CN103940253B - 导风装置及设有该导风装置的直接空冷系统 - Google Patents

Abstract

一种导风装置，包括第一导风墙和第二导风墙，第一导风墙包括防风网组件和立柱，防风网组件间隔设置于立柱，防风网组件包括第一栅条和防风网，所述防风网沿所述防风网组件排布方向相对的两侧均设有第一栅条，距安装面最近的第一栅条与立柱连接形成第一进风口；第二导风墙包括立柱和第二栅条，第二栅条间隔设置于立柱，距安装面最近的第二栅条与立柱连接形成第二进风口。上述导风装置，在特大环境风条件下可有效降低风速。还提供一种设有该导风装置的直接空冷系统。

Description

导风装置及设有该导风装置的直接空冷系统

技术领域

本发明涉及空冷系统领域，特别是涉及导风装置及设有该导风装置的直接空冷系统。

背景技术

燃煤电站空冷机组的空冷系统有直接空冷系统和带空冷塔的间接空冷系统两大类，直接空冷系统具有应用范围较广、占地少、投资较低、建设周期短等优点，在我国应用较广；目前我国应用较普遍的是配置机械通风的直接空冷系统。

机械通风直接空冷系统的原理为：汽轮机排汽通过排汽管道输送至室外的空冷凝汽器内，冷却风机使外界空气流过冷却器外表面，将排汽冷凝成水，凝结水再经凝结水泵输送回锅炉。

直接空冷系统对风速比较敏感，特别是风速超过3.0m/s以上时，对直接空冷系统散热效果就有明显的影响。当风速达到6m/s以上时，不同的风向会对直接空冷系统形成不同程度的热回流，会大大的降低风机效率和散热效率；当风速达到12m/s以上时，风机效率和散热效率下降约50%，发电机组已不能正常运行；当风速达到15m/s以上时，风机运行已存在安全隐患，会造成机组负荷突然降低、甚至机组跳闸。

防风网是一种用来降低风速的多孔障碍物，在空冷岛平台的下部并按一定高度设置，可有效降低大风带来的负面影响。当风速达在15m/s以下时，一般的防风网可有效降低环境风的不利影响；当风速达到15m/s以上时，一般的防风网的防风效果并不明显。

发明内容

基于此，有必要针对一般的防风网在风速较大时防风效果差的问题，提供一种适用于特大环境风条件下的导风装置，并提供一种设有该导风装置的直接空冷系统。

一种导风装置，包括：

与空冷平台密封连接的第一导风墙，包括固定于安装面的立柱和防风网组件，所述防风网组件间隔设置于所述立柱，所述防风网组件包括第一栅条和防风网，所述防风网沿所述防风网组件排布方向相对两侧均设有第一栅条，距所述安装面最近的所述第一栅条与所述立柱连接形成第一进风口；

与空冷平台密封连接的第二导风墙，包括固定于所述安装面的立柱和第二栅条，所述第二栅条间隔设置于所述立柱，距所述安装面最近的第二栅条与所述立柱连接形成第二进风口；

所述第一导风墙与第二导风墙平行设置，形成进风通道。

在其中一实施例中，所述相邻防风网组件的间距为0.5～0.65米，所述防风网的宽度为0.50～0.65米，所述第一栅条和第二栅条的宽度均为0.10～0.15米。

在其中一实施例中，所述第一导风墙与所述第二导风墙间距为3.50米～5.00米。

在其中一实施例中，所述相邻的第二栅条的间距1.00～1.30米。

在其中一实施例中，所述防风网由金属丝交叉形成，所述金属丝的直径为0.75～0.85毫米。

在其中一实施例中，所述防风网的网孔均为多边形网孔。

在其中一实施例中，所述防风网的网孔均为平行四边形网孔，所述平行四边形网孔的一组对边边长为43～47毫米，另一组对边边长为20～24毫米。

在其中一实施例中，所述第一进风口和第二进风口相对所述安装面的高度均为5米～7米。

一种直接空冷系统，包括空冷岛和空冷平台，所述空冷岛架设于所述空冷平台，还包括：

所述的导风装置，所述导风装置设置于所述空冷平台底部边缘的迎风侧。

在其中一实施例中，所述第一导风墙和第二导风墙分别与所述空冷平台密封连接，形成进风通道，所述第一导风墙和所述第二导风墙分别与所述空冷平台的连接处距所述空冷平台底部的距离为2.00米～3.00米。

上述导风装置，在特大环境风条件下，防风网组件间隔设置，增加了进风阻力，降低了第一导风墙和第二导风墙的透气率，部分来风透过第一导风墙，机械能衰减并变为低速风流。第二导风墙进一步降低吸入空冷平台的风速，并对风场进行整流，引导空气均匀吸入。如此，高速风流首先通过第一导风墙的减速，然后进入第一导风墙和第二导风墙之间的进风通道进一步减缓风速，再通过第二导风墙的整流，均匀平缓进入风机入口的风场，提高了风流的利用率，降低了超大环境风对空冷岛的影响，保证了风机效率和散热效率，确保了空冷机组的安全运行。

附图说明

图1为一实施方式的导风装置的结构示意图；

图2为一实施方式的第一导风墙的结构示意图；

图3为一实施方式的第二导风墙的结构示意图；

图4为一实施方式的直接空冷系统的结构示意图。

具体实施方式

为了便于理解本发明，下面将参照相关附图对本发明进行更全面的描述。附图中给出了本发明的较佳的实施例。但是，本发明可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使对本发明的公开内容的理解更加透彻全面。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“及／或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

如图1、图2和图3所示，一种导风装置100，包括第一导风墙200和第二导风墙300。第一导风墙200和第二导风墙300平行设置，第一导风墙200和第二导风墙300均与空冷平台600密封连接，形成进风通道。

第一导风墙200包括立柱220和防风网组件230，防风网组件230间隔设置于立柱220，防风网组件230包括第一栅条232和防风网234，防风网234沿防风网组件230的排布方向相对两侧均设有第一栅条232，即防风网234上下两侧均设有第一栅条232。防风网234与第一栅条232密封连接，以使防风网234固定于立柱220。

立柱220固定安装于安装面，距安装面最近的第一栅条232与立柱220形成第一进风口240。

第二导风墙300平行于第一导风墙200，第二导风墙300包括立柱220和第二栅条340，第二栅条340间隔设置于立柱220，距安装面最近的第二栅条340与所述立柱220连接形成第二进风口320。

一般地，安装面为地面。立柱220固定于地面，间隔设置，第一导风墙200中，第一栅条232和防风网234两端均固定于立柱220。在第二导风墙300中，第二栅条340两端均固定于立柱220。上述第一栅条232、防风网234和第二栅条340可通过螺栓或焊接等方式与立柱220固定连接。

立柱220是第一导风墙200和第二导风墙300的承重体，为获得较大的承重力，可选择钢立柱220。栅条232可为硬质材料制成的长条，如钢条或铜等金属条，也可为木条或竹条，或硬质塑料条等，在本实施例中，采用钢条。栅条232的端部与立柱220连接可采用螺栓连接，当栅条232为金属条时，还可采取焊接的方式连接。

第一导风墙200为迎风墙，防风网234面积不宜过大，避免防风网234因面积过大，容易受力不均造成破损。栅条232与防风网234连接，为防风网234提供支撑的作用，避免防风网234因风力过大而受损，增加了系统的可靠性。

防风网234夹设于第一导风墙200中与其相邻的栅条232之间，防风网234的周向均有受力支撑点，受力点多，避免了受力不均衡造成的变形和失效，增加了防风网234的使用寿命。

此外，由于气流不可直接穿过第一栅条232，因此第一栅条232还可以调节第一导风墙200的透气率。可根据常规风量的大小来设置第一栅条232的大小以及与防风网234的排布情况。例如，第一栅条232宽度大，则防风网234排布少，从而调节第一导风墙200的透气率。

在第一导风墙200中，距安装面最近的第一栅条232与立柱220构成第一进风口240。

自然风穿透第一导风墙200时，第一导风墙200后会出现分离和附着的现象，形成上下干扰气流，降低了来风的风速，消耗了来风的动能。强风经过第一导风墙200，仅部分通过，透过的来风变为低速风流，大部分风量被向上排开。部分高速风流进入第一进风口240并与经过第一导风墙200的低速风流汇集，由于两种风流风速差大，高速风流会偏向低速风流流动。如此，提高了冷空气的吸入量。提高了风冷系统的散热效果。

部分风流继续通过第二导风墙300，第二导风墙300对风流进行整流，引导风流均匀平缓进入，使空冷风机将冷空气吸入，进一步提高了冷空气的吸入量，保证风机效率和散热效率，确保空冷机组的安全运行。

上述导风装置100，在特大环境风条件下，防风网组件230间隔设置，增加了进风阻力，降低了第一导风墙200和第二导风墙300的透气率，仅部分来风透过第一导风墙200，机械能衰减并变为低速风流。第二导风墙300进一步降低吸入空冷平台600的风速，并对风场进行整流，引导空气均匀吸入。如此，高速风流首先通过第一导风墙200的减速，然后进入第一导风墙200和第二导风墙300之间的进风通道进一步减缓风速与整流，再通过第二导风墙的整流，均匀平缓进入风机入口的风场，提高了风流的利用率，降低了超大环境风对空冷岛的影响，保证了风机效率和散热效率，确保了空冷机组的安全运行。

此外，第一栅条232与防风网234的层叠交替设置，以及第二栅条340的间隔设置，增强了第一导风墙200和第二导风墙300的强度，防风网234连接于两相邻的第一栅条232间，承受的压力降低，从而增强了第一导风墙200的使用寿命。

在其中一实施例中，第一导风墙200与第二导风墙300平行设置，且第二导风墙300于第一导风墙200的正投影与第一导风墙200重合。第一导风墙200与第二导风墙300平行且正对设置，高速风流经过第一导风墙200的耗能减速，第二导风墙300平行且正对第一导风墙200，风流继续通过第二导风墙300进入风机入口下的风场。如此，提高了进入第二导风墙300的风流量，提高了风流的利用率，降低了超大环境风对空冷岛的影响，保证了风机效率和散热效率，确保了空冷机组的安全运行。

当然，在其他实施例中，第一导风墙200与第二导风墙300也可呈一定夹角设置，也可平行设置，但第二导风墙300于第一导风墙200的正投影与第一导风墙200不重合，只要实现穿过第二导风墙300的风量波动不影响散热器散热效率即可。

在其中一个实施例中，相邻防风网组件230的间距为0.5～0.65米，防风网234的宽度为0.50～0.65米，栅条232的宽度为0.10～0.15米。第一导风墙200为迎风面，超大环境风速一般为15m/s～40m/s，相邻防风网组件230间隔0.5～0.65米，防风网234的宽度设置为0.50～0.65米，栅条232宽度为0.1～0.15米，不仅起到降低风速的效果，且受力较为均匀，不容易破损，增加了防风网的使用寿命。

请参阅图1，在其中一个实施例中，第一导风墙200和第二导风墙300间距为3.50米～5.00米。如此，可使风速降至合适范围，经过第二导风墙300，使进入风机入口的风速平缓均匀，提高了风流的利用率。当然，在其他实施例中，第一导风墙200和第二导风墙300之间的距离可根据生产实际的需要进行调节，若燃煤发电机组的功率较大或当地自然风速过大，可将第一导风墙200和第二导风墙300之间的距离设置的较大，以通入较多的冷空气，并使风速降至合适的范围。

在其中一实施例中，第二导风墙300中，相邻第二栅条340的间距为1.00～1.30米。经过第一导风墙200后，风速得到有效的降低，相邻第二栅条340的间距为1.0～1.3米，可使风流均匀平缓的进入风机入口，起到了整流作用，提高了风流的利用率。可以理解，第二导风墙300相邻第二栅条340的间距可根据实际情况而定，例如，风速的大小、第一防风网260的宽度、第一导风墙200和第二导风墙300之间的距离等来确定第二导风墙300中相邻栅条232的间距，只要实现进入风机入口的风速平缓、均匀即可。在其中一个实施例中，防风网234由金属丝交叉编织形成，金属丝的直径为0.75～0.85毫米，优选0.8毫米。如此，防风网234结构紧固，在风速为15m/s～40m/s的情况下，不易损坏。

在其中一实施例中，防风网234的网孔均为多边形网孔。如此，当风力较大时，防风网234不同区域受力情况不同，多边形网孔可承受各个方向的力，不易损坏。

在其中一个实施例中，多边形网孔为平行四边形网孔，平行四边形网孔的一组对边边长为43～47毫米，另一组对边边长为20～24毫米。这种设计的平行四边形网孔可保证网孔大小合适，使得第一导风墙200和第二导风墙300的透气率保持在较佳的状态，且结构稳定，不易损坏。

在其中一个实施例中，第一进风口240和第二进风口320相对安装面的高度为5米～7米。第一进风口240和第二进风口320的高度过小，会导致进风量不足，影响冷却效果，高度过大，会使到达空冷岛500的风速过大，也会影响冷却效果，因此可设置为5米～7米，使得第一导风墙200和第二导风墙300保持合理的透气率。

一种直接空冷系统400，如图4所示，包括空冷岛500和空冷平台600，空冷岛500架设于空冷平台600，还包括：

上述导风装置100，导风装置100设置于空冷平台600边缘的迎风侧。

空冷岛500包括风机和散热器，风机和散热器均架设于空冷平台600，散热器设置于风机的周向，形成一容纳空间，风机置于容纳空间底部中心。具体地，空冷平台600环形平台，钢铁结构，散热器架设于环形平台，风机设置于环形平台底部中心。

导风装置100设置于空冷平台600底部边缘的迎风侧，风速较高的环境风经过导风装置100后，风速降低、平缓和均匀，在风机的作用下，经过散热器，与散热器发生热交换，达到冷却的效果。

上述直接空冷系统400，采用了导风装置100，可在特大环境风条件下可有效降低风速，降低环境风对直接空冷系统400散热效果的影响，避免风机效率和散热效率下降。

在其中一个实施例中，第一导风墙200和第二导风墙300均与空冷平台600密封连接，形成进风通道，第一导风墙200和第二导风墙300分别与空冷平台600的连接处距空冷平台600的底部距离为2.00米～3.00米处。当然，在其他实施例中，第一导风墙200与第二导风墙300分别与空冷平台600的连接处与空冷平台600平齐。

导风装置100与空冷平台600的底部距离不宜过大，也不宜高出空冷平台600，以避免导风装置100降低风速的效果弱化和成本过高。第一导风墙200和第二导风墙300与空冷平台600应该密封连接，以减少空气环流的形成，提高了气流进入空冷平台的流量。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种导风装置，其特征在于，包括：

与空冷平台密封连接的第一导风墙，包括固定于安装面的两根立柱和防风网组件，所述防风网组件间隔设置于所述立柱，所述防风网组件包括第一栅条和防风网，所述防风网沿所述防风网组件排布方向相对两侧均设有第一栅条，距所述安装面最近的所述第一栅条与所述立柱连接形成第一进风口；

与空冷平台密封连接的第二导风墙，包括固定于所述安装面的两根立柱和第二栅条，所述第二栅条间隔设置于所述立柱，距所述安装面最近的第二栅条与所述立柱连接形成第二进风口；

所述第一导风墙与第二导风墙平行设置，形成进风通道。

2.根据权利要求1所述的导风装置，其特征在于，相邻的所述防风网组件的间距为0.5～0.65米，所述防风网的宽度为0.50～0.65米，所述第一栅条和第二栅条的宽度均为0.10～0.15米。

3.根据权利要求2所述的导风装置，其特征在于，所述第一导风墙与所述第二导风墙间距为3.50米～5.00米。

4.根据权利要求3所述的导风装置，其特征在于，所述相邻的第二栅条的间距1.00～1.30米。

5.根据权利要求1所述的导风装置，其特征在于，所述防风网由金属丝交叉形成，所述金属丝的直径为0.75～0.85毫米。

6.根据权利要求1所述的导风装置，其特征在于，所述防风网的网孔均为多边形网孔。

7.根据权利要求6所述的导风装置，其特征在于，所述防风网的网孔均为平行四边形网孔，所述平行四边形网孔的一组对边边长为43～47毫米，另一组对边边长为20～24毫米。

8.根据权利要求1所述的导风装置，其特征在于，所述第一进风口和第二进风口相对所述安装面的高度均为5米～7米。

9.一种直接空冷系统，包括空冷岛和空冷平台，所述空冷岛架设于所述空冷平台，其特征在于，还包括：

权利要求1～8任意一项所述的导风装置，所述导风装置设置于所述空冷平台底部边缘的迎风侧。

10.根据权利要求9所述的直接空冷系统，其特征在于，所述第一导风墙和第二导风墙分别与所述空冷平台密封连接，形成进风通道，所述第一导风墙和所述第二导风墙分别与所述空冷平台的连接处距所述空冷平台底部的距离为2.00米～3.00米。