CN205400160U - 减少热压作用的进风窗系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型是一种减少热压作用的进风窗系统，包含发电厂主厂房，该主厂房内上部为运转层，运转层中间为中和界面，中和界面上方和/或下方侧壁设至少一层通风窗，其可一层或双层或三层水平分布，每层若干进风窗间隔分分布或紧邻分布，该通风窗可为平开窗，窗体上设开启限位器，每层通风窗旁设置检修步道，还可在主厂房内的汽机房侧壁或顶壁设至少1层通风窗增加辅助功能，通过在主厂房内不同位置安装通风窗，引入室外冷空气至室内或排出室内热空气至室外，有效降低室内空气温度及热压作用高度，减少冬季锅炉房底部由门窗缝隙处进入室内的大量冷空气，其室内底部的温度能保持在正常的范围内。

Description

减少热压作用的进风窗系统

技术领域

本实用新型关于一种火电厂的通风系统，特别是一种能够减少火电厂热压作用的进风窗系统。

背景技术

火力发电厂的主厂房是安装汽轮发电机、锅炉等主要设备和相关辅助设备的用房，主厂房为大跨度、大空间厂房。目前的大、中型火力发电厂，汽机房的高度一般在30米以上，锅炉房的高度一般为70～95米左右。

如图1所示，严寒、寒冷地区的常规电厂汽机房的夏季通风均采用自然进风、自然（或机械）排风的通风方式，室外空气经过设在汽机房底部的进风窗和中间的可开启外窗进入室内，在吸收室内工艺设备和管道等散发的余热和余湿后，由设在汽机房和除氧器屋面上的屋顶通风器（或屋顶风机）排至室外。

而这样的结构，在冬季供暖及夏季通风的缺点如下。

1）主厂房空间高大、室内设备散热量大，造成室内上下较大的压力差和温度差，室内底部为负压区，大量的冷空气在负压的作用下从门、窗、孔洞等不严密的缝隙处携带大量的冷量进入室内，室内上部为正压区，大量的室内空气在正压的作用下从顶部的窗、屋顶风机、屋顶通风器等不严密的缝隙处携带大量的热量被排出室外，产生极强的热压作用，围护结构保温性能及蓄热性能差，冬季供热负荷大。

2）热压作用造成室内平面温度场不均匀，中间部位温度高，靠外墙处温度低，以各检修大门处温度为最低，温度也相差较大，宜出现结冰、结露现象。

3）热压作用造成室内上下温度场不均匀，上部温度过高，下部温度过低，竖向温度梯度大，门、窗及各类缝隙处冷风渗透量大。

4）夏季室内降温所需通风换气量大。

因此，在冬季由于热压作用和温度梯度的变化等因素的影响，要想保持主厂房运转层及以下各层的温度恒定在一定的温度范围内，单纯利用散热器等供暖系统尽快加热渗入室内的冷空气是比较困难的。在严寒和寒冷地区的冬季，如何有效减少空气在负压的作用下从门、窗、孔洞等不严密的缝隙处携带大量的冷量进入室内、减少室内热压效应、解决主厂房冬季减少室内耗热量、防止室内底层温度过低、防止室内水管道冻裂，在做好冬季保温的、降低冬季供暖能耗的同时满足夏季通风的需要，是目前亟待解决的问题。

实用新型内容

本实用新型所解决的技术问题在于提供一种能够减少火电厂热压作用的进风窗系统。

本实用新型所采用的技术手段如下所述。

一种减少热压作用的进风窗系统，包含发电厂主厂房，该主厂房内上部为运转层，运转层中间为中和界面，该中和界面上方侧壁设至少一层通风窗。

所述通风窗于侧壁上一层或双层或三层水平分布，每层的若干通风窗间隔分布或紧邻分布。

所述每层通风窗于侧壁周圈均匀布置。

所述中和界面下方运转层侧壁设通风窗。

所述通风窗为平开窗，窗体上设开启限位器。

所述开启限位器为插销或螺丝。

所述每层通风窗旁设置检修步道。

主厂房内还包含汽机房，该汽机房侧壁或顶壁设至少一层通风窗，该通风窗旁设置检修步道。

本实用新型的有益效果如下。

1、在中和界面附近设置复数层的通风窗，其可根据室内外风压差不同实现进风或排风的功能。当室外风压高于室内，室外冷空气通过通风窗进入锅炉房内，与锅炉房进风口附近的高温热空气混合，使锅炉房内混合后的温度降低，即室内空气温度及热压作用高度降低，锅炉房室内热压作用减少。当室外风压低于室内，室内热空气通过通风窗排至室外，使锅炉房内温度降低，即室内热压作用高度的降低，锅炉房室内热压作用减少，上述两种情况均可使冬季由锅炉房底部门、窗、孔洞等缝隙处进入室内的冷空气大量减少，其室内底层的温度能保持在正常的范围内。

2、在汽机房吊车梁附近设置复数通风窗，同样通过根据室内外风压差不同实现进风排风的方式进行空气流通，降低了汽机房顶部室内空气的温度，即室内空气的温度及热压作用高度的降低，汽机房室内的热压作用减少，使得冬季汽机房底部由门、窗、孔洞等缝隙处进入室内的冷空气大量减少，其室内底部的温度能保持在正常的范围内，还可起到辅助锅炉房中和界面上方通风窗的作用，从而将降低热压作用的效果达到最佳。

附图说明

图1为现有火电厂主厂房的夏季通风的示意图。

图2为本实用新型的火电厂主厂房的结构图。

具体实施方式

如图2所示，包含发电厂主厂房1，顶部设通风格栅41。发电厂主厂房1内部自下至上为底层3和运转层4，二者之间为运转层平台，该运转层平台至屋顶的1/2处，定义为理想状态的中和界面。而上述运转层4及中和界面，为本领域技术人员公知的概念。

本实用新型重点保护一种减少热压作用的进风窗系统，包含中和界面上方侧壁设至少一层通风窗2，该通风窗2于侧壁一层或双层或三层水平分布，每层若干进风窗间隔分布或紧邻分布，中和界面上方的每层通风窗2于侧壁周圈均匀布置，每层可根据实际需要确定通风窗的个数。中和界面下方附近的运转层侧壁也可设通风窗，一般中和界面下方的运转层侧壁都有相邻的间室，如图上的煤仓间、除氧器间等等，故中和界面下方的通风窗通常在与室外仅一墙之隔的侧壁上设置。上述通风窗可为平开窗，窗体上设开启限位器，通常选用插销或螺丝，但并不以此为限，现有的可作为通风用的窗体形式均可。每层通风窗2旁设置检修步道5，以便于进风装置的维护和检修。

如图2所示的最佳实施例中共分布了三层通风窗，中和界面上方设置2层，此2层的靠下层通风窗宜靠近中和界面布置，靠近中和界面下方设置1层，但并不以此为限。同时在3层设置通风窗的部位附近分别设置检修步道5。

如图2所示的火电厂主厂房1内一般分为汽机房、除氧器间、煤仓间和锅炉房，在汽机房和除氧器间侧壁或顶壁也可设置有上述结构的通风窗。汽机房的顶部设有排风用的汽机房屋顶风机61，汽机房内部置放有汽轮机62，上部设吊车梁63，汽机房内设置的通风窗2的最佳安设处为吊车梁63附近，可根据吊车梁63的位置情况水平均匀布置于四周的墙壁上。若需要也可在除氧器间和煤仓间设置通风窗，具有相同的设置方式，不再重复描述。

上述火电厂主厂房在实际使用时，锅炉房运转层以上锅炉紧身封闭，在中和界面附近适当的位置设置多层通风窗，中和界面以下设置的冬季用通风窗因受围护结构的限制，一般靠汽机房侧受B、C列建筑物高度的限制，通常只在锅炉房的两侧以及烟囱侧均匀布置为宜；中和界面以上设置的冬季用通风窗以周圈均匀布置为宜。根据需要，通风窗可与建筑采光窗合并布置，其通风窗可周圈布置一圈、两圈或三圈，但不宜超过三圈（当周圈布置的通风窗过多时，室内温度混合、减少热压的作用已下降），以免影响建筑外形的美观、增加建筑外围护结构的造价和运行、维护费用。通风窗夏季处于关闭状态，冬季则根据实际需求（供暖室外计算温度、室内设备的散热量和热压作用的大小等）选择冬季可开启通风窗的数量和开窗面积，窗体上设开启限位器，通风窗附近设检修步道，根据室内情况灵活启闭以减少锅炉房热压作用对锅炉房底层室内温度的影响。

设中和界面以上通风窗室外迎风侧的风压为P1和P1′、室内侧的热压为P2和P2′。当P1（或P1′）＞P2（或P2′）时，其通风窗为进风窗，室外冷空气在室外风压P1的作用下进入锅炉房内，与锅炉房内通风窗附近的高温热空气混合，降低了通风窗附近室内空气的温度，锅炉房室内热压作用减少，使冬季由锅炉房底部门、窗、孔洞等缝隙处进入室内的冷空气大量减少，其室内底部的温度能保持在正常的范围内。当P1（或P1′）＜P2（或P2′）时，其通风窗为排风窗，室内高温热空气在室内热压P2的作用下排至室外；因室内热压作用高度的降低，锅炉房室内热压作用减少，使冬季由锅炉房底部门、窗、孔洞等缝隙处进入室内的冷空气大量减少，其室内底层的温度能保持在正常的范围内。

同理，在汽机房吊车梁附近设置冬季可开启的通风窗（夏季处于关闭状态）。如图2所示，冬季用通风窗以沿汽机房A列通长均匀布置为宜，根据需要，通风窗可与建筑采光窗合并布置，其通风窗可通长布置一道或两道，但不宜超过两道（当通长布置的通风窗过多时，室内温度混合、减少热压的作用已下降），以免影响建筑外形的美观、增加建筑外围护结构的造价和运行、维护费用。冬季使用时根据实际需求（供暖室外计算温度、室内设备的散热量和热压作用的大小等）选择冬季可开启的通风窗的数量和开窗面积。同时在设置通风窗的部位宜设置通长的检修步道，以便于通风窗的维护、检修。

设汽机房吊车梁附近所设通风窗室外迎风侧的风压为P5、室内侧的热压为P6：当P5＞P6时，其通风窗为进风窗，室外冷空气在室外迎风侧的风压P5的作用下进入汽机房内，与室内通风窗附近的高温热空气混合，降低了汽机房的通风窗附近室内空气的温度，室内空气的温度及热压作用高度的降低，锅炉房室内热压作用减少，使得冬季汽机房底部由门窗缝隙处进入室内的冷空气大量减少，其室内底部的温度能保持在正常的范围内；当P5＜P6时，其通风窗为排风窗，汽机房内高温热空气在室内热压P6的作用下排至室外，因室内热压作用高度的降低，锅炉房室内热压作用减少，使得冬季汽机房底部由门、窗、孔洞等缝隙处进入室内的冷空气大量减少，其室内底层的温度能保持在正常的范围内。同时辅助锅炉房的通风窗同时使用，使得室内降低热压作用的效果达到最佳。

在上述系统构架的基础上，为尽量减少大开间建（构）筑物的设置，对工艺系统所必需的大开间建（构）筑物，在满足工艺系统安全运行的前提下，宜尽量将其分割成几个区域，以减少建筑围护结构的热损失及因热压作用所造成的±0.00m层温度偏低、供暖系统过于庞大的问题。如在寒冷地区，尽量将锅炉底部与引风机房等分隔开来；对侧煤仓式主厂房尽量将锅炉与侧煤仓间分隔开来等。

对严寒地区紧身封闭的锅炉房，当一次风机或引风机房与锅炉房合并布置时，宜在一次风机房或引风机房与锅炉房分隔处设置分割墙，但应考虑设置满足夏季锅炉房通风需要的（夏季能开启、冬季能关闭的）通风窗面积。对寒冷或严寒地区紧身封闭的锅炉房，当锅炉房运转层平台不进行严密的封闭，且采用侧煤仓间的布置方式时，宜在侧煤仓间与锅炉房的分界处设置分割墙。但应考虑设置满足夏季锅炉房、侧煤仓间通风需要的（夏季能开启、冬季能关闭）通风窗面积。对寒冷或严寒地区的供热电厂，当供热机组设在汽机房A列外并与汽机房合并设置时，供热机组与汽机房交界处宜设置分割墙，但应考虑设置满足夏季汽机房通风需要的（夏季能开启、冬季能关闭）通风窗面积。

将主厂房（汽机房、锅炉房）运转层平台进行冬季严密的封闭（设计成夏季可开启通风、冬季可关闭的临时封堵，如翻版门、软盖板等）；使得主厂房（尤其是锅炉房）在冬季形成以运转层为分界的运转层以上和运转层以下两个分区，以降低主厂房热压作用的高度、减少主厂房室内的热压作用。或者将锅炉房运转层平台进行永久性严密的封堵，使其形成以运转层为分界的运转层以上和运转层以下两个通风分区，以降低锅炉房热压作用的高度、减少锅炉房室内的热压作用。即锅炉房运转层平台以下为一通风分区，采用自然进风、自然排风的通风方式，设置锅炉房底部进风窗和运转层平台下高侧排风窗，夏季进、排风窗均开启通风，冬季进排风窗均关闭保温、防冻。锅炉房运转层平台以上为另一通风分区，可采用自然进风、排风以及本实用新型的通风窗共同作用的通风方式，设置锅炉房运转层平台上方进风窗和锅炉房屋顶通风器，夏季进风窗、屋顶通风器均开启通风，冬季进风窗、屋顶通风器均关闭保温、防冻。

另外，对通行量较大的主厂房外门应设置门斗，在有条件时宜在门斗内设热风幕以减少进入室内的冷空气对室内温度的影响。对开启面积较大的主厂房外门（冬季通行量较少的外门）冬季宜采取密封措施，以减少进入室内冷空气对室内温度的影响。对主厂房室内的主要散热设备和管道应做好外表面的保温。其保温后的保温结构外表面的温度宜控制在40℃～45℃之间，在有条件的地方，保温后散热设备和管道保温结构外表面的温度宜低于40℃。一来可降低发电机组的能耗，同时也可减少主厂房内主要散热设备和管道散热室内的散热量，减少热压作用对主厂房室内的影响。

Claims (8)

1.一种减少热压作用的进风窗系统，包含发电厂主厂房（1），该主厂房（1）内上部为运转层（4），运转层（4）中间为中和界面，其特征在于，中和界面上方侧壁设至少一层通风窗（2）。

2.如权利要求1所述的减少热压作用的进风窗系统，其特征在于，所述通风窗（2）于侧壁上一层或双层或三层水平分布，每层的若干通风窗间隔分布或紧邻分布。

3.如权利要求2所述的减少热压作用的进风窗系统，其特征在于，所述每层通风窗（2）于侧壁周圈均匀布置。

4.如权利要求1所述的减少热压作用的进风窗系统，其特征在于，所述中和界面下方运转层侧壁设通风窗。

5.如权利要求1至4任一所述的减少热压作用的进风窗系统，其特征在于，所述通风窗为平开窗，窗体上设开启限位器。

6.如权利要求5所述的减少热压作用的进风窗系统，其特征在于，所述开启限位器为插销或螺丝。

7.如权利要求6所述的减少热压作用的进风窗系统，其特征在于，所述每层通风窗（2）旁设置检修步道（5）。

8.如权利要求6所述的减少热压作用的进风窗系统，其特征在于，主厂房（1）内还包含汽机房，该汽机房侧壁或顶壁设至少一层通风窗（2），该通风窗（2）旁设置检修步道（5）。