管束的下方，所述蒸汽分配管、所述空冷翅片管束、所述凝结水管和所述空冷风机围成△形通道空间，所述导流装置包括：设置于所述△形通道空间中部的顶部导流机构，所述顶部导流机构的顶端离开所述蒸汽分配管底端有一定距离，所述顶部导流机构的底端与所述空冷风机框架连接。

在如上所述的导流装置中，优选，所述顶部导流机构包括：

沿所述空冷风机的风机轴线对称设置的第一上导流板和第二上导流板；其中，所述第一上导流板的顶端与所述第二上导流板的顶端连接；所述第一上导流板的底端和所述第二上导流板的底端分别与所述空冷风机框架连接；所述第一上导流板的中部向与所述第一上导流板对应的空冷翅片管束弯曲，所述第二上导流板的中部向与所述第二上导流板对应的空冷翅片管束弯曲。

在如上所述的导流装置中，优选，所述一定距离为0.5～1m。

在如上所述的导流装置中，优选，所述第一上导流板和所述第二上导流板中任一上导流板为平板和弧形板中的至少一种。

在如上所述的导流装置中，优选，所述上导流板为平板和弧形板的结合体；其中，包括所述上导流板顶端的上导流板上部为平板；包括所述上导流板底端的上导流板下部为弧形板。

在如上所述的导流装置中，优选，所述第一上导流板的平板和所述第二上导流板的平板与所述风机轴线的夹角均为20～30度。

在如上所述的导流装置中，优选，所述导流装置还包括：设置于所述△形通道空间底部的底部导流机构，所述底部导流机构设置有与所述空冷风机对应的通孔，所述底部导流机构朝向所述空冷翅片管束下端的两导向端高度比所述空冷翅片管束下端高度低，所述底部导流机构与所述空冷风机框架连接。

在如上所述的导流装置中，优选，所述底部导流机构包括：沿所述空冷风机的风机轴线对称设置的第一下导流板和第二下导流板；其中，所述第一下导流板的固定端与所述空冷风机框架连接；所述第二下导流板的固定端与所述空冷风机框架连接。

在如上所述的导流装置中，优选，所述第一下导流板和所述第二下导流板均为平板。

在如上所述的导流装置中，优选，所述第一下导流板和所述第二下导流板相对水平方向倾斜的角度均为10～15度。

本发明提供的技术方案通过在空冷单元围成的通道空间内设置上述导流装置，对空间内的冷却空气进行导流，避免了空间内夹角处出现涡流，改善了空冷单元的冷却效果，提高了直接空冷系统的冷却性能。

附图说明

图1是本发明实施例提供的一种空冷单元的导流装置的主视图；

图2是本发明实施例提供的一种空冷单元的导流装置的立体结构示意图；

图3是本发明的空冷翅片管束的结构示意图；

其中，图中符号说明如下：

2蒸汽分配管；   3空冷翅片管束；   31管；   32翅片；

4凝结水管；   5空冷风机；   51电机；   52空冷风机框架；

53通孔；   531第一子通孔；   532第二子通孔；

11顶部导流机构；   110第一上导流板；   111第二上导流板；

12底部导流机构；   120第一下导流板；   121第二下导流板；

1200、1210导向端；   1201、1211固定端；

1202、1212前下导流板；   1203、1213后下导流板；

H距离高度；   α倾斜夹角；   β顶角夹角。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明实施方式作进一步地详细描述。

在多煤缺水地区，火力发电机组主要采用直接空冷技术。采用该技术的直接空冷系统包括多个空冷单元，任一个空冷单元为“A”型框架结构，其包括：与蒸汽分配管2两侧分别连接的向下倾斜布置的空冷翅片管束3（每个管束3由其上带有翅片32的多根管31构成，翅片32与管31的配置关系如图3所示），在空冷翅片管束3的下端连接有凝结水管4，在空冷翅片管束3的下方设置有空冷风机5，空冷风机5通过空冷风机框架52固定在空冷翅片管束3的下方（在空冷风机框架52的底面上设置有安装空冷风机5的开口），通过电机51驱动。蒸汽分配管2、空冷翅片管束3、凝结水管4和空冷风机5围成△形通道空间。

参照图1和图2所示，本发明实施方式提供了一种空冷单元的导流装置，该导流装置包括：顶部导流机构。其设置于△形通道空间中部，顶部导流机构的顶端高度与蒸汽分配管底端高度相对应，在实际中，顶部导流机构的顶端不与空冷翅片管束上端和蒸汽分配管相连接，顶部导流机构的顶端高度低于蒸汽分配管底端高度，以使顶角处空间不狭窄，冷却空气流畅流经顶角处。顶部导流机构的底端与空冷风机框架连接，以固定该顶部导流机构。冷却空气被空冷风机吸入从而进入该空间内，沿着顶部导流机构上升，能到达顶角处空间，从而使该顶角夹角处不出现涡流，能够有效地起到冷却作用。

在如上所述的导流装置中，顶部导流机构11包括：第一上导流板110和第二上导流板111。第一上导流板110和第二上导流板111沿空冷风机5的风机轴线对称设置；其中，第一上导流板110的顶端与第二上导流板111的顶端连接；第一上导流板110的底端和第二上导流板111的底端分别与空冷风机框架52连接；第一上导流板110中部向与第一上导流板110对应的空冷翅片管束3弯曲，第二上导流板111中部向与第二上导流板111对应的空冷翅片管束3弯曲（换句话说，以空冷风机的风机轴线（也即图1中电机51的轴线）为基准，在风机轴线的左侧设置有第一上导流板和左空冷翅片管束，在风机轴线的右侧设置有第二上导流板和右空冷翅片管束，与第一上导流板对应的空冷翅片管束为左空冷翅片管束，与第二上导流板对应的空冷翅片管束为右空冷翅片管束）。

在如上所述的导流装置中，为了使空间夹角处不出现涡流，且空间顶角处不狭窄，第一上导流板110顶端和第二上导流板111顶端连接处距离蒸汽分配管3底端的距离高度H优选为0.5～1m，比如可以为0.6m、0.7m、0.8m、0.9m等任意高度。

在如上所述的导流装置中，第一上导流板110和第二上导流板111中任一上导流板为平板和弧形板中的至少一种；在实际中，第一上导流板110和第二上导流板111可以为平板，例如由两块平板首尾连接组成上导流板，其连接处向与该上导流板对应的空冷翅片管束弯曲，还可以为弧形板，弧形板的中部向与该上导流板对应的空冷翅片管束弯曲，优选为平板和弧形板的结合体（即图1所示结构），例如平板和弧形板首尾连接组成上导流板，上导流板的上部为平板，上导流板的下部为弧形板，上导流板的中部为平板和弧形板连接处的相应区域，该区域向与该上导流板对应的空冷翅片管束3弯曲。

为了使冷却空气顺利的流经空间的顶角处，第一上导流板110的上导流板上部和第二上导流板111的上导流板上部与风机轴线（也即图1中电机51的轴线）的顶角夹角β优选均为20～30°，例如可以是22°、24°、26°、28°中的任意一个角度。

为了避免空间底部（冷凝水管4与空冷风机框架52的结合处，尤其是空冷翅片管束3下端）出现涡流，在如上所述的导流装置还包括：设置于△形通道空间底部的底部导流机构12，其设置有与空冷风机5（或者安装空冷风机5的开口）对应的通孔53，该通孔53使被空冷风机5吸入的冷却空气从其穿过，进入空冷单元围成的△形通道空间内。底部导流机构12朝向空冷翅片管束3下端的两导向端1200、1210高度与空冷翅片管束下端高度相对应，在实际中，两导向端1200、1210高度低于空冷翅片管束3下端高度，以使冷却空气能流经空冷翅片管束3的下端。底部导流机构12与空冷风机框架52连接。由于两导向端1200、1210朝向空冷翅片管束3下端，底部导流机构12通过底部导流机构中部与空冷风机框架52连接，从而固定底部导流机构12。

在如上所述的导流装置中，底部导流机构12包括：第一下导流板120和第二下导流板121，其沿空冷风机5的风机轴线（也即图1中电机51的轴线或者空冷风机的轴线）对称设置；其中，第一下导流板120的固定端1201与空冷风机框架52连接；第二下导流板121的固定端1211与空冷风机框架52连接。在风机轴线左侧，第一下导流板设置有与开口对应的第一子通孔531，在风机轴线右侧，第二下导流板121设置有与开口对应的第二子通孔532（换句话说，以风机轴线为基准，第一下导流板设置于风机轴线左侧，第二下导流板设置于风机轴线右侧，通孔分为左通孔和右通孔，第一子通孔即左通孔，第二子通孔即右通孔）。

在实际中，第一下导流板和第二下导流板中任一下导流板为一个整体，为了安装便捷，可以将任一下导流板沿导向方向的中心线分为两部分，即第一下导流板分为前下导流板1202和后下导流板1203，第二下导流板分为前下导流板1212和后下导流板1213。

为了制造简单，第一下导流板和第二下导流板中任一下导流板为平板或弧形板，优选为平板。

为了进一步确保空间夹角中的底角处（冷凝水管4与空冷风机框架52的结合处）不出现涡流，第一下导流板和第二下导流板相对水平方向倾斜夹角α的角度优选均为10～15度。

需要说明的是，顶部导流机构和底部导流机构可以是独立的部件，分别设置安装，还可以是一体的部件，整体设置安装。

综上所述，本发明的有益效果如下：

通过在空冷单元围成的通道空间内设置上述导流装置，对空间内的冷却空气进行导流，避免了空间内夹角处出现涡流，改善了空冷单元的冷却效果，提高了直接空冷系统的冷却性能。

以上仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种空冷单元的导流装置，所述空冷单元包括：蒸汽分配管、与所述蒸汽分配管的两侧分别连接向下倾斜布置的空冷翅片管束，与所述空冷翅片管束的下端连接的凝结水管，在所述空冷翅片管束的下方设置的空冷风机，所述空冷风机通过空冷风机框架固定在所述空冷翅片管束的下方，所述蒸汽分配管、所述空冷翅片管束、所述凝结水管和所述空冷风机围成△形通道空间，其特征在于，所述导流装置包括：

设置于所述△形通道空间中部的顶部导流机构，所述顶部导流机构的顶端离开所述蒸汽分配管的底端有一定距离，所述顶部导流机构的底端与所述空冷风机框架连接；

沿所述空冷风机的风机轴线对称设置的第一上导流板和第二上导流板；

其中，所述第一上导流板的顶端与所述第二上导流板的顶端连接；

所述第一上导流板的底端和所述第二上导流板的底端分别与所述空冷风机框架连接；

所述第一上导流板的中部向与所述第一上导流板对应的空冷翅片管束弯曲，所述第二上导流板的中部向与所述第二上导流板对应的空冷翅片管束弯曲；

所述一定距离为0.5～1m；

所述第一上导流板和所述第二上导流板中任一上导流板为弧形板或弧形板和平板的结合体或由两块平板首尾连接组成；

所述两块平板的连接处向与所述任一上导流板对应的空冷翅片管束弯曲。

2.根据权利要求1所述的导流装置，其特征在于，

所述第一上导流板和所述第二上导流板中任一上导流板为平板和弧形板的结合体；

其中，包括所述第一上导流板顶端的第一上导流板上部为平板；

包括所述第一上导流板底端的第一上导流板下部为弧形板；

包括所述第二上导流板顶端的第二上导流板上部为平板；

包括所述第二上导流板底端的第二上导流板下部为弧形板。

3.根据权利要求2所述的导流装置，其特征在于，

所述第一上导流板的平板和所述第二上导流板的平板与所述风机轴线的夹角均为20～30度。

4.根据权利要求1至3中任一权利要求所述的导流装置，其特征在于，

所述导流装置还包括：

设置于所述△形通道空间底部的底部导流机构，

所述底部导流机构设置有与所述空冷风机对应的通孔，所述底部导流机构朝向所述空冷翅片管束下端的两导向端高度比所述空冷翅片管束下端高度低，所述底部导流机构与所述空冷风机框架连接。

5.根据权利要求4所述的导流装置，其特征在于，所述底部导流机构包括：

沿所述空冷风机的风机轴线对称设置的第一下导流板和第二下导流板；

其中，所述第一下导流板的固定端与所述空冷风机框架连接；

所述第二下导流板的固定端与所述空冷风机框架连接。

6.根据权利要求5所述的导流装置，其特征在于，所述第一下导流板和所述第二下导流板均为平板。

7.根据权利要求6所述的导流装置，其特征在于，所述第一下导流板和所述第二下导流板相对水平方向倾斜的角度均为10～15度。