[发明专利]一种冷却塔环境风管理利用系统

说明书

技术领域

本发明属于火力发电领域，特别涉及对湿冷机组冷却塔周围环境侧风进行管理利用的系统。

背景技术

冷却塔是火力发电厂湿冷机组的关键设备，是建立汽轮机真空，并将冷端热源带走的必要条件。然而由于环境侧风的存在，以及其方向和风速的不可控性，对机组的经济、安全、稳定运行都带来了很大的挑战。

对于湿冷机组，白俄罗斯、国内山东大学等进行了大量的研究，并得出侧风的存在导致冷却塔进风不均匀，并在冷却塔内部产生纵向漩涡，引起冷却塔进风量减少、汽水比不均、冷却面积动态减少等诸多问题。可谓百害而无一益。为此，他们都提出在冷却塔周围建造挡风墙（或挡风翼型），从而对环境风进行整流利用。国内外目前也有采取增加十字墙等办法来减少环境风的影响。

目前的技术大都停留在减弱环境侧风对空冷岛换热影响的层面上，对环境风的利用效果不太明显。

发明内容

为了从根本上克服环境侧风对冷却塔产生的负面影响，并将环境侧风转化为可完全控制和有效利用的冷源，本发明将换热设备外围分成内、外两个区域。内区对环境风的敏感度较小，可以配合冷却塔吸风口建立稳定冷风源。外区利用峡谷效应和逆止风门，将侧风主动引入收风管（或风箱），并通过整流和布风系统，对收入的环境风进行有效利用。

本发明的技术方案如下：

一种冷却塔环境风管理利用系统。其特征在于：该装置由导流板、导流板隔膜、连通的收风管（或风箱）、逆止门、布风管道和风帽组成。

所述的导流板由沿地面方向的导流板1（或地面）和与地面形成一定扩张角的导流板2（可以是曲面，也可以是平面）组成，通过导流板2将冷却塔进风口分为两个区域，导流板2与冷却塔进风口之间的区域称为内区，导流板2与导流板1（或地面）之间的区域称为外区。根据需要在导流板2的外侧和导流板1之间利用中间隔板膜分隔成多个导流带，导流带将这个方向的来风通过设计在收风管（或风箱）外侧的逆止门引入收风管（或风箱）。不同方向的收风管（或风箱）相互联通，将汇集后的环境风通过布风管道由冷却塔内部吹向雨淋区。布风管道的流量分布可根据不同机组流场需要进行优化设计，或设计成可调节的。

本发明的创新点在于：

1. 导流板2可以起到挡风墙的作用，将环境侧风隔离开，以建立受环境风影响很小的内区作为冷却塔的稳定进风口。

2. 导流板2与导流板1（或地面）在圆周向上建立外区，外区根据需要被分隔成小的导流带，利用峡谷效应将迎风面的风全部通过导流带收集起来，并通过根部与收风管（或风箱）连接的逆止门引入收风管（或风箱）作为动力风。

3. 收风管（或风箱）在每个方向上都设计逆止门，保证在背风面收风管（或风箱）中的风不会泄漏掉。

4. 汇集后的环境风通过收风管（或风箱）整流后，通过布风管道按设计方向从冷却塔内吹向雨淋区。

5. 通过本装置可以实现冷却塔进风均匀，消除气流死区，并可以降低气流阻力，提高冷却效率，降低循环水的温度。

附图说明

图1 为本发明提供的一种实施实例示意图。

图2 为本发明提供一种布风管道出口风帽示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的工作原理、具体结构及实施作进一步的说明：

图1为本发明提供一种实施实例示意图。本发明利用导流板2将冷却塔进风区域分隔为内区和外区两个区域。内区由于受到导流板2的围护，基本不受外界环境风影响，可以配合冷却塔吸风口建立稳定的进风流场。

当外区成为迎风面时，来风将被导流板引导顺着导流板1外侧和导流板隔膜，被导流板2和导流板1（或地面）之间的渐缩型流道形成的峡谷效应加速，吹向地面处的逆止风门。由于外界风压大于收风管（或风箱）内的压力，逆止门打开，收风管（或风箱）开始收集环境风。

当外区成为背风面或侧风面时，由于收风管（或风箱）内的气压不小于外区的气压，逆止门关闭，收风管（或风箱）内的空气不会外泄。

收风管（或风箱）收集了环境侧风后形成一定的风压，通过布风管道向上吹向冷却塔内的雨淋区。则可实现将无论哪个方向的来风都转化为向上冷却雨淋区循环水的动力风。

由于布风管道正对落下的循环水，为了避免雨淋区的循环水落入布风管道，特别设计了一个风帽。示意图如图2。