一种双层间接冷却塔的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及能源与动力工程领域，尤其涉及到一种用于大型火力发电厂的双层间接冷却塔。
【背景技术】
[0002]国家发展与改革委员会于2014年9月12号发布关于《煤电节能减排升级与改造行动计划(2014-2020)》的通知，通知中明确规定了 2020年各类煤电机组必须达到的供电煤耗指标，煤电机组节能压力非常大。
[0003]间接冷却塔位(下称间冷塔)于空冷机组热力循环的冷端，其工作性能的好坏直接影响到凝汽器的真空以及供电煤耗。数据表明:冷却塔出口水温每降低l°c，凝汽器真空变化0.4KPa，影响供电煤耗lg/kwh左右。
[0004]间冷塔的工作原理如图1所示，在传统塔筒11底部直径外缘，布置一周散热器12，图示箭头表示冷空气的流动方向示意。提高间冷塔换热效果的主要途径如下:1、增大散热器换热面积；2、加大塔内外空气密度差，增加通风量。
[0005]目前国内设计的所有间冷塔相对于湿冷塔而言，由于传热系数低，为了增加散热面积，加大塔底直径，故间冷塔的外形相对于湿冷塔呈现于矮胖型(图1)。目前间冷塔存在如下问题:
[0006]1、塔内部温度场及流场不均匀，降低了冷却效率
[0007]塔内温度分布如下:
[0008]?由于塔的直径较大，塔内垂直于塔的轴线方向，空气温度分布不均，轴线附近空气温度低，贴壁区域空气温度高，平均温度较低。如图1中虚线所组成的三角形为塔内部较低温度区域示意。
[0009]?塔内空气的对流及扩散，高温的贴壁区空气向低温的轴线区域传热。导致塔内轴线附近温度从塔底到塔顶是升高的，而塔内贴壁附近温度从塔底到塔顶是降低。轴线区域由于上热下冷，基本不会形成自然通风驱动力；贴壁区域，沿着塔高的增加，温度降低，自然通风驱动力下降。这两个原因导致自然通风效果不理想。
[0010]塔内部的流场与温度场不均匀，降低了塔内外的空气温度差及密度差，进一步降低了通风量，影响传热效果。
[0011]2、矮胖型冷却塔，仅在塔底四周布置散热器，没有充分利用塔内面积，布置的换热面积偏小。造成了占地面积大，征地成本高。
[0012]3、普通间冷塔的散热器垂直于地面，其冷却管的翅片则平行于地面。当环境风速大时，会形成穿堂风，影响换热效果。
【发明内容】
[0013]本发明的目的就是克服目前间冷塔设计中的不足，在有限的占地面积内，尽可能多的布置散热器，同时增加塔内外的空气温度差及密度差，保证有足够的空气自然循环动力的双层间接冷却塔。
[0014]为实现上述目的，本发明采用下述技术方案:
[0015]一种双层间接冷却塔，包括同轴线、内外嵌套的、底部平齐的内层塔筒和外层塔筒，所述内层塔筒和所述的外层塔筒的塔底分别固定在同一机械架上，所述外层塔筒为双曲线型冷却塔，所述内层塔筒为圆柱型冷却塔，所述内层塔筒的高度高于所述外层塔筒的高度，所述外层塔筒的筒底内缘放置与地面成一定角度的外层斜置散热器，所述内层塔筒的筒底外缘放置与地面成一定角度的内层斜置散热器；所述内层塔筒与所述外层塔筒之间布置有底部安装于地面上，顶部与所述外层塔筒等高的分隔墙。
[0016]进一步地，内层塔筒的直径为d，高度为H，所述外层塔筒的喉部直径为D，高度为h，所述内层套筒的直径与所述外层塔筒的喉部直径比d/D的范围为0.3?0.7，所述内层套筒的高度与所述外层塔筒的高度比H/h的范围为1.2?2倍。
[0017]进一步地，分隔墙有2-10个。
[0018]进一步地，内层斜置散热器和所述外层斜置散热器与机械架上表面的倾斜角度范围都在40?75。ο
[0019]进一步地，内层斜置散热器与所述外层斜置散热器均带有各自的百叶窗，所述百叶窗的开度调节范围为O?100%。
[0020]进一步地，内层斜置散热器和所述外层斜置散热器都有各自的水系统进行给排水。
[0021]与传统的单层间冷塔相比，采取如上技术方案，有益效果如下:
[0022]I)在相同的外层塔筒直径的前提下，显著增大散热面积，提高传热效果。或在散热面积不变的前提下，可显著降低占地面积。
[0023]2)将传统单层间冷塔轴线附近较低的温度区域，变为由上向下流动的冷空气。提高了环形空间的空气温度，增加了自然循环动力。
[0024]3)分割墙与斜置散热器的存在可以消除侧风对间冷塔的影响。
[0025]4)上述结构形成了一种若干个所述扇环围绕着所述内层塔筒的结构，每一个扇环都可以看作一个独立的冷却塔。运行时，可根据实际情况，投入或停运某个扇环。第一，在极冷天气下，可保持散热器热负荷高于结冰的临界热负荷，防止冻坏散热器；第二，可实现不停机检修或更换各扇环内的散热器。
【附图说明】
[0026]图1为普通间冷塔结构及空气流动方向；
[0027]图2为本发明的结构原理图；
[0028]图3为图2中的A-A视图；
[0029]图4为斜置散热器翅片管导流原理；
[0030]其中，11.传统塔筒，12.散热器，21.内层塔筒，22.外层塔筒，23.内层斜置散热器，24.外层斜置散热器，25.扇环空间，26.分隔墙。
【具体实施方式】
[0031]下面结合附图与实施例对本发明作进一步说明。
[0032]如图2，图3所示，一种双层间接冷却塔，包括同轴线、内外嵌套的、底部平齐的内层塔筒21和外层塔筒22，所述内层塔筒21和所述的外层塔筒22的塔底分别固定在同一机械架上，所述外层塔筒22为双曲线型冷却塔，所述内层塔筒21为圆柱型冷却塔，所述内层塔筒21的高度高于所述外层塔筒22的高度，所述外层塔筒22的筒底内缘放置与地面成一定角度的外层斜置散热器24，所述内层塔筒21的筒底外缘放置与地面成一定角度的内层斜置散热器23 ;所述内层塔筒21与所述外层塔筒22之间布置有底部安装于地面上，顶部与