CN105157443A - 一种直接空冷系统的防冻装置及应用该装置的防冻方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及直接空冷系统技术领域，公开了一种直接空冷系统的防冻装置，包括空冷三角和百叶窗，所述空冷三角包括多个管束，相邻的所述管束之间留有缝隙，所述百叶窗能够转动地设置于所述管束底部至顶部的1/4至1/3处的内侧壁上，从而打开或遮挡所述管束之间的缝隙。本发明还提供了一种防冻方法，应用如上所述的直接空冷系统的防冻装置。本发明提供的直接空冷系统的防冻装置百叶窗通过电机正反转来开启和关闭，从而解决空冷系统冻结的问题且兼顾冬季深度调峰，便于人员操作。本发明采用积木法模块化、单元化设计理念，产品加工工艺简单、运输方便、安装快捷、系统投资费用少。

Description

一种直接空冷系统的防冻装置及应用该装置的防冻方法

技术领域

本发明涉及直接空冷系统技术领域，尤其涉及一种直接空冷系统的防冻装置防冻系统及应用该装置的防冻方法，具体的是一种能够防止空冷系统冻结且兼顾冬季深度调峰的直接空冷系统的防冻装置及应用该装置的防冻方法。

背景技术

直接空冷系统的防冻装置的空冷凝汽器布置在环境大气中，其本身的性能和安全受环境因素的影响比较大，尤其在北方寒冷的冬季环境温度低于0℃，极易发生冻结。轻者会使空冷凝汽器传热性能大大降低，热耗增加，重者管束被冰块堵塞、真空下降，被迫停机，甚至会出现冻裂翅片管或使翅片管变形，造成永久损害，因此对寒冷地区的直接空冷系统的防冻装置的防冻很有必要。

冻结的主要原因是进入空冷系统的蒸汽量低于空冷三角的冷却能力。冻结的主要部位一般在空冷顺流管束底部起1/4到1/3管长部分。目前，采取的防冻措施之一是停运空冷风机，但空冷风机停运后，空冷塔的静吸作用产生的冷却能力约为空冷风机全速运转的1/3，对于供热机组，随着环境温度的下降，供热抽汽量增大，即使风机全停，由空冷冷却的蒸汽流量小于防冻要求最小流量，只能通过加负荷或减少供热量来保证机组安全，不能满足电网深度调峰运行要求。

采取的防冻措施之二是蒸汽分配管道安装真空隔离阀，防冻时可关掉部分分配管上的真空隔离阀，将热量集中在其余的散热段中，以增加每段的热负荷，隔离阀一般在设计阶段加装。目前大部分直接空冷系统的防冻装置仅在1/3蒸汽分配管装有隔离阀，进入空冷系统的蒸汽流量低于40％额定时，不能满足深度调峰防冻要求。蒸汽分配管直径均在2m左右，真空隔离阀体积大，价格在百万元左右，成本比较高。另外，该阀频繁开关，容易造成阀体内漏，漏入空冷管束的蒸汽量少，极易冻结。这些措施均不能很好地解决直接空冷机组尤其直接空冷供热机组冻结的技术问题同时兼顾冬季深度调峰。

鉴于上述现有技术的缺陷，需要提供能够防止空冷系统冻结且兼顾冬季深度调峰的直接空冷系统的防冻装置及应用该装置的防冻方法。

发明内容

(一)要解决的技术问题

本发明要解决的技术问题是现有的直接空冷系统的防冻装置采取停运空冷风机的防冻措施后，不能满足电网深度调峰运行要求，且在蒸汽分配管道安装真空隔离阀后，隔离阀成本比较高且容易造成阀体内漏，空冷管束极易冻结的问题。

(二)技术方案

为了解决上述技术问题，本发明提供了一种直接空冷系统的防冻装置，包括空冷三角和百叶窗，所述空冷三角包括多个管束，相邻的所述管束之间留有缝隙，所述百叶窗能够转动地设置于所述管束底部至顶部的1/4至1/3处的内侧壁上，从而打开或遮挡所述管束之间的缝隙。

其中，所述百叶窗包括框架及多个窗片，所述框架设置于所述管束内壁上，所述窗片分别设置于所述框架的内部。

其中，所述窗片分别水平均布在所述框架的内部，能够遮挡所述管束之间的缝隙。

其中，所述百叶窗还包括拉杆，所述拉杆设置于所述管束内侧壁上，所述拉杆与所述框架之间通过转轴连接。

其中，所述拉杆及所述框架上均设有多个滚珠轴承，所述转轴通过所述滚珠轴承分别与所述杆及所述框架连接。

其中，所述拉杆通过所述滚珠轴承与电机连接，所述电机驱动所述框架绕所述拉杆转动。

其中，所述窗片为铝质材质。

其中，所述百叶窗绕所述拉杆转动的角度不大于90度。

本发明还提供了一种防冻方法，应用如上所述的直接空冷系统的防冻装置，具体步骤如下：

S1、所述百叶窗转动，所述空冷三角底部的风机将冷却空气吹向所述管束之间的缝隙，所述管束中的蒸汽被冷却；

S2、所述百叶窗回复原位，所述百叶窗遮挡所述管束底部至顶部的1/4至1/3处的冷却空气，防止所述管束冻结。

(三)有益效果

本发明的上述技术方案具有如下优点：本发明提供的直接空冷系统的防冻装置空冷三角包括多个管束，相邻的管束之间留有缝隙，百叶窗能够转动地设置于所述管束底部至顶部的1/4至1/3处的内侧壁上，从而打开或遮挡管束之间的缝隙。百叶窗通过电机正反转来开启和关闭，从而解决空冷系统冻结的问题且兼顾冬季深度调峰，便于人员操作。本发明采用积木法模块化、单元化设计理念，产品加工工艺简单、运输方便、安装快捷、系统投资费用少。

附图说明

图1是本发明实施例直接空冷系统的防冻装置中空冷三角的结构示意图；

图2是本发明实施例直接空冷系统的防冻装置中空冷三角与百叶窗的结构示意图。

图中：1：空冷三角；2：百叶窗；3：电机；4：窗片；5：中间轴；6：框架；7：拉杆；8：滚珠轴承。

具体实施方式

在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。术语“内”、“上”、“下”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的系统或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

下面结合附图和实施例对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。

如图1和图2所示，本发明提供的直接空冷系统的防冻装置，包括空冷三角1和百叶窗2，空冷三角1为空冷凝汽器，空冷凝汽器是空冷机组冷端的主要部分，汽轮机排汽将几乎全部在凝汽器中冷凝成冷凝水。汽轮机排出的蒸汽在凝汽器翅片管束内流动，空气在凝汽器翅片管外流动对蒸汽直接冷却。从提高冷却效率角度出发，一般在管束下面装有风扇机组进行强制通风或将管束建在自然通风塔内。空冷三角1底部的风机将冷却空气吹向空冷三角1的翅片上，大部分吹向空冷三角1从底部至顶部的1/4至1/3处的翅片上。空冷三角1包括多个管束，相邻的管束之间留有缝隙，百叶窗2能够转动地设置于管束底部至顶部的1/4至1/3处的内侧壁上，从而打开或遮挡所述管束之间的缝隙。百叶窗2能够遮挡空冷系统中设置在空冷三角1底部的风机筒体内的风机的冷却空气。防止空冷三角1管束内的蒸汽被冷却，百叶窗2设置在空冷三角1内侧壁比设置在风机筒体的底端工序上更加方便，由于风机筒体底部还设置有其他部件，所以工序繁琐，本实施例提供的直接空冷系统的防冻装置工序简单方便安装。百叶窗2设置在风机筒体的底端时，空冷三角1的管束内依然会有存在少量蒸汽的情况，空冷三角1的管束在寒冷的条件下依旧会冻结，但是将百叶窗2设置在空冷三角1内侧壁上，不仅能够遮挡冷却空气，还会对空冷三角1的管束进行保温，防止空冷三角1的管束冻结。本发明提供的直接空冷系统的防冻装置无需在蒸汽分配管道安装真空隔离阀，只需要控制百叶窗2向空冷三角1转动从而控制百叶窗2的开启和闭合，从而解决空冷系统冻结的问题且兼顾冬季深度调峰。

本实施例中百叶窗2设置于空冷三角1的管束从底部至顶部的1/4至1/3处的内侧壁上，由于冻结的主要部位一般在空冷顺流管束底部起1/4到1/3管长部分。百叶窗2设置于空冷三角1从底部至顶部的1/4至1/3处的内侧壁上，因为风机筒体内的风机产生的冷却空气大部分从空冷三角1从底部至顶部的1/4至1/3处通过，百叶窗2设置于此处不仅能够更好遮挡冷却空气，且不用在空冷三角1的整个内侧面上都设置百叶窗2，节省材料，减少工序，方便安装。

本发明提供的直接空冷系统的防冻装置中百叶窗2包括框架6及多个窗片4，本实施例中框架6采用矩形框架。框架6设置于空冷三角1从底部至顶部的1/4至1/3处。窗片4分别设置于框架6的内部，每片百叶窗4分别通过中间轴5均匀固定在框架6上。窗片4分别水平均布在框架6的内部，能够遮挡管束之间的缝隙。百叶窗2还包括拉杆7，拉杆7设置于管束内侧壁上，拉杆7与框架6之间通过转轴连接。拉杆7及框架6上均设有多个滚珠轴承8，每片窗片4分别通过中间轴5固定在框架6的滚珠轴承8上，转轴通过滚珠轴承8分别与杆7及框架6连接。拉杆7通过滚珠轴承8与电机3连接，电机3框架6绕拉杆7转动，电机3通过正反转来开启和关闭百叶窗2。窗片4为铝质材质，铝质的窗片4使得百叶窗2的质量更轻，方便转动。需要说明的是本发明中窗片4不仅仅限于铝质，只要质量轻保温性能好的材质都属于本发明的保护范围。框架6绕拉杆7转动的角度不大于90度，最大开度为90度即可完成百叶窗2完全打开。在需要防止空冷系统冻结时关闭百叶窗2实现防冻功能，在需要冬季深度调峰的情况下开启百叶窗2实现深度调峰。

本发明提供的直接空冷系统的防冻装置中百叶窗2通过电机3正反转来开启和关闭，也可根据需要实现远程集控，便于人员操作。本发明采用积木法模块化、单元化设计理念，产品加工工艺简单、运输方便、安装快捷、系统投资费用少。

本发明还提供了直接空冷系统的防冻装置防冻方法，应用如上所述的直接空冷系统的防冻装置，具体步骤如下：

S1、百叶窗2转动，空冷三角1底部的风机将冷却空气吹向管束之间的缝隙，管束中的蒸汽被冷却。

控制电机3正转，电机3驱动框架6绕着拉杆7向空冷三角1内转动，空冷三角1底部的风机将冷却空气吹向空冷三角1的管束，空冷三角1管束中的蒸汽被冷却，在深度调峰时打开百叶窗2。

S2、所述百叶窗2回复原位，所述百叶窗2遮挡所述管束底部至顶部的1/4至1/3处的冷却空气，防止管束冻结。

控制所述电机3反转，电机3驱动框架6绕着拉杆7转动，带动百叶窗2回复原位，遮挡管束底部至顶部的1/4至1/3处的冷却空气，防止管束冻结。

本发明提供的直接空冷系统的防冻装置使用时，控制电机3正转，电机3驱动框架6绕着拉杆7向空冷三角1内转动，空冷三角1底部的风机将冷却空气吹向空冷三角1的管束，空冷三角1管束中的蒸汽被冷却，在深度调峰时打开百叶窗2；控制所述电机3反转，电机3驱动框架6绕着拉杆7转动，带动百叶窗2回复原位，遮挡管束底部至顶部的1/4至1/3处的冷却空气，防止管束冻结。

本发明提供的直接空冷系统的防冻装置具有以下优点，本发明提供的直接空冷系统的防冻装置空冷三角包括多个管束，相邻的管束之间留有缝隙，百叶窗能够转动地设置于所述管束底部至顶部的1/4至1/3处的内侧壁上，从而打开或遮挡管束之间的缝隙。百叶窗通过电机正反转来开启和关闭，从而解决空冷系统冻结的问题且兼顾冬季深度调峰，便于人员操作。本发明采用积木法模块化、单元化设计理念，产品加工工艺简单、运输方便、安装快捷、系统投资费用少。

以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (9)

1.一种直接空冷系统的防冻装置，其特征在于：包括空冷三角(1)和百叶窗(2)，所述空冷三角(1)包括多个管束，相邻的所述管束之间留有缝隙，所述百叶窗(2)能够转动地设置于所述管束底部至顶部的1/4至1/3处的内侧壁上，从而打开或遮挡所述管束之间的缝隙。

2.根据权利要求1所述的直接空冷系统的防冻装置，其特征在于：所述百叶窗(2)包括框架(6)及多个窗片(4)，所述框架(6)设置于所述管束内壁上，所述窗片(4)分别设置于所述框架(6)的内部。

3.根据权利要求2所述的直接空冷系统的防冻装置，其特征在于：所述窗片(4)分别水平均布在所述框架(6)的内部，能够遮挡所述管束之间的缝隙。

4.根据权利要求2所述的直接空冷系统的防冻装置，其特征在于：所述百叶窗(2)还包括拉杆(7)，所述拉杆(7)设置于所述管束内侧壁上，所述拉杆(7)与所述框架(6)之间通过转轴连接。

5.根据权利要求4所述的直接空冷系统的防冻装置，其特征在于：所述拉杆(7)及所述框架(6)上均设有多个滚珠轴承(8)，所述转轴通过所述滚珠轴承(8)分别与所述杆(7)及所述框架(6)连接。

6.根据权利要求5所述的直接空冷系统的防冻装置，其特征在于：所述拉杆(7)通过所述滚珠轴承(8)与电机(3)连接，所述电机(3)驱动所述框架(6)绕所述拉杆(7)转动。

7.根据权利要求2所述的直接空冷系统的防冻装置，其特征在于：所述窗片(4)为铝质材质。

8.根据权利要求4所述的直接空冷系统的防冻装置，其特征在于：所述百叶窗(2)绕所述拉杆(7)转动的角度不大于90度。

9.一种防冻方法，其特征在于：应用如权利要求1-8任意一项所述的直接空冷系统的防冻装置，具体步骤如下：

S1、所述百叶窗(2)转动，所述空冷三角(1)底部的风机将冷却空气吹向所述管束之间的缝隙，所述管束中的蒸汽被冷却；

S2、所述百叶窗(2)回复原位，所述百叶窗(2)遮挡所述管束底部至顶部的1/4至1/3处的冷却空气，防止所述管束冻结。