CN110174004A - 一种改善直接空冷机组炉后来风情况下换热能力的防风装置 - Google Patents

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顾红芳
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    • F22—STEAM GENERATION
    • F22D—PREHEATING, OR ACCUMULATING PREHEATED, FEED-WATER FOR STEAM GENERATION; FEED-WATER SUPPLY FOR STEAM GENERATION; CONTROLLING WATER LEVEL FOR STEAM GENERATION; AUXILIARY DEVICES FOR PROMOTING WATER CIRCULATION WITHIN STEAM BOILERS
    • F22D1/00—Feed-water heaters, i.e. economisers or like preheaters
    • F22D1/50—Feed-water heaters, i.e. economisers or like preheaters incorporating thermal de-aeration of feed-water
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28B—STEAM OR VAPOUR CONDENSERS
    • F28B1/00—Condensers in which the steam or vapour is separate from the cooling medium by walls, e.g. surface condenser
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28B—STEAM OR VAPOUR CONDENSERS
    • F28B9/00—Auxiliary systems, arrangements, or devices

Abstract

一种改善直接空冷机组炉后来风情况下换热能力的防风装置，包括支撑柱，支撑柱上表面设支撑钢架结构，钢架结构支撑整个空冷平台，空冷平台四周设置有挡风墙，空冷平台一侧为锅炉房，锅炉房与空冷平台之间的底部安装有除氧间，锅炉房的侧墙壁和除氧间顶之间设置有引风台，除氧间两侧安装有蒸汽机房和煤仓间。本发明在炉后风的自然条件下，消除了煤仓间和除氧间上方以及前排风机底部产生的旋涡，提高靠近厂房方向的外围风机抽力，增大风机的空气流量，减小热空气回流，从而提高电厂的效率。

Description

一种改善直接空冷机组炉后来风情况下换热能力的防风装置
技术领域
本发明涉及空冷机组炉技术领域，特别涉及一种改善直接空冷机组炉后来风情况下换热能力的防风装置。
背景技术
直接空冷系统即空气冷凝技术，是由空气与汽轮机乏汽换热的冷系统，由于其不需要水作为冷却介质，并且冬季防冻性能良好，直接空冷系统在水资源贫乏的北方地区得到了较快速的发展。但是直接空冷系统的运行效果受环境风向，风速的影响较大，尤其是当风向为炉后来风时，由于锅炉高度远高于除氧间和煤仓间，使得沿锅炉房流动的来风遇到一个位置突降，从而在煤仓间，除氧间的上方形成旋涡，同时靠近厂房的外围风机的下部产生负压甚至旋涡，严重影响风机出力，使得空气流量大大减小，同时由于炉后风的作用，使得冷却平台上方被加热的空气回流到平台下方再次经过风机，从而使得冷却效果被削弱，导致汽轮机的背压升高，电厂的效率降低。
发明内容
为了解决以上技术问题，本发明的目的在于提供一种改善直接空冷机组炉后来风情况下换热能力的防风装置，在炉后风的自然条件下，消除了煤仓间和除氧间上方以及前排风机底部产生的旋涡，提高靠近厂房方向的外围风机抽力，增大风机的空气流量，减小热空气回流，从而提高电厂的效率。
为了实现上述目的，本发明采用的技术方案是：
一种改善直接空冷机组炉后来风情况下换热能力的防风装置，包括支撑柱1，支撑柱1上表面设支撑钢架结构2，钢架结构2支撑整个空冷平台3，所述的空冷平台3四周设置有挡风墙4，所述的空冷平台3一侧为锅炉房，锅炉房与空冷平台3之间的底部安装有除氧间7，所述的锅炉房的侧墙壁9和除氧间7顶之间设置有引风台8，除氧间7两侧安装有蒸汽机房5和煤仓间6。
所述的空冷平台3上表面为换热器23，挡风墙4高度超出换热器23顶部6m或者6m以上距离。
所述的引风台8外表面安装有彩钢板，引风台8的底部起于除氧间7顶端，顶部在锅炉房9顶向下36％左右的位置，引风台8长度与单栋锅炉房长度等长，引风台8宽度为长度的3/5。
所述的引风台8的两侧面搭建脚手架，脚手架之间设置有倾斜的桁架结构12，所述的脚手架与桁架结构12之间通过回转扣件连接。
所述的桁架结构12两端弯曲，分别焊接承接板并固定于除氧间7的顶部以及锅炉房9的侧墙壁。
所述的引风台8顶部由桁架结构12支撑，桁架结构12包括弦杆22和腹杆21，弦杆22之间距离为1.4m，腹杆21通过铰接连接各个弦杆22，弦杆22整体为直杆，在两端弯曲并分别焊接于固定于锅炉房9侧墙壁以及除氧间7顶的第一外承接板15上，桁架结构12沿着底部向上每隔1.5m焊接一个三棱柱卡座13，口字钢梁11焊接于卡座13和桁架结构12之间。
所述的锅炉房侧壁9以及除氧间7顶上分别设置第一内承接板16和第二内承接板20，每个内承接板一侧表面上焊接四根表面为螺纹的钢柱17，钢柱浇灌于锅炉房侧壁9以及除氧间7顶的混凝土中，锅炉房侧壁9上的第一内承接板16竖直，除氧间7顶的第二内承接板20水平，第一内承接板16和第二内承接板20的另一侧表面焊接12根螺栓，第一内承接板16和第二内承接板20分别与设置在锅炉房侧壁9以及除氧间7上的第一外承接板15和第二外承接板19相连，第一外承接板15和第二外承接板19上对应第一内承接板16和第二内承接板20上的螺栓钻12个孔，通过12根螺栓将内外承接板连接并固定。
本发明的有益效果：
本发明针对电厂直接空冷机组在炉后来风的条件下煤仓间和除氧间上方以及靠近厂房的外围风机下方产生旋涡，风机出力不足，导致空气流量大幅度降低，且回流温度升高的问题，设计的一种改善装置，此装置能消除煤仓间，除氧间的上方以及风机底部产生的旋涡，提高风机出力，使得通过过冷单元的空气流量显著提高，同时减少被加热过的空气被抽回到风机底部，从而降低回流温度，降低汽轮机的背压，提高火电厂的热经济性。通过模拟软件FLUENT的计算，将加装此装置用于由四台制冷机组构成的空冷平台，每台机组包括7*9＝63个的制冷单元，在炉后风条件下，算得风机抽风量比原来增加13％，平均回热温升减小0.89℃，总换热量增加10％。很大程度上提高了电厂的能源利用率。
附图说明
图1是本发明结构示意图。
图2是引风台8位置示意图。
图3是引风台8构造图。
图4是引风台8局部示意图。
图5是引风台8内部结构示意图。
图6是第一外承接板15结构示意图。
图7是第一内承接板16结构示意图。
图8是第二外承接板19结构示意图。
图9是第二内承接板20结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步详细说明。
参看图1，支撑于地面上的支柱1支撑钢架结构2，钢架结构2支撑整个空冷平台3，空冷平台的四周安装有挡风墙4。挡风墙加高是为了阻止加热后的空气回流如风机入口导致回热温度升高。挡风墙只需在原来挡风墙基础上加高至使得挡风墙整体高度满足高出散热器23顶部6m或者6m以上距离，且加高的挡风墙按照原来的加固方式进一步加固即可。结构8的外表面安装彩钢板(彩钢板此处没有画出)。
参看图2，引风台8安装于锅炉房的侧墙壁9和除氧间7顶之间，除氧间7顶和锅炉房9的建筑标准必须有所提高，加大钢筋以及混凝土的厚度，从而能够有效支撑引风台8，引风台8的底部起于除氧间7顶，顶端在锅炉房9顶向下36％左右的位置，引风台8长度与单栋锅炉房长度等长，引风台8宽度为长度的3/5。引风台8的两侧面搭建脚手架，脚手架与桁架之间通过回转扣件连接。
参看图3-图6，结构8顶部由桁架结构12支撑，弦杆之间距离为1.4m，腹杆通过铰接连接各个弦杆。弦杆整体为直杆，在两个端头弯曲并分别焊接于固定于锅炉房9侧墙壁以及除氧间7顶的第一外承接板15上。桁架结构12沿着底部向上每隔1.5m焊接一个三棱柱卡座13，口字钢梁11焊接于卡座13和桁架结构12之间，这样固定了口字钢梁，同时使得整体桁架结构12与桁架结构12之间更加稳定，两个桁架结构之间的距离为3.2m。
参看图6-图9，每个内承接板一边表面上焊接四根表面为螺纹的钢柱17，钢柱浇灌于锅炉房侧壁以及除氧间顶的混凝土中，锅炉房侧壁上的内承接板17竖直，除氧间顶的第二内承接板20水平。内承接板17和第二内承接板20的另一侧表面焊接12根螺栓。外承接板16和第二外承接板19上对应内承接板17和第二内承接板20上的螺栓钻12个孔，这样由12根螺栓11将内外承接板连接并固定。
引风台8的外表面安装彩钢板，此技术相当成熟，安装方式不再介绍。
本发明的工作原理：
加装引风台8之前，沿着锅炉房顶流过的炉后来风流经锅炉房后遇到突降，在风机吸力和空气的重力的双重作用下，一部分风在锅炉后方形成大的漩涡，另一部分风的运动轨迹呈急剧下降趋势，由于突降高度大，以至于风在急剧向下的运动过程中不能被及时吸入外围风机，而是大部分风都在外围风机的正下方流过，被外围风机之后的风机吸入。加装了引风台8之后，风在流经锅炉房以后在下降的过程中，会受到引风台的倒流作用，从而避免了漩涡的产生，使得一部分下降风沿着引风台8流下，最后以水平方向流向空冷平台3，这部分风与另一部分下降风在空冷平台3前相撞，使得下降风改变方向，吸入外围风机。

Claims (7)

1.一种改善直接空冷机组炉后来风情况下换热能力的防风装置，其特征在于，包括支撑柱(1)，支撑柱(1)上表面设支撑钢架结构(2)，钢架结构(2)支撑整个空冷平台(3)，所述的空冷平台(3)四周设置有挡风墙(4)，所述的空冷平台(3)一侧为锅炉房，锅炉房与空冷平台(3)之间的底部安装有除氧间(7)，所述的锅炉房的侧墙壁(9)和除氧间(7)顶之间设置有引风台(8)，除氧间(7)两侧安装有蒸汽机房(5)和煤仓间(6)。
2.根据权利要求1所述的一种改善直接空冷机组炉后来风情况下换热能力的防风装置，其特征在于，所述的空冷平台(3)上表面为换热器(23)，所述的挡风墙(4)高度超出换热器(23)顶部6m或者6m以上距离。
3.根据权利要求1所述的一种改善直接空冷机组炉后来风情况下换热能力的防风装置，其特征在于，所述的引风台(8)外表面安装有彩钢板，引风台(8)的底部起于除氧间(7)顶端，顶部在锅炉房(9)顶向下36％左右的位置，引风台(8)长度与单栋锅炉房长度等长，引风台(8)宽度为长度的3/5。
4.根据权利要求1所述的一种改善直接空冷机组炉后来风情况下换热能力的防风装置，其特征在于，所述的引风台(8)的两侧面搭建脚手架，脚手架之间设置有倾斜的桁架结构(12)，所述的脚手架与桁架结构(12)之间通过回转扣件连接。
5.根据权利要求4所述的一种改善直接空冷机组炉后来风情况下换热能力的防风装置，其特征在于，所述的桁架结构两端弯曲，分别焊接承接板并固定于除氧间(7)的顶部以及锅炉房(9)的侧墙壁。
6.根据权利要求1所述的一种改善直接空冷机组炉后来风情况下换热能力的防风装置，其特征在于，所述的引风台(8)顶部由桁架结构(12)支撑，桁架结构(12)包括弦杆(22)和腹杆(21)，弦杆(22)之间距离为1.4m，腹杆(21)通过铰接连接各个弦杆(22)，弦杆(22)整体为直杆，在两端弯曲并分别焊接于固定于锅炉房(9)侧墙壁以及除氧间(7)顶的第一外承接板(15)上，桁架结构(12)沿着底部向上每隔1.5m焊接一个三棱柱卡座(13)，口字钢梁(11)焊接于卡座(13)和桁架结构(12)之间。
7.根据权利要求1所述的一种改善直接空冷机组炉后来风情况下换热能力的防风装置，其特征在于，所述的锅炉房侧壁(9)以及除氧间(7)顶上分别设置第一内承接板(16)和第二内承接板(20)，每个内承接板一侧表面上焊接四根表面为螺纹的钢柱(17)，钢柱浇灌于锅炉房侧壁(9)以及除氧间(7)顶的混凝土中，锅炉房侧壁(9)上的第一内承接板(16)竖直，除氧间(7)顶的第二内承接板(20)水平，第一内承接板(16)和第二内承接板(20)的另一侧表面焊接(12)根螺栓，第一内承接板(16)和第二内承接板(20)分别与设置在锅炉房侧壁(9)以及除氧间(7)上的第一外承接板(15)和第二外承接板(19)相连，第一外承接板(15)和第二外承接板(19)上对应第一内承接板(16)和第二内承接板(20)上的螺栓钻12个孔，通过12根螺栓将内外承接板连接并固定。
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