CN105004215B - 一种全天候自适应的火电厂冷却塔进风导流系统 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种全天候自适应的火电厂冷却塔进风导流系统，该系统包括环境参数监测装置和设置在冷却塔的塔体下部进风口处的多个导流装置，所述的导流装置在塔体下部沿周向均匀分布，包括导流板、固定设置在进风口处的导轨、固定在导流板下部的定位套、与定位套枢接的转轴以及固定在导流板顶部的螺栓，所述的导轨为圆弧形导轨，当导流板转动时，所述的螺栓在导轨上沿导槽相对滑动，所述的螺栓和导轨间还设有垫片，所述的导轨和定位套均固定在塔体上，且定位套与环境参数监测装置传动连接。与现有技术相比，本发明具有进风导流流场可控、结构简单、稳固、换热效率高等优点。
Description
技术领域
本发明涉及自然通风逆流湿式冷却塔进风导流配风优化领域，尤其是涉及一种全天候自适应的火电厂冷却塔进风导流系统。
背景技术
目前，国内火电厂对循环水的冷却通常采用开式和闭式两种方式。前者是采用循环水泵从江、河、湖、海中抽取大量的天然水，在换热器中吸收循环水中的废热对其进行冷却，之后再携带废热排入江、河、湖、海中，所以开式循环对地理位置要求高，附近必须保证有充足的水源供给。同时，循环水排入自然环境时携带有大量的废热，水温较高，对生态系统有较大的危害。所以随着全社会环保意识的增强和所处地理位置的限制，开式循环冷却方式的应用范围逐渐减少。而闭式冷却是采用冷却塔对循环水进行冷却，相比于前者，此种冷却方式对水源要求较低、不受地理位置的限制、应用范围广，且对生态危害较少，因此许多火电厂都配备有冷却塔来对循环水进行冷却，闭式循环在冷却循环水方面占有越来越大的比重。
在火电机组运行过程中，冷却塔作为气水间热质交换的设备，是用来冷却从凝汽器出来的循环水，并将汽轮机排气释放的热量转移到大气环境中，以维持凝汽器的低温状态，保证机组安全高效稳定运行。目前，由于环境因素的变化造成冷却塔的运行状况不佳，冷却性能降低，运行不稳定，这直接影响循环水冷却效率，导致流出冷却塔循环水温度的升高，温度较高的循环冷却水进入凝汽器后使其真空度下降，进而影响汽轮机的工作效率，设备出力下降，火电厂供电煤耗增加，影响到火电厂的经济、稳定运行。目前还没有有效的方法使冷却塔在环境参数改变超过一定范围时维持冷却塔原有的冷却效率。
发明内容
本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种进风导流流场可控、结构简单、稳固、换热效率高的全天候自适应的火电厂冷却塔进风导流系统。
本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：
一种全天候自适应的火电厂冷却塔进风导流系统，该系统包括环境参数监测装置和设置在冷却塔的塔体下部进风口处的多个导流装置，所述的导流装置在塔体下部沿周向均匀分布，包括导流板、固定设置在进风口处的导轨、固定在导流板下部的定位套、与定位套枢接的转轴以及固定在导流板顶部的螺栓，所述的导轨为圆弧形导轨，当导流板转动时，所述的螺栓在导轨上沿导槽相对滑动，所述的螺栓和导轨间还设有垫片，所述的导轨和定位套均固定在塔体上，且定位套与环境参数监测装置传动连接。
所述的环境参数监测装置包括依次连接的环境参数监测组件、信号控制柜、上位PC机和导流动力单元，所述的导流动力单元与定位套传动连接。
所述的环境参数监测组件包括设置在冷却塔内部的温度传感器和设置在塔体外的多个环境监测器，所述的环境监测器包括风速检测器、风向检测器和湿度检测器。
所述的导流板沿顺时针或逆时针设置在塔体下部，所述的导流板形状呈直板状或弧板状，并且弧板状导流板的弧度与进风口弧度相拟合。
所述的导流板采用防腐不锈钢材料制成。
所述的导流板可调节的弧度范围为0-90度。
所述的导流板可调节的弧度范围为40-60度。
与现有技术相比，本发明具有以下优点：
一、进风导流流场可控：本发明通过环境参数监测组件、冷却塔内部的温度传感器来监测环境参数和冷却塔特性参数，经过信号控制柜来处理信息并输出在显示器，并由电脑自动或人工操作传达信号到导流动力单元，来调节导流板的导流角度，以自适应的模式完成对火电厂冷却塔进风导流流场的控制，改变冷却塔的进风流场分布，以削弱环境侧风对冷却塔冷却效率的不利影响，提高了冷却塔的换热效率。
二、结构简单、稳固：本发明通过采用不锈钢的导流板，能够有效的防止高温高湿的腐蚀，保证导流的安全可靠，增加了使用寿命，而且本系统结构简单便于维护，成本低、效益好。
三、换热效率高：本发明通过导流板改变冷却塔的进风流场分布，以削弱环境水平方向风力强弱对冷却塔冷却效率的不利影响，从而提高了冷却塔的换热效率。根据环境风力强弱的变化，模拟实验数据得出，冷却塔进风导流系统导流板的最佳安装角度变化范围40°-60°，冷却效率最大增幅可达到5.2％。
附图说明
图1为本发明的整体结构示意图。
图2为带导流系统冷却塔的主视图。
图3为导流装置沿冷却塔的分布图。
图4为导流装置的正视图。
图5为导流装置的俯视图。
其中，1、温度传感器，2、信号控制柜，3、上位PC机，4、导流动力单元，5、塔体，6、导流板，7、人字架，8、收水器，9、配水装置，10、填料层，11、螺栓，12、垫片，13、导轨，14、定位套，15、转轴，16、环境监测器。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明进行详细说明。
实施例：
如图1-5所示，一种全天候自适应的火电厂冷却塔进风导流系统，该系统包括环境参数监测装置和设置在冷却塔的塔体5下部进风口处的多个导流装置，环境参数监测装置与导流装置连接，环境参数监测装置包括依次连接的环境参数监测组件、信号控制柜2、上位PC机3和导流动力单元4，导流动力单元4与导流装置传动连接。
导流装置在塔体5下部沿周向均匀分布，包括导流板6、固定设置在进风口处的导轨13、固定在导流板6下部的定位套14、与定位套14枢接的转轴15以及固定在导流板6顶部的螺栓11，导轨13为圆弧形导轨，当导流板6转动时，螺栓11在导轨13上沿导槽相对滑动，螺栓11和导轨13间还设有垫片12，导轨13和定位套14均固定在塔体上，且定位套14与导流动力单元4传动连接，塔体5的内部从上至下依次设有收水器8、配水装置9、填料层10和人字架7，导流动力单元4可以是电机或气缸配合铰链或同步带带动定位套14，从而带动转轴15和导流板6转动。
环境参数监测组件包括设置在冷却塔内部的温度传感器1和设置在塔体5外的多个环境监测器16，环境监测器16包括风速检测器、风向检测器和湿度检测器，导流板6沿顺时针或逆时针设置在塔体5下部，导流板6形状呈直板状或弧板状，并且弧板状导流板的弧度与进风口弧度相拟合，导流板6采用防腐不锈钢材料制成，导流板6可调节的弧度范围为0-90度。
本发明利用温度传感器1和环境监测器16的反馈数据信息，其中环境监测器16采用风速传感器、湿度传感器等，利用信号控制柜2进行数据处理并发送指令，最后通过上位PC机3实现智能调节。然后通过定位套14、导轨13、导流动力单元4对导流板6进行滑移调节，改变进风参数和风量大小。安装的导流板6具有一定的弧度或使用直板，本发明在冷却塔内部形成了稳定的适应冷却换热要求的上升气流，使气流流场达到合理分布，扩大了空气流与冷却水介质作用的途径，增加空气流与喷淋冷却水接触的面积与时间，有效地提高了冷却塔的换热效率，通过模拟实验可以得出：在环境水平方向风力强弱、湿度变化的条件下，冷却塔进风导流系统的导流板6调节范围为40°-60°时，冷却效率的增幅范围可达到3％-5.2％。
Claims (4)
1.一种全天候自适应的火电厂冷却塔进风导流系统，其特征在于，该系统包括环境参数监测装置和设置在冷却塔的塔体(5)下部进风口处的多个导流装置，所述的导流装置在塔体(5)下部沿周向均匀分布，包括导流板(6)、固定设置在进风口处的导轨(13)、固定在导流板(6)下部的定位套(14)、与定位套(14)枢接的转轴(15)以及固定在导流板(6)顶部的螺栓(11)，所述的导轨(13)为圆弧形导轨，当导流板(6)转动时，所述的螺栓(11)在导轨(13)上沿导槽相对滑动，所述的螺栓(11)和导轨(13)间还设有垫片(12)，所述的导轨(13)和定位套(14)均固定在塔体上，且定位套(14)与环境参数监测装置传动连接，所述的导流板(6)沿顺时针或逆时针设置在塔体(5)下部，所述的导流板(6)形状呈直板状或弧板状，并且弧板状导流板的弧度与进风口弧度相拟合，所述的导流板(6)可调节的弧度范围为40-60度。
2.根据权利要求1所述的一种全天候自适应的火电厂冷却塔进风导流系统，其特征在于，所述的环境参数监测装置包括依次连接的环境参数监测组件、信号控制柜(2)、上位PC机(3)和导流动力单元(4)，所述的导流动力单元(4)与定位套(14)传动连接。
3.根据权利要求2所述的一种全天候自适应的火电厂冷却塔进风导流系统，其特征在于，所述的环境参数监测组件包括设置在冷却塔内部的温度传感器(1)和设置在塔体(5)外的多个环境监测器(16)，所述的环境监测器(16)包括风速检测器、风向检测器和湿度检测器。
4.根据权利要求1所述的一种全天候自适应的火电厂冷却塔进风导流系统，其特征在于，所述的导流板(6)采用防腐不锈钢材料制成。
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