CN206440144U - 一种强力冷却的直接空冷凝汽器散热装置 - Google Patents
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Abstract
一种强力冷却的直接空冷凝汽器散热装置，包括冷却壁面、送风机构和导流机构，导流机构位于冷却壁面内，所述送风机构包括分支送风通道、送风环和集风腔，送风环位于冷却壁面下部，送风环为空腔的环形体，在送风环的下部设有环形狭缝出风口；集风腔位于送风环下部，集风腔呈盆装，集风腔上部与送风环连通；所述分支送风通道内设有隔板，隔板将分支送风通道分为上下两个风道，位于上部的风道连通送风环的空腔，位于下部的风道连通集风腔。本实用新型一方面通过送风机构的改进设计，在同等分机功率的条件下可以增加空气流量和流速；另一方面通过导流机构的优化设计提高冷却壁面受风量，强化了冷却壁面的换热效率。达到换热效率高、节能降耗的目的。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种火力电厂冷却装置，特别是强力冷却的直接空冷凝汽器散热装置。
背景技术
目前火力发电行业很多冷凝汽器散热单元采用空冷的方式，特别建在富煤缺水地区的火力发电厂，空冷成为主要的冷却方式。采用空冷是将数个空冷散热装置组成的空冷岛作为电厂汽轮机排汽的主要散热设备，空冷散热装置包括风机和风机所对应的冷却壁面，冷却壁面由不同形状的空间几何形面构成。冷却壁面设有换热管和散热翅片。空冷散热单元依靠风机产生强制对流，利用空气带走冷却壁面的热量，使蒸汽凝结成水，以保持汽轮机排汽压力稳定在设计值。众所周知，加大空气流量、提高空气流速是改善和增强空冷岛换热的重要因素，但这样会因为增加冷却风机的功耗而不利于机组的经济运行。因此，改进空冷散热装置的结构以实现最大限度的提高和利用空气流量，成为业内人士研究的重要课题。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供一种通过改进风机结构及增加导流设施，从而增加空气流速流量且最大限度的利用空气流量散热的强力冷却的直接空冷凝汽器散热装置。
本实用新型所述问题是以下述技术方案实现的：
一种强力冷却的直接空冷凝汽器散热装置，包括冷却壁面，冷却壁面的外形为具有纵向轴线的回转体形，还包括送风机构和导流机构，导流机构位于冷却壁面内，所述送风机构包括分支送风通道、送风环和集风腔，送风环位于冷却壁面下部，送风环为空腔的环形体，在送风环的下部设有环形狭缝出风口；集风腔位于送风环下部，集风腔呈盆装，集风腔上部与送风环连通；所述分支送风通道内设有隔板，隔板将分支送风通道分为上下两个风道，位于上部的风道连通送风环的空腔，位于下部的风道连通集风腔。
上述强力冷却的直接空冷凝汽器散热装置，所述导流机构由自下而上设置的圆弧导流面、螺旋导流面、倒圆台导流面构成，圆弧导流面的下部探入送风环内，螺旋导流面的外廓为倒圆台形，在倒圆台形的外周分布螺旋沟槽。
上述强力冷却的直接空冷凝汽器散热装置，冷却壁面设有换热管和散热翅片，冷却壁面顶部设有蒸汽分配管，冷却壁面的底部设有凝结水回收管，送风环上部与凝结水回收管连接，倒圆台导流面的顶部与蒸汽分配管封闭连接,圆弧导流面的顶部与螺旋导流面的底部封闭对接，螺旋导流面的顶部与倒圆台导流面的底部封闭连接。
上述强力冷却的直接空冷凝汽器散热装置，圆弧导流面的高度为冷却壁面高度的0.2-0.3倍，螺旋导流面的高度为冷却壁面高度的0.4-0.5倍。
上述强力冷却的直接空冷凝汽器散热装置，螺旋导流面的圆锥角a为30-60°，螺旋沟槽的切线相对轴线的倾角c为20-50°，倒圆台导流面的圆锥角b为70-120°。
上述强力冷却的直接空冷凝汽器散热装置，送风环的截面呈水滴型，出风口设置在送风环的内侧壁处。
上述强力冷却的直接空冷凝汽器散热装置，导流机构的中心、冷却壁面的中心、送风环的中心、集风腔的中心共线。
上述强力冷却的直接空冷凝汽器散热装置，所述冷却壁面的外廓形状为圆台形、双曲面形或弧形。
上述强力冷却的直接空冷凝汽器散热装置，所述分支送风通道连通主风道，主风道内设有风机。
本实用新型对空冷散热单元的结构进行下述改进：1、在冷却壁面下部设置送风环和集风腔，送风管道的空气流一部分进入送风环，经气旋加速后由狭缝出风口吹出的空气流通速度被增大数倍，并携带集风腔的另一部分空气流高速向上吹出，增加了空气流量和流速；2、在冷却壁面内由下至上设置圆弧导流面、螺旋导流面、倒台形导流面，使风力充分吹向冷却壁面的每个部位，最大限度的利用空气流量散热，强化了冷却壁面的换热效率。经过上述改进，本实用新型在不增加风机的功耗的条件下可以达到提高换热效率、节能降耗的目的。
附图说明
下面结合附图对本实用新型作进一步说明。
图1是本实用新型的结构示意图；
图2是所述散热装置的分布示意图；
图3是图1的剖视图；
图4是图3中D处的局部放大视图。
图中各标号为：1、蒸汽分配管，2、冷却壁面，2-1、换热管，2-2、散热翅片，3、凝结水回收管，4、送风环，4-1、出风口，5、集风腔，6、分支送风通道，7、主风道，8、风机，9、倒圆台导流面，10、螺旋导流面，11、圆弧导流面，12、隔板。
具体实施方式
参看图1，本实用新型包括冷却壁面2，冷却壁面的外廓为具有纵向轴线的回转体形，图1所示冷却壁面的外廓形状为圆台形，冷却壁面还可以是双曲面形或弧形面(母线为弧线)。冷却壁面由换热管2-1和散热翅片2-2组成，冷却壁面顶部设有蒸汽分配管1，冷却壁面的底部设有凝结水回收管3，各换热管的下端连通圆环形的凝结水回收管，各换热管的上端连通圆环形的蒸汽分配管，相邻换热管间由散热翅片连接。
参看图1、图3、图4，本实用新型还包括送风机构和导流机构。送风机构位于冷却壁面下部，导流机构位于冷却壁面内。所述送风机构包括分支送风通道6、送风环4和集风腔5。送风环为空腔的环形体，送风环的截面形状呈水滴型，在送风环的内侧壁下部设有环形狭缝出风口4-1，出风口的开口向上。集风腔位于送风环下部，集风腔呈盆装，集风腔上部与送风环连通，集风腔底部封闭。分支送风通道内设有隔板12，隔板将分支送风通道分为上下两个风道，位于上部的风道连通送风环的空腔，位于下部的风道连通集风腔。送风环根据空气增倍器的原理设计，由分支送风通道进入送风环空腔的空气流，经气旋加速后，空气流被增大数倍后由出风口吹出，快速流动的空气夹带集风腔内的空气一起向上流动，并造成了局部负压，使隔板下部风道中更多的空气进入以平衡气压，从而使通入空冷壁面的冷却空气量大大增加。
参看图3，所述导流机构由自下而上设置的圆弧导流面11、螺旋导流面10、倒圆台导流面9构成，圆弧导流面的下部探入送风环内，螺旋导流面的外廓为倒圆台形，在倒圆台形的外周分布螺旋沟槽。倒圆台导流面的顶部与蒸汽分配管封闭连接,圆弧导流面的顶部与螺旋导流面的底部封闭对接，螺旋导流面的顶部与倒圆台导流面的底部封闭连接。圆弧导流面的高度为冷却壁面高度的0.2-0.3倍，螺旋导流面的高度为冷却壁面高度的0.4-0.5倍。螺旋导流面的圆锥角a为30-60°，螺旋沟槽的切线相对轴线的倾角c为20-50°，倒圆台导流面的圆锥角b为70-120°。导流机构的作用过程如下：由送风机构吹出的空气流首先吹到圆弧导流面上，经圆弧导流面的导流作用，一部分直接作用在冷却壁面的下部，另一部分上行经螺旋导流面，在螺旋导流面的螺旋沟槽导流作用下，大部分空气流沿螺旋沟槽的切线方向吹向冷却壁面的中部和中上部，少部分空气流继续上行，再经过倒圆台导流面的导流作用，使空气流吹向冷却壁面的上部。这样，使空气流充分吹向冷却壁面的每个部位，最大限度的利用空气流散热，对整个空冷散热单元的空气流场和温度场进行优化。为防止因导流机构与冷却壁面间的距离过大而减弱散热效果，一般情况下圆弧导流面与冷却壁面之间水平方向的距离不大于4米，导流机构由自下而上至冷却避免的距离逐步减少。为保证冷却壁面均匀散热，导流机构的中心、冷却壁面的中心、送风环的中心、集风腔中心共线。
参看图2，本实用新型所述散热装置的分支送风通道连通主风道7，主风道内设有风机8。
本实用新型一方面通过送风机构的改进设计，在同等风机功率的条件下可以增加空气流量和流速；另一方面通过导流机构的优化设计提高冷却壁面受风量，强化了冷却壁面的换热效率。达到换热效率高、节能降耗的目的。
Claims (9)
1.一种强力冷却的直接空冷凝汽器散热装置，包括冷却壁面(2)，冷却壁面的外形为具有纵向轴线的回转体形，其特征在于：还包括送风机构和导流机构，导流机构位于冷却壁面内，所述送风机构包括分支送风通道(6)、送风环(4)和集风腔(5)，送风环位于冷却壁面下部，送风环为空腔的环形体，在送风环的下部设有环形狭缝出风口(4-1)；集风腔位于送风环下部，集风腔呈盆装，集风腔上部与送风环连通；所述分支送风通道内设有隔板(12)，隔板将分支送风通道分为上下两个风道，位于上部的风道连通送风环的空腔，位于下部的风道连通集风腔。
2.根据权利要求1所述的强力冷却的直接空冷凝汽器散热装置，其特征在于：所述导流机构由自下而上设置的圆弧导流面(11)、螺旋导流面(10)、倒圆台导流面(9)构成，圆弧导流面的下部探入送风环内，螺旋导流面的外廓为倒圆台形，在倒圆台形的外周分布螺旋沟槽。
3.根据权利要求2所述的强力冷却的直接空冷凝汽器散热装置，其特征在于：冷却壁面设有换热管(2-1)和散热翅片(2-2)，冷却壁面顶部设有蒸汽分配管(1)，冷却壁面的底部设有凝结水回收管(3)，送风环上部与凝结水回收管连接，倒圆台导流面的顶部与蒸汽分配管封闭连接,圆弧导流面的顶部与螺旋导流面的底部封闭对接，螺旋导流面的顶部与倒圆台导流面的底部封闭连接。
4.根据权利要求3所述的强力冷却的直接空冷凝汽器散热装置，其特征在于：圆弧导流面的高度为冷却壁面高度的0.2-0.3倍，螺旋导流面的高度为冷却壁面高度的0.4-0.5倍。
5.根据权利要求4所述的强力冷却的直接空冷凝汽器散热装置，其特征在于：螺旋导流面的圆锥角a为30-60°，螺旋沟槽的切线相对轴线的倾角c为20-50°，倒圆台导流面的圆锥角b为70-120°。
6.根据权利要求5所述的强力冷却的直接空冷凝汽器散热装置，其特征在于：送风环的截面呈水滴型，出风口设置在送风环的内侧壁处。
7.根据权利要求6所述的强力冷却的直接空冷凝汽器散热装置，其特征在于：导流机构的中心、冷却壁面的中心、送风环的中心、集风腔的中心共线。
8.根据权利要求7所述的强力冷却的直接空冷凝汽器散热装置，其特征在于：所述冷却壁面的外廓形状为圆台形、双曲面形或弧形。
9.根据权利要求8所述的强力冷却的直接空冷凝汽器散热装置，其特征在于：所述分支送风通道连通主风道(7)，主风道内设有风机(8)。
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