CN205277722U - 风力发电机组的送风除尘系统和风力发电机组 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供一种风力发电机组的送风除尘系统和风力发电机组。所述送风除尘系统包括进风部、除尘设备以及塔筒送风管，所述进风部包括进风口和设置在所述进风口处的送风设备，所述除尘设备设有与所述进风部连接的进风管，并且与塔筒送风管相连。通过采用除尘设备对进入进风口的空气先进行除尘，再将清洁的空气送入塔筒，自动地对机组进行散热，利于防止风力发电机组的设备遭受未过滤的空气中的颗粒物的腐蚀。
Description
技术领域
本实用新型涉及风力发电技术领域，尤其涉及一种风力发电机组的送风除尘系统和风力发电机组。
背景技术
随着风力发电机组(简称机组)的大型化，机组在正常运行时，机组内部的发热部件的发热量也在逐渐变大，高温环境对机组的正常运行带来的巨大的威胁。
例如，动力电缆在高温下运行时，其电阻增大，又会导致放热量增加，形成恶性循环，如果动力电缆长期运行在高温环境下，很有可能会发生火灾；发电机在高温环境下运行时，由于热胀冷缩的原理，发电机内部的零部件之间会产生相互挤压，严重影响了发电机的使用寿命。
实用新型内容
本实用新型的目的在于，提供一种风力发电机组的送风除尘系统和风力发电机组，以对机组进行散热。
根据本实用新型的一方面，提供一种风力发电机组的送风除尘系统，所述送风除尘系统包括进风部、除尘设备以及塔筒送风管，所述进风部包括进风口和设置在所述进风口处的送风设备，所述除尘设备设有与所述进风部连接的进风管，并且与所述塔筒送风管相连。
进一步地，所述除尘设备为离心除尘设备。
进一步地，所述除尘设备包括顶端截面大于底端截面的锥体和设置在所述锥体顶端的筒体，所述筒体的底部与所述锥体连通。
进一步地，所述进风管设置在所述筒体的侧壁上，所述筒体的顶部设有用于插接所述塔筒送风管的开口。
进一步地，所述除尘设备还包括设置在所述锥体底部的储尘盒。
进一步地，所述送风除尘系统还包括设置在除尘设备下端的支撑架。
进一步地，所述进风管密封焊接在所述筒体的侧壁上。
进一步地，所述送风除尘系统还包括与所述送风设备相连的送风控制器。
进一步地，所述送风控制器与所述风力发电机组的主控设备连接。
根据本实用新型的另一方面，提供一种风力发电机组，所述风力发电机组包括如前所述的送风除尘系统。
根据本实用新型实施例提供的风力发电机组的送风除尘系统和风力发电机组，通过采用除尘设备对进入进风口的空气先进行除尘，再将清洁的空气送入塔筒，自动地对机组进行散热，利于防止风力发电机组的设备遭受未过滤的空气中的颗粒物的腐蚀。
附图说明
图1是示出根据本实用新型实施例一的风力发电机组的送风除尘系统的结构示意图；
图2是示出图1中除尘设备的结构示意图；
图3是示出机组输出功率、送风量和风速的关系曲线图。
附图标号：
1、送风控制器；2、送风设备；3、除尘设备；31、进风管；32、筒体；33、锥体；34、储尘盒；4、主控设备；5、塔筒；6、底座；7、机舱；8、百叶窗；9、叶轮；10、塔筒送风管；11、支撑架。
具体实施方式
下面结合附图详细描述本实用新型的示例性实施例。
实施例一
图1是示出根据本实用新型实施例一的风力发电机组的送风除尘系统的结构示意图。
参照图1，机组包括塔筒5、机舱7、叶轮9、底座6和机舱罩。
其中，机舱7位于塔筒5的上端并在水平方向上可转动，叶轮9与机舱7连接并在竖直方向上可旋转，底座6位于机舱7内部且使叶轮9和塔筒5连通，机舱罩位于机舱7外侧，用于保护机舱7内的机械和电气部件免受阳光、雨水和冰雪的影响。在机舱7的尾部还安装有百叶窗8，其既能阻止外界空气中的夹杂物进入机舱7，也能阻止雨雪进入机舱7，同时也作为机舱7内热空气排出到外界的出风口。
该机组的送风除尘系统位于塔筒5的底部，其包括进风部、除尘设备3以及塔筒送风管10。其中，进风部将来从外界的空气送入除尘设备3中，除尘设备3对空气进行净化除尘，并将净化后的空气通过塔筒送风管10送入塔筒5内。
在本实施例中，除尘设备3优选为离心除尘设备，该设备结构简单，既能输送新风又能除掉空气中含有的颗粒物，解决了现有技术中在向塔筒5送风的同时需要消耗其他特殊过滤装置的技术问题；同时除尘设备3优选为不锈钢材质，既防止外界空气或雨水对其腐蚀，也避免了外界风力过大导致除尘设备3发生形变。
具体地，进风部包括进风口和设置在进风口处的送风设备2。进风口与外界连通，送风设备2将外界的空气通过进风口送入进风部内。优选地，该送风设备2可以为离心风机或排风扇。
为了便于控制送风设备2的转速，以满足对机组散热所需的进风量，该进风除尘系统还包括送风控制器1，该送风控制器1分别与机组的主控设备4和送风设备2电连接，机组的主控设备4通过改变送风控制器1的频率，控制送风设备2的转速，以调节进风量。从经济性方面考虑，在本实施例中，送风控制器1优选为变频器。
进一步地，除尘设备3设有与进风部连接的进风管31(见图2)，并且与塔筒送风管10的一端相连，塔筒送风管10的另一端与塔筒5壁连通。进入进风部的空气通过进风管31进入除尘设备3，净化除尘后的空气通过进风管31进入塔筒5。
图2是示出图1中除尘设备的结构示意图。
参照图2，除尘设备3包括顶端截面大于底端截面的锥体33和设置在锥体33顶端的筒体32，筒体32的底部与锥体33连通。
进风管31设置在筒体32的侧壁上，并与筒体32的侧壁连通。具体地，进风管31和筒体32的侧壁的连接处优选为密封焊接，以避免漏风影响送风量。优选地，进风管31采用水平设置，当带有灰尘的空气从进风管31进入筒体32后，空气从直线运动变成水平面内的圆周运动，灰尘会在离心力的作用下被甩到筒体32壁上，然后沿筒体32和锥体33内表面下落。
筒体32的顶部设有用于插接塔筒送风管10的开口，塔筒送风管10可通过该开口插入筒体32内部足够长的长度，以避免由于塔筒送风管10进入筒体32的部分过短，导致从进风管31进入的带有灰尘的空气直接从塔筒送风管10的管口进入塔筒5。优选地，筒体32的顶部的插接处与塔筒送风管10之间为密封焊接，以避免漏风影响送风量。
进一步地，除尘设备3还包括储尘盒34，该储尘盒34设置在锥体33的底部，以收集空气经过除尘后顺锥体33内表面下滑的灰尘。
优选地，该送风除尘系统还包括设置在除尘设备3下端的支撑架11，以支撑和固定除尘设备3和送风设备2，防止其由于重力的作用下坠而损坏。
下面简单介绍该送风除尘的原理：当机组需要通风散热时，机组的主控设备4通过送风控制器1控制送风设备2转动，送风设备2将外界带有灰尘的空气送入进风部内，进风部内的空气从进风口沿水平方向打入除尘设备3中，空气从直线运动变成圆周运动，但由于重力的作用，空气将沿筒体32和锥体33的内壁向下做螺旋运动，空气中的灰尘由于密度比空气大，在离心力的作用，被甩到筒体32和锥体33的内壁上，然后沿着内部下滑，达到储尘盒34；向下螺旋运动的空气达到底部后反弹向上运动，达到顶部后反弹向下运动到塔筒送风管10的管口处，通过塔筒送风管10进入塔筒5。
净化后的空气从塔筒送风管10持续地进入塔筒5，塔筒5底部的空气累积，形成微正压，在压力的作用下，空气将在塔筒5内向上流动并不断冷却塔筒5内的发热部件，达到塔筒5的顶部后再进入底座6。进入底座6的空气分为两路，一路空气进入叶轮9，一路空气进入机舱7。进入叶轮9的空气对叶轮9内的发热部件进行冷却，然后从叶根和导流罩之间的缝隙排到外界；进入机舱7的空气对机舱7内的发热部件进行冷却，然后从机舱7尾部的百叶窗8排到外界。
图3是示出机组输出功率、送风量和风速的关系曲线图。
参照图3，坐标轴的横坐标表示风速，纵坐标表示机组输出功率和送风除尘系统的送风量。
如图所示，当风速小于第一风速阈值(V1)时，机组不能正常工作，此时，机组的输出功率为零；当风速达到机组的第一风速阈值(V1)后，机组启动达到并网转速，这时机组开始向电网输送电能，随着风速增大，机组向电网输送的电能逐渐增大，当机组达到第一输出功率阈值(P1)后，机组的主控设备4向送风控制器1发送指令，启动送风设备2工作。
随着风速增大，机组的输出功率也随之增大，在风速未达到第二风速阈值(V2)之前，机组未达到第二输出功率阈值(即额定功率Pn)，机组的主控设备4向送风控制器1发送指令，按照预先设定好的控制曲线AB段调节送风设备2的送风量，直到送风量达到Q1。
当风速继续增大到第二风速阈值(V2)，机组的输出功率达到第二输出功率阈值(额定功率Pn)后，机组将长期以额定功率运行，机组需要的风量随着风速的增大，按照预先设定好的控制曲线BC段调节送风设备2的送风量，直到风速增大到第三风速阈值(V3)为止，这时送风量将达到最大值Q2。
当风速达到第三风速阈值(V3)再继续增大时，此时由于风速过大机组无法继续正常工作，则执行停机操作；这时送风设备2的送风量不再增大，以最大的送风量Q2再运行一段时间后，如果风速还大于第三风速阈值(V3)，则机组主控设备4向送风控制器1发送指令，命令送风设备2停止工作。
本实用新型实施例提供的风力发电机组的送风除尘系统，通过采用离心除尘设备将进入进风口的空气进行除尘，并将清洁空气送入塔筒，以对机组进行散热，该系统结构简单，不消耗其他过滤装置，节省了成本；同时采用特殊的控制策略，使送风量能够随机组输出功率的变化而变化，以自动化的对机组进行散热。
实施例二
本实用新型还提供了一种风力发电机组，该风力发电机组包括如前所述的送风除尘系统。
本实用新型实施例提供的风力发电机组，通过采用离心除尘设备将进入进风口的空气进行除尘，并将清洁空气送入塔筒，以对机组进行散热。
以上所述，仅为本实用新型的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。
Claims (10)
1.一种风力发电机组的送风除尘系统，其特征在于，所述送风除尘系统包括进风部、除尘设备(3)以及塔筒送风管(10)，
所述进风部包括进风口和设置在所述进风口处的送风设备(2)，
所述除尘设备(3)设有与所述进风部连接的进风管(31)，并且与所述塔筒送风管(10)相连。
2.根据权利要求1所述的送风除尘系统，其特征在于，所述除尘设备(3)为离心除尘设备。
3.根据权利要求2所述的送风除尘系统，其特征在于，所述除尘设备(3)包括顶端截面大于底端截面的锥体(33)和设置在所述锥体(33)顶端的筒体(32)，所述筒体(32)的底部与所述锥体(33)连通。
4.根据权利要求3所述的送风除尘系统，其特征在于，所述进风管(31)设置在所述筒体(32)的侧壁上，所述筒体(32)的顶部设有用于插接所述塔筒送风管(10)的开口。
5.根据权利要求4所述的送风除尘系统，其特征在于，所述除尘设备(3)还包括设置在所述锥体(33)底部的储尘盒(34)。
6.根据权利要求1所述的送风除尘系统，其特征在于，所述送风除尘系统还包括设置在除尘设备(3)下端的支撑架(11)。
7.根据权利要求4所述的送风除尘系统，其特征在于，所述进风管(31)密封焊接在所述筒体(32)的侧壁上。
8.根据权利要求1～7中任一项所述的送风除尘系统，其特征在于，所述送风除尘系统还包括与所述送风设备(2)相连的送风控制器(1)。
9.根据权利要求8所述的送风除尘系统，其特征在于，所述送风控制器(1)与所述风力发电机组的主控设备(4)连接。
10.一种风力发电机组，其特征在于，包括如权利要求1～9中任一项所述的送风除尘系统。
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