CN204730697U - 一种热电厂冷却塔防冻调控系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种热电厂冷却塔防冻调控系统，包括多个挡风墙、隔风顶棚、牵引装置、多组测温元件及一电机控制单元。隔风顶棚安装在冷却塔进风口下缘的外侧，覆盖于挡风墙之上；挡风墙包括分段挡风布、槽钢支架、多根金属杆；牵引装置包括驱动电机、至少一条牵引绳及一卷轴；多组测温元件分别设置于不同的挡风墙对应的所述冷却塔的填料圆周区域；电机控制单元与测温元件及驱动电机连接，用于接收测温元件采集的温度信号，并输出电机驱动信号，以控制驱动电机带动卷轴转动，卷起或放下分段挡风布。利用本实用新型，可以根据冷却塔内不同区域的温度调节分段挡风布的开度，以控制进入冷却塔的空气量，起到调控冷却塔内温度的作用。

Description

一种热电厂冷却塔防冻调控系统

技术领域

本实用新型涉及热电厂冷却塔的防冻技术领域，尤其涉及一种热电厂冷却塔防冻调控系统。

背景技术

热电厂的循环水冷却塔包括风筒、配水槽、淋水装置、淋水构架等。循环水从配水槽向下流淋滴溅，空气从冷却塔底侧面的进风口进入，与循环水充分接触后带着热量向上排出。冷却过程以蒸发散热为主，一小部分为对流散热。

冷却塔的冷却能力取决于周围大气环境的干球、湿球温度，受大气环境气温的影响较大。庞大的淋水表面积在运行过程中不可避免地存在循环水水量和空气流量的不均匀分配现象，尤其在冬季机组负荷较低时这种情况更加明显。在北方冬季气候极其寒冷，热电厂汽轮机机组负荷偏低时，冷却塔循环水量的热量与进空气量不均匀，经过雾化的水流容易在配水槽及填料区域冰冻，影响循环水冷却塔对流换热，降低效率，冰冻严重时会危及冷却塔塔体结构安全。在冬季低负荷运行以及机组在冬季的投退工程中要有可靠的防冻措施，保证冷却塔内配水槽及淋水装置不冻结。

目前，冷却塔的基本防冻措施是根据冷却塔出水温度调整配水方式来防冻，如图1所示。图1所述为热电厂循环水冷却塔配水系统10示意图，在循环水冷却塔进水管道13处有外区进水管11、内区进水管12，根据冷却塔出水温度调整配水方式，以防止冷却塔内的外圈配水槽15、内圈配水槽16及两个配水槽之间的填料冰冻。

当气温下降到某一极限温度时，只能通过人工在循环冷却塔进风口相关区域安装挡风板，通过拆装冷却塔进风口挡风板数量，进行空气流量控制，以保证机组安全运行。图2为冷却塔的直板式挡风板的结构示意图。如图2所示，冷却塔进风口下缘处布置直板式挡风板21，其通过槽钢支架22固定在冷却塔塔身外侧，采用这样的布置，在冬季能通过调节进入冷却塔的空气量，防止配水槽及填料区域过冷冻结。

但是使用传统的直板悬挂式挡风板有以下弊端：在对进入冷却塔的空气流量进行调节时，需要对该挡风板进行人工拆装，拆装该挡风板需要较长的时间，并且自然通 风量调整的速度较慢，还可能导致拆装挡风板的工作人员发生危险事故。

实用新型内容

为解决上述问题，本实用新型提供了一种热电厂冷却塔防冻调控系统，所述热电厂冷却塔防冻调控系统包括：

多个挡风墙，相邻地设置在冷却塔进风口处，所述挡风墙包括：分段挡风布、槽钢支架、多根金属杆；所述槽钢支架包括水平上边框及两个竖直边框；所述分段挡风布的上边沿固定在所述水平上边框的凹槽中；多根所述金属杆彼此间隔地横向固定在所述分段挡风布上，所述金属杆的两端分别设置在两个所述竖直边框的凹槽中，其中一根所述金属杆固定在所述分段挡风布的下边沿；

隔风顶棚，安装在所述冷却塔进风口下缘的外侧，覆盖于多个所述挡风墙之上；

多套牵引装置，包括：驱动电机、至少一条牵引绳及一卷轴，所述牵引绳的一端固定在所述分段挡风布的下边沿的金属杆上，另一端固定在所述卷轴上，所述卷轴的两端分别套设一轴承，所述轴承固定在所述水平上边框的两端，所述驱动电机固定在所述隔风顶棚的下方；

多组测温元件，分别设置于不同的挡风墙对应的所述冷却塔的填料圆周区域；

一电机控制单元，与多个所述测温元件及所述驱动电机连接，用于接收所述测温元件采集的温度信号，并输出电机驱动信号，以控制所述驱动电机带动所述卷轴转动，卷起或放下所述分段挡风布。

在一实施例中，其中一根所述金属杆固定在所在分段挡风布的上边沿，并通过两端固定在所述水平上边框的凹槽中。

在一实施例中，所述驱动电机通过链条与所述卷轴连接。

在一实施例中，所述测温元件与所述电机控制单元通过有线方式或者无线方式连接。

在一实施例中，所述热电厂冷却塔防冻调控系统还包括：一风向仪，设置于所述冷却塔进风口处，与所述电机控制单元通过有线方式或者无线方式连接。

在一实施例中，所述热电厂冷却塔防冻调控系统还包括：多个辅助测温元件，分别设置于所述冷却塔的配水槽和水池中，与所述电机控制单元通过有线方式或者无线方式连接。

在一实施例中，所述隔风顶棚包括：支架和彩钢板，所述支架通过预埋件固定在 所述冷却塔的塔身外侧，所述彩钢板安装在所述支架上。

在一实施例中，所述热电厂冷却塔防冻调控系统还包括：一与所述电机控制单元连接的报警装置。

在一实施例中，所述热电厂冷却塔防冻调控系统还包括：一与所述电机控制单元连接的显示装置。

本实用新型结构简单、操作方便，可以根据热电厂冷却塔内填料区域温度调节分段挡风布的开启大小并可以完全关闭，以控制进入冷却塔的空气量，起到调控冷却塔内温度的功能，克服了传统的直板悬挂式挡风板防冻方式的调整弊端，使冷却塔自然通风量随时随地便捷地调整，极大的缩短了传统直板悬挂式挡风板拆装的操作时间，保证了冷却塔循环水出口温度控制稳定，快速提高机组真空、降低机组煤耗和改善冷却塔结冰的情况，达到节能减排的目的，同时避免了拆装挡风板人员的人身事故风险。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1所示为现有热电厂冷却塔配水系统10的结构示意图；

图2所示为传统直板悬挂式挡风板21的安装示意图；

图3所示为本实用新型一实施例热电厂冷却塔防冻调控系统的安装示意图；

图4所示为本实用新型一实施例中挡风墙及牵引装置的结构示意图；

图5为本实用新型实施例热电厂冷却塔防冻调控系统的俯视图。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

本实用新型提供了一种热电厂冷却塔防冻调控系统，该防冻调控系统包括：隔风顶棚、多个挡风墙、多套牵引装置、多组测温元件以及一电机控制单元。

多个挡风墙相邻地设置在冷却塔进风口处，每个挡风墙均包括一分段挡风布、一 槽钢支架以及多根金属杆。上述槽钢支架包括一水平上边框及两个竖直边框，其中分段挡风布的上边沿固定在上述水平上边框的凹槽中；多根金属杆横向固定在上述分段挡风布上，彼此之间间隔一定距离，以将该挡风布分隔成多段，并且上述金属杆的两端分别设置在上述两个竖直边框的凹槽中，其中一根金属杆固定在上述分段挡风布的下边沿。

隔风顶棚安装在冷却塔进风口的下缘，覆盖于上述多个独立的挡风墙之上，起到隔风挡雨的作用。

每套牵引装置均包括：一驱动电机、至少一条牵引绳及一卷轴。其中，牵引绳的一端固定在上述分段挡风布下边沿的金属杆上，另一端固定在卷轴上；上述卷轴的两端分别套设一轴承，所述轴承固定在上述水平上边框的两端；上述驱动电机固定在隔风顶棚的下方。具体实施时，上述驱动电机可以以吊装在隔风顶棚的下方，也可以通过预埋件固定在隔风顶棚下方的冷却塔塔身外侧。

上述的多组测温元件则分别设置于不同的挡风墙对应的冷却塔填料圆周区域43，以采集不同挡风墙所对应的冷却塔填料区域的温度信息。

电机控制单元与上述测温元件及驱动电机连接，用于接收测温元件采集的温度信号，并根据该温度信号输出电机驱动信号，以控制驱动电机工作，带动上述卷轴转动，将固定在卷轴上的牵引绳卷起或放下，进而将分段挡风布卷起或放下。

图3为本实用新型一实施例中热电厂冷却塔防冻调控系统的安装示意图。如图3所示，隔风顶棚31安装在冷却塔进风口下缘41的外侧，覆盖在多个挡风墙32之上。在冬季，热电厂汽轮机排出的乏汽经过循环水换热后进入冷却塔散热，散热所需要的空气由经风口从大气中吸入(见图3中箭头所指方向)，循环水经过内圈配水槽44、外圈配水槽45流入淋水装置(图3中未示出)，经淋水装置雾化后在填料圆周区域43进行蒸发散热及对流散热。

挡风墙32设置在冷却塔圆周进风口处，并且两两相邻。挡风墙32与牵引装置33的结构示意图如图4所示，每个挡风墙32均包括一分段挡风布321、一槽钢支架及多根金属杆324。其中，该槽钢支架竖直地固定在冷却塔进风口处的地面上，其包括水平上边框322和两个竖直边框323。分段挡风布321的上边沿固定在水平上边框322的凹槽中，当挡风墙32上的挡风布321完全拉下时，基本可完全遮挡住对应的冷却塔进风口区域。多根金属杆324彼此间隔一定距离地横向固定在分段挡风布321 上，以将分段挡风布321分成多段，并且金属杆324的两端分别设置在两个竖直边框323的凹槽中，其中一个金属杆固定在分段挡风布321的下边沿。

如图4所示，牵引装置33由一驱动电机331、三条牵引绳332及一卷轴333组成。牵引绳332的一端固定在分段挡风布321的下边沿的金属杆324上，另一端固定在卷轴333上。卷轴333的两端分别套设有轴承334，并且两个轴承334固定在水平上边框322的两端，使卷轴333可以在水平上边框322内转动，将牵引绳332卷起或放下，以拉起或放下分段挡风布321。

如图3所示，多组测温元件34分别设置于不同挡风墙32对应的冷却塔的填料圆周区域43，其组数与挡风墙32的数量相同。 

电机控制单元(图3、图4中均未示出)分别与测温元件34、驱动电机331连接，用于接收测温元件34采集的温度信号，并输出电机驱动信号，以控制驱动电机331工作，通过链条335带动卷轴333转动，将分段挡风布321卷起或放下。

在另一实施例中，驱动电机331还可以通过齿轮等传动部件与卷轴333连接。

图5为本实用新型实施例的热电厂冷却塔防冻调控系统的俯视图。如图5所示，冷却塔圆周进风口处共设置八组相互独立挡风墙3201～3208，上述挡风墙两两相邻地设置，在上述挡风墙上方对应的冷却塔填料圆周区域设置了八组测温元件3401～3408，分别用于采集填料圆周区域43的八个区块4301～4308的温度。

当八组测温元件3401～3408中的某一组测温元件采集到的温度较高时，例如测温元件3401采集到的温度高于预设值时，此时电机控制单元发出一电机驱动信号给测温元件3401对应挡风墙3201的驱动电机，使该电机驱动卷轴转动，将牵引绳拉起，以拉起挡风墙3201的挡风布，使更多的冷空气进入冷却塔进行降温。

上述驱动电机331可以正转，也可以反转，在一实施例中，可以设定驱动电机331正转时将分段挡风布321拉起，反转时将分段挡风布321放下。

具体实施时，电机控制单元根据测温元件3401～3408采集到的不同温度值，输出八组驱动电机的控制信号，分别控制上述八组驱动电机的正转或者反转，以及驱动电机的正转时间及反转时间，以调节八组挡风墙3201～3208中分段挡风布开启的段数，来控制进入冷却塔的空气量。

在一实施例中，如图4所示，挡风墙32还包括一金属杆325，固定在分段挡风布321的上边沿，该金属杆325的两端固定在水平上边框322的凹槽中，以将分段挡 风布321固定。

在一实施例中，如图3所示，测温元件34与上述电机控制单元可以通过有线方式或者无线连接，以将采集到的温度信号发送给该电机控制单元。

在一实施例中，如图3所示，热电厂冷却塔防冻调控系统还包括一风向仪38，设置于冷却塔进风口处，可以安装在挡风墙32外侧，与上述电机控制单元通过有线方式或者无线连接，以将风向信号发送给该电机控制单元，电机控制单元根据测温元件34发来的温度信号、风向仪38发来的风向信号生成电机驱动信号。例如，当风向如图5中箭头所示时，如果此时测温元件3401的温度过高，为防止灌入过多冷空气量导致冷却塔内温度过低，通常选择开启背风的挡风墙3205来降温，即此时电机控制单元输出电机驱动信号控制挡风墙3205的驱动电机工作，使挡风墙3205开启。

在一实施例中，热电厂冷却塔防冻调控系统还包括多个辅助测温元件，如图3中所示辅助测温元件35、36、37。其中，辅助测温元件35设置于内圈配水槽44中，辅助测温元件36设置于外圈配水槽45中，分别用于测量内圈配水槽44和外圈配水槽45中循环水的温度；辅助测温元件37则设置于冷却塔下部的水池42中，用于测量水池42中水的温度。辅助测温元件35、36及37分别通过有线或者无线方式与上述电机控制单元连接，以分别将内圈配水槽44、外圈配水槽45及水池42的温度信号发送至该电机控制单元。

在一实施例中，热电厂冷却塔防冻调控系统还包括一与所述电机控制单元连接的报警装置(图中未示出)，当上述测温元件34采集到的温度信号超过预设值时，或者当驱动电机331响应时间超时时进行报警。

在一实施例中，热电厂冷却塔防冻调控系统还包括一与所述电机控制单元连接的显示装置(图中未示出)，用于实时显示测温元件34采集到的温度信号，还可以显示辅助测温元件35、36、37采集的温度信号，各分段挡风布的开度、驱动电机的响应时间等信息。

在一实施例中，隔风顶棚31包括支架和彩钢板，其中该支架通过预埋件固定在冷却塔塔身外侧，彩钢板安装在该支架上，起到隔风挡雨的功能。

本实用新型结构简单、操作方便，可以根据热电厂冷却塔内填料区域温度调节分段挡风布的开启大小并可以完全关闭，以控制进入冷却塔的空气量，起到调控冷却塔内温度的功能，克服了传统的直板悬挂式挡风板防冻方式的调整弊端，使冷却塔自然 通风量随时随地便捷地调整，极大的缩短了传统直板悬挂式挡风板拆装的操作时间，保证了冷却塔循环水出口温度控制稳定，快速提高机组真空、降低机组煤耗和改善冷却塔结冰的情况。并且，在对循环水余热进行回收时，上塔水量减少，可通过本实用新型提供的循环水冷却塔防冻调控系统保证机组安全运行，可最大程度的保证循环水余热的利用，并保证了冷却塔循环水出口温度控制稳定和改善冷却塔结冰情况，达到了节能减排的目的，并能创造良好的经济效益，达到节能减排的目的，同时避免了拆装挡风板人员的人身事故风险。

本实用新型中应用了具体实施例对本实用新型的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本实用新型的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本实用新型的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本实用新型的限制。

Claims (9)

1.一种热电厂冷却塔防冻调控系统，其特征在于，所述热电厂冷却塔防冻调控系统包括：

多个挡风墙，相邻地设置在冷却塔进风口处，所述挡风墙包括：分段挡风布、槽钢支架、多根金属杆；所述槽钢支架包括水平上边框及两个竖直边框；所述分段挡风布的上边沿固定在所述水平上边框的凹槽中；多根所述金属杆彼此间隔地横向固定在所述分段挡风布上，所述金属杆的两端分别设置在两个所述竖直边框的凹槽中，其中一根所述金属杆固定在所述分段挡风布的下边沿；

隔风顶棚，安装在所述冷却塔进风口下缘的外侧，覆盖于多个所述挡风墙之上；

多套牵引装置，包括：驱动电机、至少一条牵引绳及一卷轴，所述牵引绳的一端固定在所述分段挡风布的下边沿的金属杆上，另一端固定在所述卷轴上，所述卷轴的两端分别套设一轴承，所述轴承固定在所述水平上边框的两端，所述驱动电机固定在所述隔风顶棚的下方；

多组测温元件，分别设置于不同的挡风墙对应的所述冷却塔的填料圆周区域；

一电机控制单元，与多个所述测温元件及所述驱动电机连接，用于接收所述测温元件采集的温度信号，并输出电机驱动信号，以控制所述驱动电机带动所述卷轴转动，卷起或放下所述分段挡风布。

2.根据权利要求1所述的热电厂冷却塔防冻调控系统，其特征在于，其中一根所述金属杆固定在所在分段挡风布的上边沿，并通过两端固定在所述水平上边框的凹槽中。

3.根据权利要求1所述的热电厂冷却塔防冻调控系统，其特征在于，所述驱动电机通过链条与所述卷轴连接。

4.根据权利要求1所述的热电厂冷却塔防冻调控系统，其特征在于，所述测温元件与所述电机控制单元通过有线方式或者无线方式连接。

5.根据权利要求1所述的热电厂冷却塔防冻调控系统，其特征在于，所述热电厂冷却塔防冻调控系统还包括：一风向仪，设置于所述冷却塔进风口处，与所述电机控制单元通过有线方式或者无线方式连接。

6.根据权利要求1所述的热电厂冷却塔防冻调控系统，其特征在于，所述热电厂冷却塔防冻调控系统还包括：多个辅助测温元件，分别设置于所述冷却塔的配水槽和水池中，与所述电机控制单元通过有线方式或者无线方式连接。

7.根据权利要求1所述的热电厂冷却塔防冻调控系统，其特征在于，所述隔风顶棚包括：支架和彩钢板，所述支架通过预埋件固定在所述冷却塔的塔身外侧，所述彩钢板安装在所述支架上。

8.根据权利要求1所述的热电厂冷却塔防冻调控系统，其特征在于，所述热电厂冷却塔防冻调控系统还包括：一与所述电机控制单元连接的报警装置。

9.根据权利要求1所述的热电厂冷却塔防冻调控系统，其特征在于，所述热电厂冷却塔防冻调控系统还包括：一与所述电机控制单元连接的显示装置。