RU2363903C1 - Конденсационная установка - Google Patents
Конденсационная установка Download PDFInfo
- Publication number
- RU2363903C1 RU2363903C1 RU2007147993/06A RU2007147993A RU2363903C1 RU 2363903 C1 RU2363903 C1 RU 2363903C1 RU 2007147993/06 A RU2007147993/06 A RU 2007147993/06A RU 2007147993 A RU2007147993 A RU 2007147993A RU 2363903 C1 RU2363903 C1 RU 2363903C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- wind
- wind wall
- fans
- air
- wall
- Prior art date
Links
- 230000005494 condensation Effects 0.000 claims abstract description 12
- 238000009833 condensation Methods 0.000 claims abstract description 12
- 238000001816 cooling Methods 0.000 claims abstract description 11
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 2
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 230000004888 barrier function Effects 0.000 description 5
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 4
- 238000012821 model calculation Methods 0.000 description 3
- 230000032258 transport Effects 0.000 description 3
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 description 1
- 230000001419 dependent effect Effects 0.000 description 1
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 description 1
- 239000012212 insulator Substances 0.000 description 1
- 230000008092 positive effect Effects 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
- F28B—STEAM OR VAPOUR CONDENSERS
- F28B9/00—Auxiliary systems, arrangements, or devices
-
- 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
- F28B1/06—Condensers in which the steam or vapour is separate from the cooling medium by walls, e.g. surface condenser using air or other gas as the cooling medium
Abstract
Изобретение относится к установкам для воздушной конденсации пара. Конденсационная установка с размещенными на несущей конструкции, расположенными, в частности, крышеобразно, теплообменными элементами, к которым посредством вентиляторов подводится охлаждающий воздух, содержащая ветровую стенку. Нижняя кромка ветровой стенки смещена наружу дальше, чем верхняя кромка ветровой стенки, причем ветровая стенка по высоте проходит примерно до верхней кромки распределительной линии пара. Изобретение позволяет снизить негативное воздействие набегающих сбоку воздушных потоков на расположенную на несущей конструкции конденсационную установку. 3 ил.
Description
Изобретение относится к конденсационной установке.
Конденсационные установки в течение долгого времени применяются в области энергетики в широком масштабе для охлаждения турбин или промышленных испарителей. Коэффициент полезного действия энергетической установки в значительной мере зависит от производительности конденсационной установки. Местные климатические условия и связанные с ними скорости и направления ветра оказывают существенное влияние на производительности конденсации. Часто применяющиеся конструкции конденсационных установок содержат ветровые стенки, которые окружают совокупность теплообменных элементов для предотвращения непосредственной рециркуляции нагретого охлаждающего воздуха. Ветровые стенки располагаются, как правило, вертикально или частично даже под углом, с наклоном наружу, в зависимости от того, как это предписано в конструкторской документации.
Было установлено, что набегающие сбоку воздушные потоки, которые подвергаются сжатию под вентиляторами, при высоких скоростях воздушного потока приводят к местному падению давления под вентиляторами. За счет указанного разрежения вентиляторы не могут транспортировать необходимое количество охлаждающего воздуха, вследствие чего снижается производительность конденсации. Как следствие поступающий пар не может быстро и в достаточной степени конденсироваться. В результате подключенная к паровому контуру турбина при определенных условиях должна работать с меньшей производительностью.
Эта проблема, известная долгое время, решается, например, посредством того, что в объеме всасывания под вентиляторами монтируются заграждения, так называемые ветровые крестовые связи. Ветровые крестовые связи (ветровые крестовины) делят объем всасывания под вентиляторами на отдельные области. При этом следует учитывать, что вентиляторы частично смонтированы на высоте до 50 м. Ветровые крестовины оборудованы обычно до высоты примерно 30% этого свободного пространства, так что набегающий сбоку воздушный поток не может беспрепятственно проходить под вентиляторами, а напротив, при попадании на ветровые крестовины отклоняется наверх и подводится к вентиляторам. Хотя ветровые крестовины ведут к повышению КПД или к снижению потерь давления краевых вентиляторов, обтекание краевых вентиляторов часто не является удовлетворительным.
В основе изобретения лежит задача снижения негативного воздействия набегающих сбоку воздушных потоков на расположенную на несущей конструкции конденсационную установку.
Задача решается по существу за счет того, что ветровая стенка расположена наклонно в направлении ветрового потока, и соответственно, ее нижняя кромка сильнее выступает наружу, чем ее верхняя кромка. Модельные расчеты подтверждают уменьшение вызываемых ветром дополнительных потерь давления на уровне по меньшей мере 10%, независимо от того, расположена или нет дополнительная ветровая крестовина под вентиляторами. Преимущества, в частности, проявляются у вентиляторов, расположенных по краям конденсационной установки, при этом потери давления снижаются примерно на 20%.
Ветровая стенка сможет полностью или только на части своей высоты выполняться наклонной. Целесообразный угол наклона по отношению к вертикали составляет от 5 до 35°, в частности от 15 до 30°. Угол наклона не должен быть однако слишком большим, чтобы не приводить к существенному сужению поперечного сечения, так как это мешает беспрепятственному протеканию нагретого охлаждающего воздуха вверх, и ведет к снижению КПД. Например, ветровая стенка высотой около 10 м на своей верхней кромке может быть смещена на 1-3 м в направлении теплообменных элементов. За счет этого поперечное сечение снижется незначительно. Если в распоряжении имеется достаточное конструктивное пространство, то в принципе нижняя кромка ветровой стенки тоже может смещаться наружу. За счет этого дополнительно увеличивается наклон, но без снижения выходного поперечного сечения. При ветровой стенке высотой примерно 10 м, возможно максимальное смещение вбок, например, на 3 м+3 м=6 м.
Дополнительно или при необходимости ветровая стенка в направлении теплообменных элементов может быть выполнена вогнутой. При этом также значительная часть набегающего сбоку воздушного потока отклоняется вверх, так что падение давления под краевыми вентиляторами является незначительным. Так как объемный поток отклоненного вверх воздушного потока возрастает, создается дополнительный барьер из холодного воздуха, предпочтительно противодействующий рециркуляции нагретого воздуха. Также на стороне конденсационной установки, противоположной набегающему воздушному потоку, наклон ветровых стенок обеспечивает преимущества с точки зрения рециркуляции нагретого воздуха, поскольку нагретый воздух обтекает ветровую стенку по краям не вертикально, а в соответствии с наклоном ветровой стенки. За счет этого путь потока рециркулирующего нагретого воздуха удлиняется.
Дополнительно может быть предусмотрено, что ветровые стенки, по меньшей мере в области высоты, соседствующей с их нижней кромкой, имеют горизонтально проходящее профилирование. Обычно ветровые стенки изготавливаются из трапециевидных профилей, у которых профилирование проходит в направлении высоты, то есть снизу вверх. Такое ориентирование профилирования оказывает положительное воздействие на характеристики потока, а именно тем, что воздушный поток отводится вверх и вниз. Однако как раз отклонение вниз является нежелательным. Поэтому в области высоты, соседствующей с нижней кромкой, предусмотрено горизонтальное профилирование, выполняющее роль аэрогидродинамического барьера. Верхняя область высоты ветровой стенки, напротив, может иметь проходящее вертикально профилирование для снижения течения воздушного потока вниз.
Далее изобретение поясняется со ссылкой на чертежи, изображающие примеры реализации, на которых показано:
Фиг.1 - относящаяся к уровню техники расчетная модель для конденсационной установки с набегающим сбоку воздушным потоком и вертикально проходящей ветровой стенкой.
Фиг.2 - первый вариант выполнения конденсационной установки с наклонной ветровой стенкой.
Фиг.3 - другой вариант выполнения конденсационной установки с вогнутой ветровой стенкой.
На фиг.1 показаны результаты модельных расчетов конденсационной установки 1, которая относится к уровню техники. На конденсационную установку в модельном расчете сбоку набегает воздушный поток (ветер) W. Теплообменные элементы детально не показаны. Только относящиеся к теплообменным элементам распределительные линии 2 пара видны на поперечном сечении. Под распределительными линиями 2 пара расположены выпуклые теплообменные элементы. Изображенные лишь схематично вентиляторы 3 засасывают охлаждающий воздух снизу, при этом нагретый охлаждающий воздух через распределительные линии 2 пара проходит вверх. Четко видно, что не все вентиляторы равномерно обтекаются воздухом. В частности видно, что краевой вентилятор 4 транспортирует меньше воздуха, чем расположенные в центральной области вентиляторы 3. Это вызвано тем, что набегающий сбоку воздушный поток W ударяется о прямую ветровую стенку 5 и отклоняется частично вверх, то есть через конденсационную установку 1, но и частично вниз в объем всасывания под вентиляторами 3, 4. За счет заграждения 6 для потока и за счет ветровой крестовины 7 направление течения воздушного потока W может быть изменено, по меньшей мере частично так, чтобы воздушный поток поступал к вентиляторам. Это обеспечивается на краевых вентиляторах 4 только до некоторой степени. Под вентилятором 4 в области, обозначенной как ΔР, имеется меньшее давление, чем под другими вентиляторами 3. Это означает, что краевой вентилятор 4 может транспортировать меньше охлаждающего воздуха, за счет чего снижается КПД конденсационной установки 1.
Для решения этой проблемы предложено, что ветровые стенки распложены наклонно, как это, например, показано на фиг.2 и 3. На фиг.2 в очень упрощенном виде показана краевая область конденсационной установки 8, у которой на несущей конструкции 9 распложены крышеобразно множество рядов теплообменных элементов, причем для упрощения из них показаны только краевые теплообменные элементы 10 внешнего ряда. Под теплообменными элементами 10 распложен вентилятор 11, который засасывает охлаждающий воздух К снизу и в соответствии с отдельной стрелкой направляет к теплообменным элементам 10, где охлаждающий воздух К нагревается и выходит вверх в направлении стрелки WL. Одновременно из расположенной в области конька теплообменных элементов 10 распределительной линии 12 для пара в направлении стрелки D в теплообменные элементы 10 поступает пар, где осуществляется его конденсация.
Существенным в таком варианте реализации конденсационной установки является выполнение ветровой стенки 13, которая в примере по фиг.2 выполнена наклонной по отношению к вертикали V. Ветровая стенка 13 проходит по высоте примерно до верхней кромки распределительной линии 12 пара. Нижняя кромка 14 ветровой стенки 13 смещена наружу дальше, чем верхняя кромка 15 ветровой стенки 13. В данном примере реализации угол NW наклона составляет примерно 5°. За счет регулирования наклона ветровой стенки 13 поперечно набегающий воздушный поток W отводится вверх в большей степени, чем в случае вертикально расположенной ветровой стенки. За счет этого измеряемый перепад ΔРL давления между входной стороной 16 и выходной стороной 17 вентилятора 11 меньше, чем при вертикально ориентированной ветровой стенке.
Такой же эффект достигается, если ветровая стенка не является прямой, а согласно примеру выполнения по фиг.3 выполнена вогнутой. Ветровая стенка 18 на фиг.3, как и на фиг.2, сконфигурирована таким образом, что ее нижняя кромка 19 смещена наружу дальше, чем ее верхняя кромка 20, но с тем отличием, что ветровая стенка 18 от нижней кромки 19 к верхней кромке 20 проходит не прямо, а по кривой.
Список использованных обозначений
1 Конденсационная установка
2 Распределительная линия пара
3 Вентилятор
4 Вентилятор
5 Ветровая стенка
6 Заграждение для потока
7 Ветровая крестовина
8 Конденсационная установка
9 Несущая конструкция
10 Теплообменный элемент
11 Вентилятор
12 Распределительная линия пара
13 Ветровая стенка
14 Нижняя кромка ветровой стенки 13
15 Верхняя кромка ветровой стенки 13
16 Входная сторона вентилятора 11
17 Выходная сторона вентилятора 11
18 Ветровая стенка
19 Нижняя кромка ветровой стенки 18
20 Верхняя кромка ветровой стенки 18
D Пар
ΔP Перепад давления
ΔPL Перепад давления
K Охлаждающий воздух
NW Угол наклона
V Вертикаль
W Воздушный поток (ветер)
WL Нагретый воздух
Claims (1)
- Конденсационная установка с размещенными на несущей конструкции (9), расположенными, в частности, крышеобразно, теплообменными элементами (10), к которым посредством вентиляторов (11) подводится охлаждающий воздух (К), содержащая ветровую стенку (13, 18), отличающаяся тем, что нижняя кромка (14, 19) ветровой стенки (13, 18) смещена наружу дальше, чем верхняя кромка (15, 20) ветровой стенки (13, 18), причем ветровая стенка (13, 18) по высоте проходит примерно до верхней кромки распределительной линии (12) пара.
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE102005024156.5 | 2005-05-23 | ||
DE102005024156A DE102005024156B3 (de) | 2005-05-23 | 2005-05-23 | Kondensationsanlage |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2363903C1 true RU2363903C1 (ru) | 2009-08-10 |
Family
ID=36872896
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2007147993/06A RU2363903C1 (ru) | 2005-05-23 | 2006-05-22 | Конденсационная установка |
Country Status (14)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US20080210403A1 (ru) |
EP (1) | EP1883774B1 (ru) |
CN (1) | CN101213413A (ru) |
AP (1) | AP2007004175A0 (ru) |
AT (1) | ATE420331T1 (ru) |
AU (1) | AU2006251720B2 (ru) |
DE (2) | DE102005024156B3 (ru) |
ES (1) | ES2317535T3 (ru) |
MA (1) | MA29546B1 (ru) |
MX (1) | MX2007012613A (ru) |
RU (1) | RU2363903C1 (ru) |
TN (1) | TNSN07377A1 (ru) |
WO (1) | WO2006125419A1 (ru) |
ZA (1) | ZA200710040B (ru) |
Families Citing this family (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102006031830B4 (de) * | 2006-07-07 | 2008-04-24 | Gea Energietechnik Gmbh | Kondensationsanlage |
DE102007012539B4 (de) * | 2007-03-13 | 2011-03-03 | Gea Energietechnik Gmbh | Kondensationsanlage |
DE102008031221B3 (de) * | 2008-07-03 | 2009-08-13 | Gea Energietechnik Gmbh | Kondensationsanlage |
CN104296552B (zh) * | 2014-09-17 | 2016-08-24 | 南京航空航天大学 | 带有吸风塔的新型空冷凝汽器及汽轮机排汽冷凝方法 |
Family Cites Families (18)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3385197A (en) * | 1966-08-05 | 1968-05-28 | Greber Henry | Wind ejector for cooling towers and stacks |
DE1946915B2 (de) * | 1969-09-17 | 1977-09-08 | GEA-Luftkühlergesellschaft Happel GmbH & Co KG, 4630 Bochum | Luftgekuehlter kondensator fuer das kopfprodukt einer destillier- oder rektifizierkolonne |
DE1962061C3 (de) * | 1969-12-11 | 1979-05-10 | Kraftwerk Union Ag, 4330 Muelheim | Luftkondensationsanlage |
US3939906A (en) * | 1973-12-28 | 1976-02-24 | The Lummus Company | Air cooled exchanger |
DE2405999C3 (de) * | 1974-02-08 | 1981-06-04 | GEA Luftkühlergesellschaft Happel GmbH & Co KG, 4630 Bochum | Naturzug-Trockenkühlturm |
US3918518A (en) * | 1974-03-15 | 1975-11-11 | Hudson Engineering Corp | Atmospheric heat exchangers |
US3987845A (en) * | 1975-03-17 | 1976-10-26 | General Atomic Company | Air-cooling tower |
DE2602058A1 (de) * | 1976-01-21 | 1977-07-28 | Krupp Gmbh | Kuehlturm |
GB2031139A (en) * | 1978-10-03 | 1980-04-16 | Renault Tech Nouvelles | Process and apparatus for correcting the draught in natural draught dry-process cooling towers |
US4243095A (en) * | 1979-02-15 | 1981-01-06 | The Lummus Company | Cooling tower |
SE8007516L (sv) * | 1980-10-27 | 1982-04-28 | Svenska Flaektfabriken Ab | Forfaringssett for reglering av en utomhus anordnad angkondensor och anordning for genomforande av forfaringssettet |
FR2558581B1 (fr) * | 1984-01-25 | 1988-05-20 | Electricite De France | Refrigerant atmospherique a panache reduit |
DE3427664A1 (de) * | 1984-07-26 | 1986-02-06 | Kraftwerk Union AG, 4330 Mülheim | Verdunstungskuehlturm |
DE3441514A1 (de) * | 1984-11-14 | 1986-05-15 | Balcke-Dürr AG, 4030 Ratingen | Naturzug-kuehlturm |
HU221152B1 (en) * | 1996-07-17 | 2002-08-28 | Energiagazdalkodasi Intezet | Condenser unit working by natural draught and method to exploit it |
DE19937800B4 (de) * | 1999-08-10 | 2005-06-16 | Gea Energietechnik Gmbh | Anlage zur Kondensation von Dampf |
DE10323791A1 (de) * | 2003-05-23 | 2004-12-09 | Gea Energietechnik Gmbh | Luftbeaufschlagter Trockenkühler zum Kondensieren von Wasserdampf |
ATE386914T1 (de) * | 2003-07-10 | 2008-03-15 | Balcke Duerr Gmbh | Verfahren und vorrichtung zur strömungsführung in luftgekühlten kondensatoranlagen |
-
2005
- 2005-05-23 DE DE102005024156A patent/DE102005024156B3/de not_active Expired - Fee Related
-
2006
- 2006-05-22 DE DE502006002590T patent/DE502006002590D1/de not_active Expired - Fee Related
- 2006-05-22 EP EP06742362A patent/EP1883774B1/de not_active Not-in-force
- 2006-05-22 RU RU2007147993/06A patent/RU2363903C1/ru not_active IP Right Cessation
- 2006-05-22 AT AT06742362T patent/ATE420331T1/de not_active IP Right Cessation
- 2006-05-22 WO PCT/DE2006/000878 patent/WO2006125419A1/de active Application Filing
- 2006-05-22 AP AP2007004175A patent/AP2007004175A0/xx unknown
- 2006-05-22 MX MX2007012613A patent/MX2007012613A/es not_active Application Discontinuation
- 2006-05-22 AU AU2006251720A patent/AU2006251720B2/en not_active Expired - Fee Related
- 2006-05-22 US US11/915,212 patent/US20080210403A1/en not_active Abandoned
- 2006-05-22 ES ES06742362T patent/ES2317535T3/es active Active
- 2006-05-22 CN CNA2006800125246A patent/CN101213413A/zh active Pending
-
2007
- 2007-10-05 TN TNP2007000377A patent/TNSN07377A1/en unknown
- 2007-11-21 ZA ZA200710040A patent/ZA200710040B/xx unknown
- 2007-12-11 MA MA30476A patent/MA29546B1/fr unknown
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
DE502006002590D1 (de) | 2009-02-26 |
EP1883774B1 (de) | 2009-01-07 |
WO2006125419A1 (de) | 2006-11-30 |
AP2007004175A0 (en) | 2007-10-31 |
AU2006251720A1 (en) | 2006-11-30 |
MX2007012613A (es) | 2008-01-11 |
EP1883774A1 (de) | 2008-02-06 |
MA29546B1 (fr) | 2008-06-02 |
CN101213413A (zh) | 2008-07-02 |
ZA200710040B (en) | 2008-11-26 |
US20080210403A1 (en) | 2008-09-04 |
ES2317535T3 (es) | 2009-04-16 |
ATE420331T1 (de) | 2009-01-15 |
DE102005024156B3 (de) | 2006-10-19 |
AU2006251720B2 (en) | 2009-05-21 |
TNSN07377A1 (en) | 2009-03-17 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US7210671B2 (en) | Fan-assisted wet cooling tower and method of reducing liquid loss | |
US8235365B2 (en) | Natural draft air cooled steam condenser and method | |
RU2363903C1 (ru) | Конденсационная установка | |
AU2006251721B2 (en) | Condensing system | |
US8776545B2 (en) | Heat exchanger cooled by air fitted with a rigid panel forming a windscreen | |
BR112020003882B1 (pt) | Arranjo de coleta de água | |
CA2541503A1 (en) | Air-cooled condenser | |
CN105917189A (zh) | 集水槽组件 | |
US4020899A (en) | Atmospheric cooling tower with dry-type heat exchangers | |
JP6253513B2 (ja) | 空気調和機の室内ユニット | |
CN107421348A (zh) | 一种翅片倾斜布置的自然通风直接空冷系统 | |
CN101403572B (zh) | 空冷平台支撑与环境风场诱导一体化装置 | |
CN106323024A (zh) | 蒸发式冷凝器 | |
CN101287348B (zh) | 散热模组 | |
US20050006050A1 (en) | Method and device for directing flow in air-cooled condenser systems | |
CN105333598A (zh) | 一种风柜分层挡水装置 | |
CN106052413B (zh) | 塔式直接空冷凝汽器 | |
US20230051944A1 (en) | Air-cooled steam condenser with improved second stage condenser | |
KR200169542Y1 (ko) | 대향류형과 직교류형의 조합유동형 냉각탑 | |
CN216592850U (zh) | 一种多联式冷却塔的防飘水装置 | |
CN219160472U (zh) | 空调器 | |
TWM637632U (zh) | 屋頂排氣裝置 | |
CN205561581U (zh) | 一种空冷岛横向风导流装置 | |
CN103322827A (zh) | 机力通风空气冷却凝汽器 | |
CN103940253B (zh) | 导风装置及设有该导风装置的直接空冷系统 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20110523 |