本發明涉及一種直接空冷機組空冷島的空冷單元,特別涉及一種可降低流過空冷島風機橫風對直接空冷凝汽器傳熱效率所造成影響的空冷單元。
背景技術:
受水資源匱乏的制約,直接空冷機組在富煤缺水的地區得到了較快的發展。直接空冷機組凝汽器是由若干個空冷單元組成,每個空冷單元呈等邊三角形布置。等邊三角形的兩個傾斜面布置翅片管束,底面布置軸流風機。工作時,軸流風機抽吸冷卻空氣并使其橫向掠過翅片管束,從而將翅片管束內的汽輪機乏汽凝結成水,吸熱后的空氣從空冷單元上部排出。直接空冷機組以環境空氣作為汽輪機排汽的冷卻介質,用空冷凝汽器代替傳統的水冷凝汽器,進行空氣與蒸汽的熱交換,每臺空冷凝汽器都配置一臺大型的軸流風機,若干個空冷凝汽器和風機組成一個空冷平臺,即空冷島,空冷島距地面有四十多米,空冷島完全暴露于大氣環境中,極易受到環境因素的影響。當自然橫向風流過空冷島時,會對空冷島風機氣流的流動產生干涉,在風機進口處,自然橫向風會擾亂空氣流場,減少冷卻風機輸送給凝汽器空氣流量,影響直接空冷凝汽器冷傳熱效率,惡化運行性能,給空冷機組安全運行帶來危害,同時在空冷島邊緣處排出的熱空氣,會沿擋風墻下行至風機入口處,然后被風機重新吸回到凝氣器內,形成熱風回流,熱風回流將會降低空冷凝汽器的換熱效率,使汽輪機的背壓升高,影響機組的正常運行。較大動能的自然橫向風還會對前幾排空冷單元熱風擴散造成阻礙,甚至形成倒灌。
技術實現要素:
本發明提供了一種帶有防橫風導流裝置的直接空冷機組空冷單元,克服了自然橫向風對空冷凝汽器風機帶來的不利影響,把有害的橫向風轉換成有利于風機的動力風,從而提高空冷凝汽器的換熱效率。
本發明是通過以下技術方案解決以上技術問題的:
一種帶有防橫風導流裝置的直接空冷機組空冷單元,包括桁架,在桁架上設置有冷卻三角,在冷卻三角的底面布置有軸流風機,在軸流風機的風機風筒上間隔地布置有向下垂吊的豎梁,在向下垂吊的豎梁的下端吊接有八棱柱狀導風筒,在八棱柱狀導風筒與桁架之間設置有斜撐梁,在八棱柱狀導風筒的正下方設置有橫向擋風板網和縱向擋風板網,橫向擋風板網與縱向擋風板網是呈十字形布設的,橫向擋風板網的兩端與縱向擋風板網的兩端均是固定連接在桁架上的。
八棱柱狀導風筒的筒壁是由八個梯形立柱筒罩在同一圓周上拼接而成的,每個梯形立柱筒罩是由平行四邊形左隔板、平行四邊形右隔板、梯形上導流板和梯形下導流板構成的。
梯形上導流板與梯形下導流板是彼此平行的,梯形上導流板與水平面的夾角為25-80度。
梯形上導流板和梯形下導流板均為曲率半徑為2-5米的弧形板。
本發明將危害空冷風機的自然橫向風,通過引導裝置轉變為對風機葉輪有助推作用動力風,即克服了橫風的影響,還增大了風機的進風量。
附圖說明
圖1是本發明的結構示意圖;
圖2是本發明的八棱柱狀導風筒5的結構示意圖;
圖3是圖2在俯視方向上的結構示意圖;
圖4是本發明的梯形上導流板11和梯形下導流板12為弧形板時的八棱柱狀導風筒5結構示意圖;
圖5是圖4在俯視方向上的結構示意圖;
圖6是現有的冷卻三角的風機氣流運動軌跡圖;
圖7是本發明的冷卻三角的風機氣流運動軌跡圖。
具體實施方式
下面結合附圖對本發明進行詳細說明:
一種帶有防橫風導流裝置的直接空冷機組空冷單元,包括桁架1,在桁架1上設置有冷卻三角2,在冷卻三角2的底面布置有軸流風機3,在軸流風機3的風機風筒上間隔地布置有向下垂吊的豎梁4,在向下垂吊的豎梁4的下端吊接有八棱柱狀導風筒5,在八棱柱狀導風筒5與桁架1之間設置有斜撐梁6,在八棱柱狀導風筒5的正下方設置有橫向擋風板網7和縱向擋風板網8,橫向擋風板網7與縱向擋風板網8是呈十字形布設的,橫向擋風板網7的兩端與縱向擋風板網8的兩端均是固定連接在桁架1上的。
八棱柱狀導風筒5的筒壁是由八個梯形立柱筒罩在同一圓周上拼接而成的,每個梯形立柱筒罩是由平行四邊形左隔板9、平行四邊形右隔板10、梯形上導流板11和梯形下導流板12構成的。
梯形上導流板11與梯形下導流板12是彼此平行的,梯形上導流板11與水平面的夾角為25-80度。
梯形上導流板11和梯形下導流板12均為曲率半徑為2-5米的弧形板。
防風導流裝置可以上下疊加,其疊加層數可以為二層到六層,層與層的間距不大于1.5米。其棱錐體狀的導風筒可以是五棱椎體至十二棱椎體之間任何一種棱椎體。其棱錐體狀導風筒的導流面,可以是平面也可以是圓弧形狀。
當橫向風經過空冷島下方時,快速流過軸流風機3底部的橫向風,會卷吸風機入口的氣流,這樣會在風機入口處附近產生一水平方向的負壓區,風機不停地抽吸空氣,也會在風機入口處附近產生一垂直方向的負壓區,由于有負壓區的存在,會使軸流風機3抽吸氣流減少,橫向風越大卷吸的氣流也會越多,軸流風機3輸送到空冷單元空氣流量越少,造成空冷風機出力不足,直接影響空冷凝汽器的換熱效果。本發明的八棱柱狀導風筒5的上、下兩個導流罩面上下間隔設置,中間用隔板支撐。八棱柱狀導風筒5可以加工成一個整體的愣錐形,也可以由八棱柱狀導風筒5拼接而成,所用材料金屬和非金屬材料都可以。防風導流裝置固定于軸流風機3底部,在軸流風機3底部是風機風筒,在風機風筒底部最外緣環狀上均勻分布固定八根豎梁4,八棱柱狀導風筒5頂部與豎梁4固定,八棱柱狀導風筒5裝有斜撐梁6,通過斜撐梁6與空冷島的桁架固定。在桁架底部豎直固定四根支架,用支架來固定十字交叉的橫向擋風板網7和縱向擋風板網8。通過橫向擋風板網7、縱向擋風板網8和八棱柱狀導風筒5把橫向風導入空冷單元內。其導入的氣流分兩部份:一部分是通過導流槽導入到空冷單元內,另一部通過導流面把橫向風導入空冷單元內。橫向風經帶角度導向槽引導沖向風機葉片,起到對風機葉輪的助推作用,節約風機的耗能。經導流槽導入到負壓區的氣流,這部分氣流會源源不斷補充被橫向風卷吸走的負壓區氣流,減少負壓區給風機抽吸空氣時造成的損失。橫向擋風板網7與縱向擋風板網8構成的十字擋風網,可以減緩橫向風的流動,增加風機底部的空氣量。