CN104048550A - 一种自然通风冷却塔雨区引风聚流虹吸式排放装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种自然通风冷却塔雨区引风聚流虹吸式排放装置，聚流器汇集部分自然通风冷却塔塔下的淋水，聚流器汇集到的淋水分别送入与之相连的锥台连通器和消涡连通器中，锥台连通器和消涡连通器的底部都与水力自平衡管集网相连，水力自平衡管集网的引出管与虹吸池相连，虹吸池直接给水力用户供水，水力用户的排水经过排水管回到水池，水池的水由循环水泵进水管把水送入循环水泵升压，循环水泵出水经过循环冷却水供水管送入冷却器，冷却器的出水经过循环冷却水进水管送入自然通风冷却塔，其中锥台连通器配有导风叶，消涡连通器配有可调式引风板。对自然通风冷却塔进行配风优化，降低循环水温，利用部分淋水水头，增效节能，提高冷端系统的运行经济性。

Description

一种自然通风冷却塔雨区引风聚流虹吸式排放装置

技术领域

本发明涉及一种，特别涉及一种自然通风冷却塔雨区引风聚流虹吸式排放装置。

背景技术

“十二五”能源规划对我国电力工业提出了节能和减排两个约束性目标，火电机组进一步节能减排的难度越来越大。自然通风冷却塔作为电厂中重要的辅助设备，其配风优化和循环冷却水的尾水裕压利用，仍然存在深度优化的空间。

一般一台单元机组配有一座冷却塔，以一台600MW火力发电机组为例，冷却塔的循环冷却水量约20～30 m³／s，若利用自然通风冷却塔5%的雨区淋水，余压以8m水头计算，聚流汇集到连通器并通过水轮机做功的水力功率将达80 KW以上。按机组年运行5500h计，一台600MW火力发电机组循环冷却水余压利用可回收的发电量将达44万多度电。火力发电厂冷却塔雨区淋水不利用意味着能量极大的浪费。

同时，回收冷却塔雨区淋水的装置可以均衡冷却塔的四周进风，增大冷却塔的通风量，形成雨区气流走廊，强化中心雨区的逆流换热，提高冷却塔的运行效率，按照冷却塔冷却水温降低0.5℃（夏季降温少，冬季降温大）计算，还可以直接提高发电厂汽轮机效率，具有明显的经济效益。

发明内容

本发明是针对自然通风冷却塔存在可利用能源的问题，提出了一种自然通风冷却塔雨区引风聚流虹吸式排放装置，根据热力发电厂及空气动力学原理，通过导风板及引风叶形成良好的空气动力场，通过聚流器，锥台连通器，消涡连通器，水力自平衡管集网，水力用户，以实现利用部分淋水水头，以提高冷却塔的换热性能及循环冷却水裕压的充分利用。

本发明的技术方案为：一种自然通风冷却塔雨区引风聚流虹吸式排放装置，包括自然通风冷却塔，雨区，聚流器，锥台连通器，消涡连通器，导风叶，引风板，水力自平衡管集网，虹吸池，虹吸管，水力用户，排水管，水池，循环水泵进水管，循环水泵，循环冷却水供水管，冷却器，循环冷却水进水管；自然通风冷却塔塔下的淋水形成雨区，聚流器汇集部分雨区淋水，聚流器汇集到的淋水分别送入与之相连的锥台连通器和消涡连通器中，锥台连通器和消涡连通器的底部都与水力自平衡管集网相连，水力自平衡管集网的引出管与虹吸池相连，虹吸池直接给水力用户供水，水力用户的排水经过排水管回到水池，水池的水由循环水泵进水管把水送入循环水泵升压，循环水泵出水经过循环冷却水供水管送入冷却器，冷却器的出水经过循环冷却水进水管送入自然通风冷却塔，其中锥台连通器配有导风叶，消涡连通器配有可调式引风板。

所述装置还包括虹吸管和虹吸管补水阀门，虹吸池还可通过虹吸管给水力用户供水，虹吸管和虹吸管补水阀门相连，冷却器的出水通过循环冷却水进水管与虹吸管补水阀门相接，补水阀门当装置启动时打开，给虹吸管补水，排除空气，装置正常循环运行时关闭。

所述聚流器为多个槽口向上的环型槽和若干分支管组成，环型槽直接收雨区的部分淋水，再通过与之相连的若干分支管进行分流，若干分支管的底部一端连接一台布置在雨区中心位置的锥台连通器，另一端连接若干台消涡连通器，环型槽和若干分支管的底部为流线型，并且与自然通风冷却塔内已经有的立柱固连；一台锥台连通器、若干台消涡连通器、虹吸池通过水力自平衡管集网相连，共同构成一体化的连通器。所述若干台带有可调式引风板消涡连通器沿自然通风冷却塔的圆周方向均匀布置在雨区外侧。

本发明的有益效果在于：本发明自然通风冷却塔雨区引风聚流虹吸式排放装置，运用热力发电厂及空气动力学原理，采用传统火力发电厂提高辅机性能、提高循环冷却水的裕压余能利用的节能方法，对于火力发电等企业循环冷却系统，尤其自然通风冷却塔进行配风优化，降低循环水温，利用部分淋水水头，实现设备的增效节能，提高冷端系统的运行经济性，保证机组安全运行。本发明在工程应用上具有巨大的现实意义，将会在新建及现役火电机组节能减排方面产生巨大的综合效益。

附图说明

图1为本发明自然通风冷却塔雨区引风聚流虹吸式排放装置流程图；

图2为本发明自然通风冷却塔雨区引风聚流虹吸式排放装置结构示意图。

具体实施方式

如图1所示自然通风冷却塔雨区引风聚流虹吸式排放装置流程图，装置包括自然通风冷却塔1，雨区2，聚流器3，锥台连通器4，消涡连通器5，导风叶6，引风板7，水力自平衡管集网8，虹吸池9，虹吸管10，水力用户11，排水管12，水池13，循环水泵进水管17，循环水泵14，循环冷却水供水管18，冷却器15，循环冷却水进水管16，虹吸管补水阀门19组成的专门装置。

自然通风冷却塔1塔下的淋水形成雨区2，聚流器3汇集雨区2淋水并把收集到的淋水分别送入锥台连通器4和消涡连通器5，锥台连通器4、消涡连通器5的底部与水力自平衡管集网8相连，水力自平衡管集网8的引出管与虹吸池9相连，虹吸池9根据系统设计需要直接给水力用户11供水，或间接通过虹吸管10和虹吸管补水阀门19配合使用为水力用户11供水，水力用户11的排水经过排水管12回到水池13，水池13的水由循环水泵进水管17把水送入循环水泵14升压，循环水泵14出水经过循环冷却水供水管18送入冷却器15，冷却器15的出水经过循环冷却水进水管16送入自然通风冷却塔1，冷却器15的出水通过循环冷却水进水管16与虹吸管补水阀门19相接，该补水阀门19与虹吸管10相连且当本装置启动时打开，给虹吸管补水，排除空气，装置正常循环运行时关闭。其中锥台连通器4配有导风叶6，消涡连通器5配有可调式引风板7。

虹吸管10的布置比较灵活，可以选用多种材质，并且虹吸管下游便于设置控制闸门调节水力用户的进水量和改善水流状态，比如虹吸管的材料可以用PVC管等造价低的材料，使用更为广泛。

如图2所示自然通风冷却塔雨区引风聚流虹吸式排放装置结构示意图，自然通风冷却塔1的淋水进入雨区2，雨区中部设置有聚流器3，聚流器3汇集雨区2淋水并把收集到的淋水送入与之相连的锥台连通器4和带有可调式引风板的消涡连通器5，锥台连通器4、消涡连通器5的底部与水力自平衡管集网8相连，水力自平衡管集网8的引出管与虹吸池9相连，虹吸池9直接或间接通过虹吸管10为水利用户11供水，水利用户11的排水经过排水管12回到水池13，水池的水由循环水泵进水管17把水送入循环水泵14升压，循环水泵出水经过循环冷却水供水管18送入冷却器15，冷却器的出水经过循环冷却水进水管16送入自然通风冷却塔，冷却器15出水的通过循环冷却水进水管16接入虹吸管补水阀门19，该阀门19与虹吸管10相连且当本装置启动时打开，正常运行时关闭。

聚流器3为多个槽口向上的环型槽和若干分支管组成，环型槽直接收雨区的部分淋水，再通过与之相连的若干分支管进行分流，若干分支管的底部一端连接一台布置在雨区2中心位置的锥台连通器4，另一端连接若干台消涡连通器5，环型槽和若干分支管的底部为流线型，并且与自然通风冷却塔内已经有的立柱固连；锥台连通器4配有导风叶6，消涡连通器5配有引风板7；一台锥台连通器4、若干台消涡连通器5、虹吸池9通过水力自平衡管集网8相连，共同构成本装置一体化的连通器。导风叶6、引风板7配合锥台连通器4和若干台带有可调式引风板的消涡连通器5具有强化换热功能，改善自然通风冷却塔雨区冷空气流场。

聚流器3环形槽的尺寸、各个环形槽的直径、数量和标高位置，锥台连通器4的几何尺寸和标高位置以及导风叶6的布置，带可调式引风板的消涡连通器5一般沿自然通风冷却塔1的圆周方向均匀布置且在雨区2外侧，其台数与几何尺寸、标高位置和引风板7的布置，以及水力用户的安装标高要与自然通风冷却塔1的技术规范相匹配，综合优化形成雨区2最佳配风走廊，聚流器3环形槽的集水面积与利用淋水量相关，雨区淋水量汇集至连通器，形成水力用户的稳定水头，达到增加自然通风冷却塔冷空气进风量、降低循环冷却水水温0.5度以上，实现提高冷却塔的性能和利用部分淋水水头的综合效应。

本发明装置与冷却塔的技术规范相匹配，运用热力发电厂及空气动力学原理，综合优化形成雨区最佳配风走廊，增加空气进风量，降低循环水温，并形成水力用户的稳定水头，达到实现提高冷却塔性能和利用部分淋水水头的综合效应；本发明在新建火电等企业提高冷端系统经济性能方面，具有理论及技术上的可行性，提供了工程适用的技术途径；本发明在现役火电等企业冷端系统的节能改造方面，即提高设备性能又实现循环冷却水的裕压余能利用，实现了机组的增效节能，提供了冷端优化有效的技改措施。本发明公开一种自然通风冷却塔雨区引风聚流虹吸式排放装置，用于新建和现役自然通风冷却的改造均可获得巨大的节能减排的综合效益，并且结构简单、维护方便，便于推广应用。

Claims (4)

1.一种自然通风冷却塔雨区引风聚流虹吸式排放装置，其特征在于，包括自然通风冷却塔，雨区，聚流器，锥台连通器，消涡连通器，导风叶，引风板，水力自平衡管集网，虹吸池，虹吸管，水力用户，排水管，水池，循环水泵进水管，循环水泵，循环冷却水供水管，冷却器，循环冷却水进水管；自然通风冷却塔塔下的淋水形成雨区，聚流器汇集部分雨区淋水，聚流器汇集到的淋水分别送入与之相连的锥台连通器和消涡连通器中，锥台连通器和消涡连通器的底部都与水力自平衡管集网相连，水力自平衡管集网的引出管与虹吸池相连，虹吸池直接给水力用户供水，水力用户的排水经过排水管回到水池，水池的水由循环水泵进水管把水送入循环水泵升压，循环水泵出水经过循环冷却水供水管送入冷却器，冷却器的出水经过循环冷却水进水管送入自然通风冷却塔，其中锥台连通器配有导风叶，消涡连通器配有可调式引风板。

2.根据权利要求1所述自然通风冷却塔雨区引风聚流虹吸式排放装置，其特征在于，所述装置还包括虹吸管和虹吸管补水阀门，虹吸池还可通过虹吸管给水力用户供水，虹吸管和虹吸管补水阀门相连，冷却器的出水通过循环冷却水进水管与虹吸管补水阀门相接，补水阀门当装置启动时打开，给虹吸管补水，排除空气，装置正常循环运行时关闭。

3.根据权利要求1或2所述自然通风冷却塔雨区引风聚流虹吸式排放装置，其特征在于，所述聚流器为多个槽口向上的环型槽和若干分支管组成，环型槽直接收雨区的部分淋水，再通过与之相连的若干分支管进行分流，若干分支管的底部一端连接一台布置在雨区中心位置的锥台连通器，另一端连接若干台消涡连通器，环型槽和若干分支管的底部为流线型，并且与自然通风冷却塔内已经有的立柱固连；一台锥台连通器、若干台消涡连通器、虹吸池通过水力自平衡管集网相连，共同构成一体化的连通器。

4.根据权利要求3所述自然通风冷却塔雨区引风聚流虹吸式排放装置，其特征在于，所述若干台消涡连通器沿自然通风冷却塔的圆周方向均匀布置在雨区外侧。