[发明专利]一种用于间接空冷机组空冷塔的空气导流装置

说明书

【技术领域】

本发明属于热能交换和空气动力领域，涉及一种间接空冷塔，具体是一种用 于间接空冷机组空冷塔的空气导流装置。

【背景技术】

发电厂空冷技术作为当前一种有效节水型火力发电技术，在水资源较为匮乏 地区的电力工业的广泛应用是大势所趋。展望未来，电厂空冷技术前景依然看好， 它不仅能应用于缺水地区，即便在水源充沛的地区，从减少水资源消耗、促进水 资源可持续利用的角度来讲，也具有非常高的实际应用价值。

当前用于发电厂的空冷系统主要有三种：直接空冷系统、带混合式凝汽器的 间接空冷系统(海勒式)和带表面式凝汽器的间接空冷系统(哈蒙式)。

直接空冷系统节水效果最为显著，但热经济性相对较差，“以煤换水”是其 显著特征，夏季高温时段尤为显著：直接空冷机组在夏季高温高背压下运行时， 突来的环境大风足可引起机组背压陡增甚至发生跳机事故。

间接空冷系统对夏季热风的防范能力要优于直接空冷系统，具有噪音小、受 环境大风影响较小等优点。图1为国内普遍应用的间冷系统流程示意图(SCAL 型)。

SCAL型间接空冷系统与常规湿冷系统基本相似，不同之处在于间冷系统采 用干式冷却塔替代自然通风冷却塔，用除盐水替代循环水，用密闭式循环冷却水 系统代替替代循环冷却水系统。冷却水温度变化时体积也发生变化，故需设置膨 胀水箱，水箱顶部与冲氮系统连接，一定压力的氮气既可以对冷却水体积的变化 起补偿作用，还可使冷却水避免与空气接触，从而保证冷却水的水质。冷却塔底 部设有贮水箱和两台水泵，可向冷却塔内的空冷散热器充水。空冷散热器垂直布 置在空冷塔外围，散热器由椭圆形钢管外绕椭圆形钢翅片或嵌套矩形钢翅片的管 束组成。椭圆形钢管及外部翅片均进行外表面整体镀锌处理。散热器安装在干冷 塔中，整个系统采用自然通风方式冷却。

相关运行数据及性能试验结果表明，环境风通过风向角的改变影响各个扇段 进风口的静压，从而对间冷系统性能产生影响。进风口压力变化使得各个扇段进 风量不同，对应扇段的出水温度也发生变化，从而间冷塔的总体出塔水温和机组 背压发生变化。相关数值计算和性能试验结果表明，出塔水温最低的扇段总是在 迎风面扇段，出塔水温最高的扇段在后侧面扇段。

环境风速对间冷系统的影响非常明显，塔内温度场、塔内外压力场随风速变 化较大。尽管环境风速增加，迎风面扇段的进风量增大，出水温度降低，散热能 力增加。但侧面扇段的进风量减小得更多，且由于环境风速增加间冷塔顶部的出 口阻力增加，使得空冷塔的抽吸能力降低。此外，局部穿堂风的存在还可能使得 塔内热气流份额减少，空气密度差减小，相应自然对流的推动力减小。因此当环 境风速增加时，间冷塔的整体散热能力降低，机组背压增加。尤其是大风时，冷 却塔整体散热能力迅速相抵，背压急剧上升，严重影响机组运行经济性和安全性。

【发明内容】

本发明的目的在于解决上述问题，提供一种用于间接空冷机组空冷塔的空气 导流装置，该装置能够使空冷塔各个扇面进风量差异减小，降低出塔水温，并减 小横向穿堂风对空冷塔整体性能的影响。最终在整体上提升间接发电机组的运行 安全性和经济性。

为达到上述目的，本发明采用以下技术方案予以实现：

一种用于间接空冷机组空冷塔的空气导流装置，包括环绕排列在空冷塔底部 散热器外缘的若干导流板，导流板沿圆周均匀分布，相邻两片导流板之间的间距 为5m～10m，每片导流板与空冷塔底部散热器外缘切线之间的夹角30°～90°， 且能够根据环境风向的变化进行调整。

本发明进一步的改进在于：

所述每片导流板均由钢筋混凝土竖直砌成。

所述每片导流板的高度与空冷散热器的高度相同。

所述导流板与控制器相连，根据进风角度调整导流板与空冷塔底部散热器外 缘切线之间的夹角，使进风始终与散热器外缘切线垂直。

与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：

本发明用于间接空冷机组空冷塔的空气导流装置，导流板与空冷塔底部散热 器外缘切线成一定角度，将来流冷却空气导流并形成涡流，使得冷却空气在空冷 塔散热器各扇段尤其是后侧扇段分布较为均匀，提高冷却空气流经翅片管的绕流 强度，增强流动换热特性，从而使得各散热扇段出水温度差异性减小。并且该涡 流的形成在一定程度上减弱了横向穿堂风的强度，减少了因穿堂风导致机组背压 飞升等运行事故的可能性。