CN106643273A - 一种用于间接空冷塔的空气导流装置及其控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种用于间接空冷塔的空气导流装置，多个平面钢架均匀分布于塔筒底部周向且位于空冷散热器外侧，平面钢架上设有多片散热器导风板；散热器导风板的入、出水口分别与热、冷水管连接，热、冷水管另一端分别接入热、冷水管环管；热、冷水管上分别设有热、冷水管阀门；阀门与对应的环管之间及散热器导风板顶部均设有排空气管；阀门与散热器导风板之间设有疏水管，疏水管另一端接入疏水管环管。本发明还提供了用于间接空冷塔的空气导流装置的控制方法。本发明不仅能对环境大风起到导流降风压，增强空冷散热器进风量；还能在发电高峰期起到分担机组一部分热负荷，提高机组发电量；同时平面钢架受力小，导风效果均匀，不易产生涡流。

Description

一种用于间接空冷塔的空气导流装置及其控制方法

技术领域

本发明属于电站冷却技术领域，特别涉及一种用于间接空冷塔的空气导流装置及其控制方法，具体说是一种用于间接空冷系统垂直布置型空冷散热器外环境风导流装置及其控制方法。

背景技术

间接空冷方式作为电站冷却形式之一，近年来在我国获得了快速发展。间接空冷系统的空冷散热器有两种布置方式，一种是水平布置在空冷塔内，另一种是垂直布置在空冷塔外围周向空间，由于空冷散热器垂直布置方式便于实现塔内脱硫装置和烟囱的一体化设计，能节省电站用地，因而逐渐成为目前间接空冷系统的主流布置方式。

已有研究表明，在环境风作用下，空冷散热器迎风面冷却三角的冷却空气流量增加，散热能力强，而背风面冷却三角由于空冷塔内迎风面区域的抑制而使流量减小，散热能力减弱，对于空冷散热器两侧的冷却三角区域，环境风场引起的空冷散热器外周向流动使得进入散热器的空气流量更低，散热能力更差。空冷散热器在环境风场的作用下，尤其是环境大风的作用下，不同扇段冷却三角的流量变得极不均匀，空冷散热器整体冷却性能下降。

早期单纯的板式和混凝土式挡风装置，具有局部涡流区、平面受力过大、无法利用环境来风降低机组热负荷的缺陷。

发明内容

本发明要解决的技术问题是如何合理利用环境风场能量，削弱其对空冷散热器性能的不利影响，改善间接空冷系统运行性能。

为了解决上述技术问题，本发明的技术方案是提供一种用于间接空冷塔的空气导流装置，其特征在于：包括塔筒，塔筒底部外周设有一圈空冷散热器，多个平面钢架均匀分布于塔筒底部周向且位于空冷散热器的外侧，平面钢架上设有多片散热器导风板；

散热器导风板的入水口、出水口分别与热水管一端、冷水管一端连接，热水管另一端接入热水管环管，冷水管另一端接入冷水管环管；热水管和冷水管上分别设有热水管阀门和冷水管阀门；

热水管阀门与热水管环管之间的热水管上设有排空气管，冷水管阀门与冷水管环管之间的冷水管上设有排空气管，散热器导风板顶部也设有排空气管，排空气管上设有排空气管阀门；

热水管阀门与散热器导风板入水口之间的热水管上设有疏水管，冷水管阀门与散热器导风板出水口之间的冷水管上也设有疏水管，疏水管上设有疏水管阀门，疏水管的另一端接入疏水管环管。

优选地，所述平面钢架沿主导风方向轴对称布置。

优选地，所述平面钢板的高度与间接空冷塔进风口的高度相同。

优选地，所述平面钢架的数量为2～6个。

优选地，所述散热器导风板为翅片式散热器。

优选地，所述热水管将热水管环管中的部分热水输送到散热器导风板中进行换热，该水经散热器导风板换热后由冷水管输送到冷水管环管回到机组间接空冷塔循环水系统，进入下一轮换热。

优选地，所述疏水管用于将散热器导风板、热水管和冷水管中的循环水输送至疏水管环管后进入地下储水箱。

优选地，所述排空气管用于将散热器导风板、热水管和冷水管中的空气排出。

优选地，所述热水管环管和冷水管环管充水时，热水管阀门和冷水管阀门处于关闭状态，热水管阀门、冷水管阀门前管道内的空气通过相应的排空气管排入大气；

散热器导风板充水时，与散热器导风板联通的管道内的空气通过散热器导风板顶部的排空气管排入大气；

充水结束后，关闭相应的排空气管阀门。

本发明的技术方案是提供了上述用于间接空冷塔的空气导流装置的控制方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1：检查空气导流装置中的所有阀门是否全部关闭；如果没有全部关闭，则关闭空气导流装置的所有阀门后进入步骤2；如果已全部关闭，则直接进入步骤2；

步骤2：检查热水管阀门前的热水管和冷水管阀门前的冷水管内是否充满水；若没有充满水，关闭热水管阀门、冷水管阀门，开启排空气管阀门，进行充水；若已充满水，关闭排空气管阀门，进入步骤3；

步骤3：判断空气导流装置是否需要参与机组的换热系统；如果需要，检查高位水箱水位是否达到正常水位，如果未达到，则将高位水箱充水至正常水位；如果已达到，则直接进入步骤4；如果不需要，则进入步骤10；

步骤4：启动热水管阀门、冷水管阀门；

步骤5：检查散热器导风板与机组主环管之间是否形成回路；如果未形成回路，继续充水至形成循环回路，进入步骤6；如果已形成回路，则直接进入步骤6；

步骤6：判断散热器导风板是否需要退出机组的换热系统；如果不需要退出，系统继续运行；如果需要退出，则进入步骤7；

步骤7：关闭热水管阀门和冷水管阀门，开启疏水管阀门；

步骤8：散热器导风板内的水通过疏水管和疏水管环管输送至地下储水箱，判断是否疏水结束；如果未结束，继续疏水；如果已结束，则进入步骤9；

步骤9：关闭疏水管阀门，散热器导风板退出机组的换热系统；

步骤10：维持空气导流装置中所有阀门处于关闭状态，空气导流装置只起到空气导流作用。

相比现有技术，本发明提供的用于间接空冷塔的空气导流装置具有如下有益效果：

1、通过在垂直布置型空冷散热器外围适当设置空气导流装置，能对环境大风起到导流降风压，增强间接空冷塔塔侧空冷散热器进风量的作用；

2、在发电高峰期，可以分担机组一部分热负荷，无需另外添加尖峰冷却器；利用空气导流装置投入机组的换热系统，即可以降低机组的背压，提高机组的发电量；

3、相对于现有技术中采用平板和混凝土板导流而言，本散热器导风板的孔隙作用可以降低平板式导流装置所带来的钢结构受力大和易产生大风漩涡的不利影响；本发明中作为支撑用的平面钢架受力更小，散热器导风板的导风效果更均匀，不易产生涡流。

附图说明

图1为本实施例提供的用于间接空冷塔的空气导流装置示意图；

图2为本实施例提供的用于间接空冷塔的空气导流装置剖面图；

图3为本实施例提供的用于间接空冷塔的空气导流装置局部放大图；

其中：1为塔筒，2为空冷散热器，3为散热器导风板，4为平面钢架，5为热水管，6为热水管环管，7为热水管阀门，8为冷水管，9为冷水管环管，10为冷水管阀门，11为疏水管，12为疏水管环管，13为疏水管阀门，14为排空气管，15为排空气管阀门。

具体实施方式

下面结合具体实施例，进一步阐述本发明。应理解，这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。此外应理解，在阅读了本发明讲授的内容之后，本领域技术人员可以对本发明作各种改动或修改，这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限定的范围。

本实施例提供了一种用于间接空冷塔的空气导流装置，如图1～图3所示，所述的用于间接空冷塔的空气导流装置包括塔筒1、空冷散热器2、散热器导风板3、平面钢架4、热水管5、原机组的热水管环管6、热水管阀门7、冷水管8、原机组的冷水管环管9、冷水管阀门10、疏水管11、原机组的疏水管环管12、疏水管阀门13、排空气管14、排空气管阀门15及系统所需的支吊架等辅助设备。

塔筒1底部外周布置有一圈空冷散热器2，塔筒1底部周向均匀分布有多个平面钢架4，位于空冷散热器2的外侧，沿主导风方向轴对称。平面钢架4上安装有多片散热器导风板3。热水管5分别与热水管环管6和散热器导风板3的入水口连接，热水管5上设有热水管阀门7。冷水管8分别与冷水管环管9和散热器导风板3的出水口连接，冷水管8上设有冷水管阀门10。疏水管11分别与疏水管环管12、热水管5及冷水管8连接，疏水管11上设有疏水管阀门13。热水管5和冷水管8上均设有排空气管14，排空气管14上设有排空气管阀门15，热水管5上的排空气管14位于热水管阀门7和热水管环管6之间的管段上，冷水管8上的排空气管14位于冷水管阀门10和冷水管环管9之间的管段上。

平面钢架4为散热器导风板3提供必要的支撑，散热器导风板3不仅可以对环境来风进行导流，增强间接空冷塔塔侧和背风面的空冷散热器2的进风量，还可以在必要的时候参与机组换热，分流一部分的热负荷。

热水管5用于将机组热水管环管6内的热水输送至散热器导风板3内进行换热，是否输送热水由其上的热水管阀门7进行控制。

冷水管8用于将散热器导风板3内换热后的冷水输送至冷水管环管9进入机组下一轮循环，是否输送冷水由其上的冷水管阀门10进行控制。

疏水管11用于将散热器导风板3、热水管5和冷水管8中的循环水输送至疏水管环管12，是否疏水由其上的疏水管阀门13进行控制。

排空气管14用于热水管5和冷水管8充水时排出管道内的空气，热水管环管6和冷水管环管9充水时，热水管阀门7和冷水管阀门10处于关闭状态，阀门前管道内的空气通过排空气管14排入大气，充水结束后关闭排空气管阀门15。

散热器导风板3顶部也设有排空气管14，散热器导风板3充水时，与散热器导风板3联通的管道内的空气通过散热器导风板顶部的排空气管14排入大气。

一种用于间接空冷塔的空气导流装置的控制方法，包括以下步骤：

步骤1：检查空气导流装置中的所有阀门是否全部关闭；如果没有全部关闭，则关闭空气导流装置的所有阀门后进入步骤2；如果已全部关闭，则直接进入步骤2；

步骤2：检查热水管阀门7前的热水管5和冷水管阀门10前的冷水管8内是否充满水；若没有充满水，关闭热水管阀门7、冷水管阀门10，开启排空气管阀门15，进行充水；若已充满水，关闭排空气管阀门15，进入步骤3；

步骤3：判断空气导流装置是否需要参与机组的换热系统；如果需要，检查高位水箱水位是否达到正常水位，如果未达到，则将高位水箱充水至正常水位；如果已达到，则直接进入步骤4；如果不需要，则进入步骤10；

步骤4：启动热水管阀门7、冷水管阀门10；

步骤5：检查散热器导风板3与机组主环管之间是否形成回路；如果未形成回路，继续充水至形成循环回路，进入步骤6；如果已形成回路，则直接进入步骤6；

步骤6：判断散热器导风板3是否需要退出机组的换热系统；如果不需要退出，系统继续运行；如果需要退出，则进入步骤7；

步骤7：关闭热水管阀门7和冷水管阀门10，开启疏水管阀门13；

步骤8：散热器导风板内的水通过疏水管11和疏水管环管12输送至地下储水箱，判断是否疏水结束；如果未结束，继续疏水；如果已结束，则进入步骤9；

步骤9：关闭疏水管阀门13，散热器导风板3退出机组的换热系统；

步骤10：维持空气导流装置的所有阀门处于关闭状态，空气导流装置只起到空气导流作用。

本发明采用散热器作为导风板，环境大风通过散热器孔隙时能有效的进行分流，降低了风速风压，增强了间接空冷塔塔侧散热器的进风量，在发电高峰期还可以将散热器导风板投入运行，增强冷端的散热能力，降低机组的背压，提高机组出力。由于散热器相对于平板而言具有孔隙的特点，环境大风通过散热器时，作为支撑用的钢架受力远小于采用平板时的钢架。采用平板作为导风板易产生涡旋，而采用散热器作为导风板，则会因为散热器的孔隙不易出现涡旋，而使环境大风通过孔隙作用降低环境大风的风速风压，增加塔侧空冷散热器进风量。

Claims (10)

1.一种用于间接空冷塔的空气导流装置，其特征在于：包括塔筒(1)，塔筒(1)底部外周设有一圈空冷散热器(2)，多个平面钢架(4)均匀分布于塔筒(1)底部周向且位于空冷散热器(2)的外侧，平面钢架(4)上设有多片散热器导风板(3)；

散热器导风板(3)的入水口、出水口分别与热水管(5)一端、冷水管(8)一端连接，热水管(5)另一端接入热水管环管(6)，冷水管(8)另一端接入冷水管环管(9)；热水管(5)和冷水管(8)上分别设有热水管阀门(7)和冷水管阀门(10)；

热水管阀门(7)与热水管环管(6)之间的热水管(5)上设有排空气管(14)，冷水管阀门(10)与冷水管环管(9)之间的冷水管(8)上设有排空气管(14)，散热器导风板(3)顶部也设有排空气管(14)，排空气管(14)上设有排空气管阀门(15)；

热水管阀门(7)与散热器导风板(3)入水口之间的热水管(5)上设有疏水管(11)，冷水管阀门(10)与散热器导风板(3)出水口之间的冷水管(8)上也设有疏水管(11)，疏水管(11)上设有疏水管阀门(13)，疏水管(11)的另一端接入疏水管环管(12)。

2.如权利要求1所述的一种用于间接空冷塔的空气导流装置，其特征在于：所述平面钢架(4)沿主导风方向轴对称布置。

3.如权利要求1所述的一种用于间接空冷塔的空气导流装置，其特征在于：所述平面钢板(4)的高度与间接空冷塔进风口的高度相同。

4.如权利要求1～3任一项所述的一种用于间接空冷塔的空气导流装置，其特征在于：所述平面钢架(4)的数量为2～6个。

5.如权利要求1所述的一种用于间接空冷塔的空气导流装置，其特征在于：所述散热器导风板(3)为翅片式散热器。

6.如权利要求1所述的一种用于间接空冷塔的空气导流装置，其特征在于：所述热水管(5)将热水管环管(6)中的部分热水输送到散热器导风板(3)中进行换热，该水经散热器导风板(3)换热后由冷水管(8)输送到冷水管环管(9)回到机组间接空冷塔循环水系统，进入下一轮换热。

7.如权利要求1或6所述的一种用于间接空冷塔的空气导流装置，其特征在于：所述疏水管(11)用于将散热器导风板(3)、热水管(5)和冷水管(8)中的循环水输送至疏水管环管(12)后进入地下储水箱。

8.如权利要求1或6所述的一种用于间接空冷塔的空气导流装置，其特征在于：所述排空气管(14)用于将散热器导风板(3)、热水管(5)和冷水管(8)中的空气排出。

9.如权利要求8所述的一种用于间接空冷塔的空气导流装置，其特征在于：所述热水管环管(6)和冷水管环管(9)充水时，热水管阀门(7)和冷水管阀门(10)处于关闭状态，热水管阀门(7)、冷水管阀门(10)前管道内的空气通过相应的排空气管(14)排入大气；

散热器导风板(3)充水时，与散热器导风板(3)联通的管道内的空气通过散热器导风板(3)顶部的排空气管(14)排入大气；

充水结束后，关闭相应的排空气管阀门(15)。

10.一种如权利要求1所述的用于间接空冷塔的空气导流装置的控制方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1：检查空气导流装置中的所有阀门是否全部关闭；如果没有全部关闭，则关闭空气导流装置的所有阀门后进入步骤2；如果已全部关闭，则直接进入步骤2；

步骤2：检查热水管阀门(7)前的热水管(5)和冷水管阀门(10)前的冷水管(8)内是否充满水；若没有充满水，关闭热水管阀门(7)、冷水管阀门(10)，开启排空气管阀门(15)，进行充水；若已充满水，关闭排空气管阀门(15)，进入步骤3；

步骤3：判断空气导流装置是否需要参与机组的换热系统；如果需要，检查高位水箱水位是否达到正常水位，如果未达到，则将高位水箱充水至正常水位；如果已达到，则直接进入步骤4；如果不需要，则进入步骤10；

步骤4：启动热水管阀门(7)、冷水管阀门(10)；

步骤5：检查散热器导风板(3)与机组主环管之间是否形成回路；如果未形成回路，继续充水至形成循环回路，进入步骤6；如果已形成回路，则直接进入步骤6；

步骤6：判断散热器导风板(3)是否需要退出机组的换热系统；如果不需要退出，系统继续运行；如果需要退出，则进入步骤7；

步骤7：关闭热水管阀门(7)和冷水管阀门(10)，开启疏水管阀门(13)；

步骤8：散热器导风板(3)内的水通过疏水管(11)和疏水管环管(12)输送至地下储水箱，判断是否疏水结束；如果未结束，继续疏水；如果已结束，则进入步骤9；

步骤9：关闭疏水管阀门(13)，散热器导风板(3)退出机组的换热系统。

步骤10：维持空气导流装置的所有阀门处于关闭状态，空气导流装置只起到空气导流作用。