一种安装有射流均流交替作用的均流装置的冷却三角单元的制作方法

1.本发明属于火/核电站直接/间接空冷领域，特别涉及一种安装有射流均流交替作用的均流装置的冷却三角单元。


背景技术：

2.冷却三角单元是空冷塔处理冷端机组余热的关键设备，相比于湿式冷却塔，采用冷却三角单元的空冷塔可以节约65%～90%的用水量。随着我国淡水资源保护意识的逐渐增强，间接空冷塔在我国三北地区的火力发电厂中正被越来越多的采用，然而由于这些地区每年有很长时间都处于大风期（风速大于4m/s），侧风的存在使冷却三角单元内部易形成气流横向漩涡并出现热风回流现象，此外冷却三角单元两侧冷却柱内空气在均流装置背风侧所引起横向旋涡会导致左右两侧冷却柱的冷却性能降低，严重影响空冷塔的冷却性能。
3.中国发明专利申请，申请号201510055635.6，公开了一种间冷塔散热冷却三角的气侧均流装置，由至少一组沿间冷塔周向布置的均流组件组成，具体包括冷却三角，冷却三角空腔内设有用于改变冷却三角进风流向的第一均流平板，第一均流平板沿冷却三角中间对称面布置，并向外延伸到冷却三角外侧 ；冷却三角的两侧冷却柱的外端面上分别设有用于聚拢和引流进风的第二、第三均流平板，第二、第三均流平板分别沿间冷塔径向线向外延伸布置，第一、第二、第三均流平板均沿竖直方向布置。本发明通过三组均流平板相互配合，减小了冷却三角空气入口处的进风偏离程度，消除了冷却三角内空气的低速涡流区域，最大化了对冷却三角的进风均流效果，并最终改善了冷却三角及间冷塔的整体冷却性能。本发明申请：一种安装有射流均流交替作用的均流装置的冷却三角单元，基于射流均流交替作用的均流装置，在平衡冷却三角单元左右两侧进风基础上，通过多级射流间隙形成的多级射流，消除进塔空气在均流装置背风侧形成诱导的多级涡流，从而通过射流均流交替作用改善冷却三角单元左右两侧冷却柱冷却性能。


技术实现要素：

4.本发明的目的是为了克服侧风条件下，进塔空气易在冷却三角单元均流装置背风侧的各个位置处易形成涡流现象，进而导致冷却三角单元左右两侧冷却柱冷却能力下降的问题，本发明申请：一种安装有射流均流交替作用的均流装置的冷却三角单元，基于射流均流交替作用的均流装置，在平衡冷却三角单元左右两侧进风基础上，通过多级射流间隙形成的多级射流，消除进塔空气在均流装置背风侧形成诱导的多级涡流，从而通过射流均流交替作用改善冷却三角单元左右两侧冷却柱冷却性能。
5.一种安装有射流均流交替作用的均流装置的冷却三角单元，包括冷却三角单元和射流均流交替作用的均流装置，其特征在于：所述冷却三角单元包括冷却三角架和进风百叶窗，所述射流均流交替作用的均流装置包括多级均流板和多级射流间隙，所述多级均流板由n1、n
2.......n(j-1)
、n
(j)
级均流板组成，其中n
(j)
为整数且n
(j)
≥3，所述n1级均流板外端沿冷却三角单元竖直中心对称面向外延伸到进风百叶窗的间距为lb，所述n1、n
2......n(j-1)
、n
(j)
级均流板外端沿冷却三角单元竖直中心对称面向内延伸的间距分别为lw1、lw
2......
lw
(j-1)
、lw
(j)
，所述n
(j)
级均流板内端沿冷却三角单元竖直中心对称面向内延伸到顶角支架柱的间距为ly，所述n1、n
2......n(j-1)
、n
(j)
级均流板相邻两级均流板中间存在射流间隙，所述多级射流间隙为沿冷却三角单元竖直中心对称面的相邻两级均流板内端、外端形成一定间距的各级射流间隙。
6.所述冷却三角架包括左侧冷却柱支撑架、右侧冷却柱支撑架和进风百叶窗支撑架，所述左侧冷却柱支撑架、右侧冷却柱支撑架和进风百叶窗支撑架相互交接形成三角形空间，所述左侧冷却柱支撑架和右侧冷却柱支撑架相交形成顶角支架柱。
7.所述射流均流交替作用的均流装置距离冷却三角单元竖直顶面的间距为hd，其中hd的范围为0≤hd《h/5，所述射流均流交替作用的均流装置距离冷却三角单元竖直底面的间距为hc，其中hc的范围为0≤hc《h/5，h为冷却三角单元的竖直高度。
8.所述n1级均流板外端沿冷却三角单元竖直中心对称面向外延伸到到进风百叶窗的间距为lb，其中lb的范围为：0≤lb《（1/m）l（m为大于3的整数），l为顶角支架柱到进风百叶窗的垂直距离。
9.所述n1、n
2......n(j-1)
、n
(j)
级均流板外端沿冷却三角单元竖直中心对称面向内延伸的间距分别为lw1、lw
2......
lw
(j-1)
、lw
(j)
，其中lw1、lw
2......
lw
(j-1)
、lw
(j)
的范围为0《lw1、lw
2......
lw
(j-1)
、lw
(j)
《（1/n
(j)
）l（n
(j)
为多级均流板的个数），所述lw1、lw
2......
lw
(j-1)
、lw
(j)
分别为各级均流板的长度，所述各级均流板长度可相同或不同。
10.所述n
(j)
级均流板内端沿冷却三角单元竖直中心对称面向内延伸到顶角支架柱的间距为ly，其中ly的范围为0≤ly《（n
(j-1)
/n
(j)
）（l-lw
(j-1)
）。
11.所述多级射流间隙包括d1、d
2......d(j-2)
、d
(j-1)
级射流间隙，所述d1、d
2......d(j-2)
、d
(j-1)
级射流间隙的水平间距分别为：ln1、ln
2......
ln
(j-2)
、ln
(j-1)
，其中ln1、ln
2......
ln
(j-2)
、ln
(j-1)
的范围分别为：0《ln1、ln
2......
ln
(j-2)
、ln
(j-1)
《（n
(j-1)
/n
(j)
）l，所述d1、d
2......d(j-2)
、d
(j-1)
级射流间隙的竖直间距都为hj，其中hj=h-（hd+hc）。
12.所述各级均流板由平板或波纹板或加肋板制成，所述各级均流板沿冷却三角单元竖直中心对称面的截面形状为矩形。
13.所述各级均流板的外表面设有抛光层，其材质为彩钢、铝合金、不锈钢、塑料类等。
14.所述各级均流板优选为多孔板，孔隙率分别为a1、a
2......a(j-1)
、a
(j)
，其中a1、a
2......a(j-1)
、a
(j)
的范围为0≤a1、a
2......a(j-1)
、a
(j)
≤0.9，所述各级均流板孔隙率沿冷却三角单元竖直中心对称面由进风百叶窗到顶角支架柱方向依次增大。
15.与已有的技术相比，本发明的有益效果是：一种安装有射流均流交替作用的均流装置的冷却三角单元，包括冷却三角单元和射流均流交替作用的均流装置，冷却三角单元包括冷却三角架和进风百叶窗，射流均流交替作用的均流装置包括多级均流板和多级射流间隙，多级均流板由n1、n
2.......n(j-1)
、n
(j)
级均流板组成，其中n
(j)
为整数且n
(j)
≥2，n1、n
2......n(j-1)
、n
(j)
级均流板外端沿冷却三角单元竖直中心对称面向内延伸的间距分别为lw1、lw
2......
lw
(j-1)
、lw
(j)
，n1、n
2......n(j-1)
、n
(j)
级均流板中相邻两级均流板中间存在射流间隙，本发明基于射流均流交替作用的均流装置，在平衡冷却三角单元左右两侧进风基础上，通过多级射流间隙形成的多级射流，消除进塔空气在均流装置背风侧形成诱导的多级涡流，从而通过射流均流交替作用改善冷却三角单元左右两侧冷却柱冷却性能。
附图说明
16.图1为一种安装有射流均流交替作用的均流装置的冷却三角单元的俯视图。
17.图2为一种安装有射流均流交替作用的均流装置的冷却三角单元的三维示意图。
18.图3为一种安装有射流均流交替作用的均流装置的冷却三角单元沿冷却三角竖直中心对称面的剖面图。
19.图4为一种安装有射流均流交替作用的均流装置的冷却三角单元在多级均流板长度、多级射流间隙相同时的实施例图。
20.图5为一种安装有射流均流交替作用的均流装置的冷却三角单元在多级均流板长度、多级射流间隙不同时的实施例图。
21.图中：1—n1级均流板，2—n2级均流板，3—n3级均流板，4—n4级均流板，5—n5级均流板，6—n6级均流板，7—n1级均流板距进风百叶窗间隙，8—d1级射流间隙，9—d2级射流间隙，10—d3级射流间隙，11—d4级射流间隙，12—d5级射流间隙，13—n6级均流板距顶角支架柱间距，14—左侧冷却柱支撑架，15—右侧冷却柱支撑架，16—进风百叶窗支撑架，17—顶角支架柱，18—冷却三角单元顶面，19—冷却三角单元底面，20—进风百叶窗，21—冷却三角单元竖直中心对称面，22—环境风。
具体实施方式
22.为使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白，下面结合具体实施方式，进一步阐述本发明。
23.如图1 ~ 3所示，本发明一种安装有射流均流交替作用的均流装置的冷却三角单元，包括冷却三角单元和射流均流交替作用的均流装置，冷却三角单元包括冷却三角架和进风百叶窗，冷却三角架包括左侧冷却柱支撑架14、右侧冷却柱支撑架15和进风百叶窗支撑架16，左侧冷却柱支撑架14、右侧冷却柱支撑架15和进风百叶窗支撑架16相互交接形成三角形空间，左侧冷却柱支撑架14和右侧冷却柱支撑架15相交形成顶角支架柱17，冷却三角单元的竖直高度为h，冷却三角单元顶角支架柱17到进风百叶窗20的垂直距离为l，射流均流交替作用的均流装置距离冷却三角单元竖直顶面18的间距hd为h/10，距离冷却三角单元竖直底面19的间距hc为h/10，多级均流板由n1级均流板1、n2级均流板2、n3级均流板3、n4级均流板4、n5级均流板5、n6级均流板6组成，n1级均流板1~n6级均流板6的外端沿冷却三角单元竖直中心对称面21向内延伸的间距分别为7/60l、1/10l、1/12l、1/15l、1/20l、1/30l，即n1级均流板1~n6级均流板6的长度分别为7/60l、1/10l、1/12l、1/15l、1/20l、1/30l，n6级均流板6的内端沿冷却三角单元竖直中心对称面21向内延伸到顶角支架柱17的间距为l/15，n1级均流板1内端与n2级均流板2外端存在d1级射流间隙8，n2级均流板2内端与n3级均流板3外端存在d2级射流间隙9，n3级均流板3内端与n4级均流板4外端存在d3级射流间隙10，n4级均流板4内端与n5级均流板5外端存在d4级射流间隙11，n5级均流板5内端与n6级均流板6外端存在d5级射流间隙12，d1级射流间隙8~d5级射流间隙12的水平距离分别为19/300l、11/150l、1/12l、7/75l、31/300l，d1级射流间隙8~d5级射流间隙12的竖直距离都为4/5h。
24.实施例1为一种安装有射流均流交替作用的均流装置的冷却三角单元在多级均流板长度、多级均流间隙相同时的实施例。
25.如图4所示，本发明一种安装有射流均流交替作用的均流装置的冷却三角单元，包
括冷却三角单元和射流均流交替作用的均流装置，冷却三角单元的竖直高度为30m，冷却三角单元顶角支架柱17到进风百叶窗20的垂直距离为3m，射流均流交替作用的均流装置距离冷却三角单元竖直顶面18的间距hd为2.5m，射流均流交替作用的均流装置距离冷却三角单元竖直底面19的间距hc为1.5m；n1级均流板1外端沿冷却三角单元竖直中心对称面21向外延伸到进风百叶窗的间距为0.3m，n1级均流板1、n2级均流板2、n3级均流板3、n4级均流板4、n5级均流板5、n6级均流板6的外端沿冷却三角单元竖直中心对称面21向内延伸的间距都为0.2m，即n1级均流板1~n6级均流板6的长度都为0.2m，n6级均流板6的内端沿冷却三角单元竖直中心对称面21向内延伸到顶角支架柱17的间距为0.3m，d1级射流间隙8~d5级射流间隙12的水平距离都为0.24m，d1级射流间隙8~d5级射流间隙12的竖直距离都为26m。
26.侧风条件下，普通均流装置：环境风22以一定角度通过进风百叶窗6进入冷却三角单元内部，均流装置对左侧冷却柱和右侧冷却柱风量进行均匀分配，进而平衡冷却三角单元两侧冷却柱的换热性能。
27.侧风条件下，射流均流交替作用的均流装置：环境风22与进风百叶窗支撑架16呈一定夹角进入冷却三角单元内部，借助射流均流交替作用的均流装置的作用，平衡左右两侧冷却柱的换热效果，引入d1级射流间隙8、d2级射流间隙9、d3级射流间隙10、d4级射流间隙11和d5级射流间隙12后，多级射流间隙可对左右两侧冷却柱进风量进行优化，左侧冷却柱：环境风22以图中虚线所示路径分布在左侧冷却柱内部区域，环境风22通过d1级射流间隙8~d5级射流间隙12穿过左侧冷却柱内侧区域，进一步消除环境风22在左侧冷却柱内端、n1级均流板1~n5级均流板6所形成的多级涡流现象；右侧冷却柱：环境风22以图中虚线所示路径分布在右侧冷却柱内部区域，消除环境风22在右侧冷却柱右端形成的横向涡流现象，进而改善冷却三角单元左右两侧冷却柱的换热效果。
28.因此侧风条件下，普通均流装置无法消除进塔空气在均流装置背风侧所诱导形成的涡流现象，而安装有射流均流交替作用的均流装置在在平衡冷却三角左右两侧进风基础上，通过多级射流间隙形成的多级射流，消除进塔空气在均流装置背风侧形成的多级涡流，从而通过射流均流交替作用改善左右两侧冷却柱冷却性能。
29.实施例2为一种安装有射流均流交替作用的均流装置的冷却三角单元在多级均流板长度、多级射流间隙不同时的实施例。
30.如图5所示，本发明一种安装有射流均流交替作用的均流装置的冷却三角单元，包括冷却三角单元和射流均流交替作用的均流装置，冷却三角单元的竖直高度为30m，冷却三角单元顶角支架柱17到进风百叶窗20的垂直距离为3m，射流均流交替作用的均流装置距离冷却三角单元竖直顶面18的间距hd为1m，射流均流交替作用的均流装置距离冷却三角单元竖直底面19的间距hc为2m；n1级均流板1外端沿冷却三角单元竖直中心对称面21向外延伸到进风百叶窗的间距为0.2m，n1级均流板1~n6级均流板6的外端沿冷却三角单元竖直中心对称面21向内延伸的间距分别为0.35m、0.3m、0.25m、0.2m、0.15m、0.1m，即n1级均流板1~n6级均流板6的长度分别为0.35m、0.3m、0.25m、0.2m、0.15m、0.1m，n6级均流板6的内端沿冷却三角单元竖直中心对称面21向内延伸到顶角支架柱17的间距为0.2m，d1级射流间隙8~d5级射流间隙12的水平距离分别为0.19m、0.22m、0.25m、0.28m、0.31m，d1级射流间隙8~d5级射流间隙12的竖直距离为27m。
31.n1级均流板1~n6级均流板6的长度沿冷却三角单元竖直中心对称面21从进风百叶
窗20到顶角支架柱17的方向逐渐减小，d1级射流间隙8~d5级射流间隙12沿冷却三角单元竖直中心对称面21从进风百叶窗20到顶角支架柱17的方向逐渐减小，当塔外空气风速过大时(例如大于20m/s)，由于多级均流板和多级射流间隙从外到内依次减小，因此进塔空气对均流装置的冲击力从外到内依次减少，可避免风量过大对均流装置的破坏，进而改善冷却三角单元的换热性能。
32.本发明申请一种安装有射流均流交替作用的均流装置的冷却三角单元，基于射流均流交替作用的均流装置，在平衡冷却三角单元左右两侧进风基础上，通过多级射流间隙形成的多级射流，消除进塔空气在均流装置背风侧形成诱导的多级涡流，从而通过射流均流交替作用改善冷却三角单元左右两侧冷却柱冷却性能。
33.以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点，对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施案例的细节，而且在不背离本发明的精神 或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明；因此，无论从哪一点来看，均应将实施案例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内，不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。
34.此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。