CN106595331B - 一种强力冷却的直接空冷凝汽器散热单元 - Google Patents

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Abstract

一种强力冷却的直接空冷凝汽器散热单元，包括冷却壁面、送风装置和导流装置，导流装置位于冷却壁面内，所述送风装置包括单元送风通道、送风环和集风腔，送风环位于冷却壁面下部，送风环为空腔的环形体，在送风环的下部设有环形狭缝出风口；集风腔位于送风环下部，集风腔呈盆装，集风腔上部与送风环连通；所述单元送风通道内设有隔板，隔板将单元送风通道分为上下两个风道，位于上部的风道连通送风环的空腔，位于下部的风道连通集风腔。本发明一方面通过送风装置的改进设计，在同等分机功率的条件下可以增加空气流量和流速；另一方面通过导流装置的优化设计提高冷却壁面受风量，强化了冷却壁面的换热效率。达到换热效率高、节能降耗的目的。

Description

一种强力冷却的直接空冷凝汽器散热单元
技术领域
本发明涉及一种火力电厂散热冷却装置，特别是强力冷却的直接空冷凝汽器散热单元。
背景技术
目前火力发电行业很多冷凝汽器散热单元采用空冷的方式，特别建在富煤缺水地区的火力发电厂，空冷成为主要的冷却方式。采用空冷是将数个空冷散热单元组成的空冷岛作为电厂汽轮机排汽的主要散热设备，空冷散热单元包括风机和风机所对应的冷却壁面，冷却壁面由不同形状的空间几何形面构成。冷却壁面设有换热管和散热翅片。空冷散热单元依靠风机产生强制对流，利用空气带走冷却壁面的热量，使蒸汽凝结成水，以保持汽轮机排汽压力稳定在设计值。众所周知，加大空气流量、提高空气流速是改善和增强空冷岛换热的重要因素，但这样会因为增加冷却风机的功耗而不利于机组的经济运行。因此，改进空冷散热单元的结构以实现最大限度的提高和利用空气流量，成为业内人士研究的重要课题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种通过改进风机结构及增加导流设施，从而增加空气流速流量且最大限度的利用空气流量散热的强力冷却的直接空冷凝汽器散热单元。
本发明所述问题是以下述技术方案实现的：
一种强力冷却的直接空冷凝汽器散热单元，包括冷却壁面，冷却壁面的外形为具有纵向轴线的回转体形，还包括送风装置和导流装置，导流装置位于冷却壁面内，所述送风装置包括单元送风通道、送风环和集风腔，送风环位于冷却壁面下部，送风环为空腔的环形体，在送风环的下部设有环形狭缝出风口；集风腔位于送风环下部，集风腔呈盆装，集风腔上部与送风环连通；所述单元送风通道内设有隔板，隔板将单元送风通道分为上下两个风道，位于上部的风道连通送风环的空腔，位于下部的风道连通集风腔。
上述强力冷却的直接空冷凝汽器散热单元，所述导流装置由自下而上设置的圆弧导流面、螺旋导流面、倒圆台导流面构成，圆弧导流面的下部探入送风环内，螺旋导流面的外廓为倒圆台形，在倒圆台形的外周分布螺旋沟槽。
上述强力冷却的直接空冷凝汽器散热单元，冷却壁面设有换热管和散热翅片，冷却壁面顶部设有蒸汽分配管，冷却壁面的底部设有凝结水回收管，送风环上部与凝结水回收管连接，倒圆台导流面的顶部与蒸汽分配管封闭连接,圆弧导流面的顶部与螺旋导流面的底部封闭对接，螺旋导流面的顶部与倒圆台导流面的底部封闭连接。
上述强力冷却的直接空冷凝汽器散热单元，圆弧导流面的高度为冷却壁面高度的0.2-0.3倍，螺旋导流面的高度为冷却壁面高度的0.4-0.5倍。
上述强力冷却的直接空冷凝汽器散热单元，螺旋导流面的圆锥角a为30-60°，螺旋沟槽的切线相对轴线的倾角c为20-50°，倒圆台导流面的圆锥角b为70-120°。
上述强力冷却的直接空冷凝汽器散热单元，送风环的截面呈水滴型，出风口设置在送风环的内侧壁处。
上述强力冷却的直接空冷凝汽器散热单元，导流装置的中心、冷却壁面的中心、送风环的中心、集风腔的中心共线。
上述强力冷却的直接空冷凝汽器散热单元，所述冷却壁面的外廓形状为圆台形、双曲面形或弧形。
上述强力冷却的直接空冷凝汽器散热单元，所述单元送风通道连通主风道，主风道内设有风机。
本发明对空冷散热单元的结构进行下述改进：1、在冷却壁面下部设置送风环和集风腔，送风管道的空气流一部分进入送风环，经气旋加速后由狭缝出风口吹出的空气流通速度被增大数倍，并携带集风腔的另一部分空气流高速向上吹出，增加了空气流量和流速；2、在冷却壁面内由下至上设置圆弧导流面、螺旋导流面、倒台形导流面，使风力充分吹向冷却壁面的每个部位，最大限度的利用空气流量散热，强化了冷却壁面的换热效率。经过上述改进，本发明在不增加风机的功耗的条件下可以达到提高换热效率、节能降耗的目的。
附图说明
下面结合附图对本发明作进一步说明。
图1是本发明的结构示意图；
图2是散热单元分布示意图；
图3是图1的剖视图；
图4是图3中D处的局部放大视图。
图中各标号为：1、蒸汽分配管，2、冷却壁面，2-1、换热管，2-2、散热翅片，3、凝结水回收管，4、送风环，4-1、出风口，5、集风腔，6、单元送风通道，7、主风道，8、风机，9、倒圆台导流面，10、螺旋导流面，11、圆弧导流面，12、隔板。
具体实施方式
参看图1，本发明包括冷却壁面2，冷却壁面的外廓为具有纵向轴线的回转体形，图1所示冷却壁面的外廓形状为圆台形，冷却壁面还可以是双曲面形或弧形面(母线为弧线)。冷却壁面由换热管2-1和散热翅片2-2组成，冷却壁面顶部设有蒸汽分配管1，冷却壁面的底部设有凝结水回收管3，各换热管的下端连通圆环形的凝结水回收管，各换热管的上端连通圆环形的蒸汽分配管，相邻换热管间由散热翅片连接。
参看图1、图3、图4，本发明还包括送风装置和导流装置。送风装置位于冷却壁面下部，导流装置位于冷却壁面内。所述送风装置包括单元送风通道6、送风环4和集风腔5。送风环为空腔的环形体，送风环的截面形状呈水滴型，在送风环的内侧壁下部设有环形狭缝出风口4-1，出风口的开口向上。集风腔位于送风环下部，集风腔呈盆装，集风腔上部与送风环连通，集风腔底部封闭。单元送风通道内设有隔板12，隔板将单元送风通道分为上下两个风道，位于上部的风道连通送风环的空腔，位于下部的风道连通集风腔。送风环根据空气增倍器的原理设计，由单元送风通道进入送风环空腔的空气流，经气旋加速后，空气流被增大数倍后由出风口吹出，快速流动的空气夹带集风腔内的空气一起向上流动，并造成了局部负压，使隔板下部风道中更多的空气进入以平衡气压，从而使通入空冷壁面的冷却空气量大大增加。
参看图3，所述导流装置由自下而上设置的圆弧导流面11、螺旋导流面10、倒圆台导流面9构成，圆弧导流面的下部探入送风环内，螺旋导流面的外廓为倒圆台形，在倒圆台形的外周分布螺旋沟槽。倒圆台导流面的顶部与蒸汽分配管封闭连接,圆弧导流面的顶部与螺旋导流面的底部封闭对接，螺旋导流面的顶部与倒圆台导流面的底部封闭连接。圆弧导流面的高度为冷却壁面高度的0.2-0.3倍，螺旋导流面的高度为冷却壁面高度的0.4-0.5倍。螺旋导流面的圆锥角a为30-60°，螺旋沟槽的切线相对轴线的倾角c为20-50°，倒圆台导流面的圆锥角b为70-120°。导流装置的作用过程如下：由送风装置吹出的空气流首先吹到圆弧导流面上，经圆弧导流面的导流作用，一部分直接作用在冷却壁面的下部，另一部分上行经螺旋导流面，在螺旋导流面的螺旋沟槽导流作用下，大部分空气流沿螺旋沟槽的切线方向吹向冷却壁面的中部和中上部，少部分空气流继续上行，再经过倒圆台导流面的导流作用，使空气流吹向冷却壁面的上部。这样，使空气流充分吹向冷却壁面的每个部位，最大限度的利用空气流散热，对整个空冷散热单元的空气流场和温度场进行优化。为防止因导流装置与冷却壁面间的距离过大而减弱散热效果，一般情况下圆弧导流面与冷却壁面之间水平方向的距离不大于4米,导流装置由自下而上至冷却壁面的距离逐步减少。为保证冷却壁面均匀散热，导流装置的中心、冷却壁面的中心、送风环的中心、集风腔中心共线。
参看图2，本发明所述散热单元的单元送风通道连通主风道7，主风道内设有风机8。
本发明一方面通过送风装置的改进设计，在同等风机功率的条件下可以增加空气流量和流速；另一方面通过导流装置的优化设计提高冷却壁面受风量，强化了冷却壁面的换热效率。达到换热效率高、节能降耗的目的。

Claims (9)

1.一种强力冷却的直接空冷凝汽器散热单元，包括冷却壁面(2)，冷却壁面的外形为具有纵向轴线的回转体形，其特征在于：还包括送风装置和导流装置，导流装置位于冷却壁面内，所述送风装置包括单元送风通道(6)、送风环(4)和集风腔(5)，送风环位于冷却壁面下部，送风环为空腔的环形体，在送风环的下部设有环形狭缝出风口(4-1)；集风腔位于送风环下部，集风腔呈盆状 ，集风腔上部与送风环连通；所述单元送风通道内设有隔板(12)，隔板将单元送风通道分为上下两个风道，位于上部的风道连通送风环的空腔，位于下部的风道连通集风腔。
2.根据权利要求1所述的强力冷却的直接空冷凝汽器散热单元，其特征在于：所述导流装置由自下而上设置的圆弧导流面(11)、螺旋导流面(10)、倒圆台导流面(9)构成，圆弧导流面的下部探入送风环内，螺旋导流面的外廓为倒圆台形，在倒圆台形的外周分布螺旋沟槽。
3.根据权利要求2所述的强力冷却的直接空冷凝汽器散热单元，其特征在于：冷却壁面设有换热管(2-1)和散热翅片(2-2)，冷却壁面顶部设有蒸汽分配管(1)，冷却壁面的底部设有凝结水回收管(3)，送风环上部与凝结水回收管连接，倒圆台导流面的顶部与蒸汽分配管封闭连接,圆弧导流面的顶部与螺旋导流面的底部封闭对接，螺旋导流面的顶部与倒圆台导流面的底部封闭连接。
4.根据权利要求3所述的强力冷却的直接空冷凝汽器散热单元，其特征在于：圆弧导流面的高度为冷却壁面高度的0.2-0.3倍，螺旋导流面的高度为冷却壁面高度的0.4-0.5倍。
5.根据权利要求4所述的强力冷却的直接空冷凝汽器散热单元，其特征在于：螺旋导流面的圆锥角a为30-60°，螺旋沟槽的切线相对轴线的倾角c为20-50°，倒圆台导流面的圆锥角b为70-120°。
6.根据权利要求5所述的强力冷却的直接空冷凝汽器散热单元，其特征在于：送风环的截面呈水滴型，出风口设置在送风环的内侧壁处。
7.根据权利要求6所述的强力冷却的直接空冷凝汽器散热单元，其特征在于：导流装置的中心、冷却壁面的中心、送风环的中心、集风腔的中心共线。
8.根据权利要求7所述的强力冷却的直接空冷凝汽器散热单元，其特征在于：所述冷却壁面的外廓形状为圆台形、双曲面形或弧形。
9.根据权利要求8所述的强力冷却的直接空冷凝汽器散热单元，其特征在于：所述单元送风通道连通主风道(7)，主风道内设有风机(8)。
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Families Citing this family (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106595331B (zh) * 2017-01-05 2018-11-09 华北电力大学（保定） 一种强力冷却的直接空冷凝汽器散热单元
CN107297126A (zh) * 2017-08-09 2017-10-27 武汉龙净环保工程有限公司 脱硫吸收塔用闭式旋流烟气冷凝除湿器及其除湿方法
CN108744900A (zh) * 2018-06-09 2018-11-06 江苏江陵环保机械制造有限公司 一种连铸系统放散烟囱消除蒸汽装置
CN110160372B (zh) * 2019-05-20 2024-05-17 中国神华能源股份有限公司 间冷塔的散热装置、循环水冷却组件及发电系统
CN111991828B (zh) * 2020-09-29 2022-04-15 广州市爱百伊生物技术有限公司 一种柔嫩修复精华液的提纯装置及方法
CN113268060A (zh) * 2021-05-11 2021-08-17 上海电气斯必克工程技术有限公司 一种空冷岛表面温度智能监控系统和方法
CN114251952B (zh) * 2021-12-01 2023-07-18 东方电气集团东方汽轮机有限公司 一种用于凝汽器的导流结构及导流方法
CN115500056B (zh) * 2022-09-27 2023-05-23 深圳市岩溪科技有限公司 一种户外交通信号控制机

Family Cites Families (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US1872785A (en) * 1929-02-23 1932-08-23 Modine Mfg Co Heat exchange device
US4062401A (en) * 1976-05-03 1977-12-13 International Harvester Company Toroidal multifluid segmented heat exchanger
US4321803A (en) * 1979-11-23 1982-03-30 Addison Products Company Multiple air passage condenser
SE8007516L (sv) * 1980-10-27 1982-04-28 Svenska Flaektfabriken Ab Forfaringssett for reglering av en utomhus anordnad angkondensor och anordning for genomforande av forfaringssettet
JPS5959677U (ja) * 1982-10-07 1984-04-18 本田技研工業株式会社 自動二輪車の筒状熱交換器
DE3515441A1 (de) * 1985-04-29 1986-10-30 Dieter Prof. Dr.-Ing. 7500 Karlsruhe Wurz Ventilatorkuehler
US20030070788A1 (en) * 2001-10-15 2003-04-17 Dierbeck Robert F. Non-prismatic heat exchanger construction
JP5354726B2 (ja) * 2009-01-20 2013-11-27 新日鉄住金エンジニアリング株式会社 空冷式蒸気復水装置
CN102003888B (zh) * 2010-11-19 2013-03-27 华北电力大学（保定） 直接空冷凝汽器喷雾增湿系统优化方法
NO336863B1 (no) * 2013-06-18 2015-11-16 Vetco Gray Scandinavia As Undersjøisk varmeveksler
CN104296553B (zh) * 2014-10-17 2016-09-28 华北电力大学（保定） 一种直接空冷凝汽器散热单元
CN104764344B (zh) * 2015-04-15 2016-10-05 华北电力大学（保定） 一种发电厂的集中供风空冷岛
CN105180398A (zh) * 2015-10-12 2015-12-23 珠海格力电器股份有限公司 空调机导风结构、风管机及空调机
CN205156661U (zh) * 2015-11-05 2016-04-13 沈建昆 一种空冷风机横向风导流装置
CN206440144U (zh) * 2017-01-05 2017-08-25 华北电力大学（保定） 一种强力冷却的直接空冷凝汽器散热装置
CN106595331B (zh) * 2017-01-05 2018-11-09 华北电力大学（保定） 一种强力冷却的直接空冷凝汽器散热单元

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Publication number Publication date
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