逆流式自然通风冷却塔进风导流及防冻挡风一体化装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种逆流式自然通风冷却塔进风导流及防冻挡风一体化设施。该装置通过在冷却塔底部进风口圆周外安装一定数量的进风导流及防冻挡风一体化装置，对进风流场均匀程度及进塔风量大小进行控制和优化。本发明可有效提高机组运行的经济性和安全性，降低冷却塔出水温度约rc，并可有效预防冬季冷却塔冰冻。本发明属于逆流式自然通风冷却塔均匀配风冷却性能优化领域，尤其针对火电厂和核电厂大型自然通风冷却塔。
【背景技术】
[0002]逆流式自然通风冷却塔是电力系统广泛使用的冷却设备，作为电厂热力循环中的重要辅助设备，冷却塔优良的热力性能是保证汽轮机具有较高的热效率、安全运行及满负荷发电的前提条件，冷却塔的热力性能直接关系到电厂的经济效益。目前国内冷却塔效率普遍处于一个较低的水平，由于冷却塔经常在偏离设计条件的环境下工作，出塔水温高于设计值。冷却塔效率降低、冷却效果变差，会使进入凝汽器的冷却水温度升高，降低凝汽器的真空和冷却效果，进而导致汽轮机排汽压力和温度升高，增加机组的发电煤耗，最终导致机组出力降低，经济性变差。文献指出，对于300MW机组，冷却塔出塔水温升高1°C，循环热效率会降低0.23%，机组煤耗率将增加0.798%，热耗率将增加23.39kJ/kWh，年煤耗量将增加1676t，若按照每吨标煤800元计，运行费用每年增加约134万元。
[0003]冷却塔的热力性能受多方面因素的影响，如环境气象参数、冷却塔设计参数、机组运行负荷等。调查发现国内外发电厂大多重视冷却塔水侧性能的改善，包括改变填料、配水型式、喷嘴结构、喷嘴布置方式等，冷却塔改造很少涉及到气侧流场。研宄发现，自然风对冷却塔的冷却效果有较大影响。自然风是一个随机变量，自然风对冷却塔的影响非常复杂，和冷却塔的类型、形状、负荷大小等因素有关。
[0004]自然风环境下，影响冷却塔传热传质性能的主要因素是塔内通风量以及风速在填料区分布的均匀性，而通风量和风速均匀性主要受塔底周向进风口风速的影响。无风时，塔底周向进风是均匀对称的，即塔内填料各处的传热传质性能也是对称分布的；有风时，外界风速的变化对塔底四周风速有较大影响，即对通风量有较大影响。当风速达到0.5m/S左右时，迎风面风速增大，背风面风速减小，侧风区的风速也出现减小的趋势，冷却塔沿底部圆周进风不均匀，在进塔和出塔处存在涡流，进风阻力增大，冷却塔的总体通风量减小，塔内的传热传质性能减弱。
[0005]我国东北和西北大部分地区冷却塔在冬季运行时，因气温过低会引起冷却塔的某些部位结冰，从而影响冷却塔的正常运行。结冰具有严重的危害性，会影响塔的冷却效果，增加结构的荷重，降低混凝土结构的使用寿命，造成管道和阀门的冻裂等。我国东北和西北地区冷却塔在冬季运行时多采用悬挂挡风板防冻，由于挡风板数量较多、尺寸较大且需要人工悬挂，悬挂挡风板工作量较大，且工作环境较差。因此，东北和西北寒冷地区的冷却塔冬季运行一直是个难题。
【发明内容】
[0006]本发明针对自然风对逆流式自然通风冷却塔热力性能的不利影响，提供了一种逆流式自然通风冷却塔进风导流及防冻挡风一体化设施。该装置能够显著提高冷却塔进风均匀性，改善冷却塔的冷却性能，降低循环水出塔温度，提高机组运行经济性；在冬季可防止冷却塔结冰，替代传统的挡风板。
[0007]本发明采用的技术方案为:一种逆流式自然通风冷却塔进风导流及防冻挡风一体化装置，均匀布置在冷却塔进风圆周外相邻两根人字型支柱之间形成的三角形进风口处，其重点改进在于:包含导流板主体及与导流板主体活动连接的挡风叶片。
[0008]其中，导流板沿冷却塔塔底圆周间距为5?50米，其中以6?12米为最优。
[0009]其中，导流板主体为矩形、菱形或梯形，高度与冷却塔进风口高度比值为1:2?1:1。
[0010]其中，导流板主体的单侧或双侧均可设置挡风叶片。
[0011]其中，该导流板主体的侧面上连接有上下依次设置的2?4个挡风叶片。
[0012]其中，该导流板主体上开设有窗口，挡风叶片活动安装于窗口内。
[0013]其中，该导流板主体与挡风叶片为玻璃钢、铝板或钢板材质，内部设置钢骨架结构。
[0014]其中，该挡风叶片通过转轴活动安装于导流板主体的窗口内，该挡风叶片与导流板主体之间形成的旋转角度大于等于O度小于等于120度。
[0015]其中，该挡风叶片为矩形叶片。
[0016]其中，该挡风叶片的叶片长度2000?4000mm。
[0017]本技术方案具有双重效果，在冬季之外的其他季节可显著增大冷却塔的进风量，对进塔空气进行导流和整流，提高进入冷却塔的空气流场均匀化程度，从而有效改善冷却塔的热力性能；在冬季，可根据气候状况和机组负荷情况，分阶段遮挡10%?50%进风面，使冷却塔的进风量大幅度降低，从而有效防止冷却塔挂冰，与传统的悬挂挡风板防冰冻措施相比，可大幅度减少悬挂挡风板的工作量，取消专门的贮存挡风板室。
【附图说明】
[0018]图1是本发明逆流式自然通风冷却塔进风导流及防冻挡风一体化装置在挡风叶片闭合时的平面布置示意图。
[0019]图2是本发明逆流式自然通风冷却塔进风导流及防冻挡风一体化装置在挡风叶片开启时的平面布置不意图。
[0020]图3是本发明一较佳实例挡风叶片闭合时的布置图。
[0021]图4是图3沿K向的结构示意图。
[0022]图5是本发明一较佳实例挡风叶片开启时的布置图。
[0023]图6是图5沿L向的结构示意图。
[0024]图7是导流板主体的双侧面均设置挡风叶片的进风导流及防冻挡风一体化装置示意图。
【具体实施方式】
[0025]本发明提出了一种逆流式自然通风冷却塔进风导流及防冻挡风一体化技术，下面将结合图1至图7详细描述其【具体实施方式】。
[0026]请参见图1和图2所示，在冷却塔I的底部进风圆周外设置一定数量的进风导流及防冻挡风一体化装置2，该装置垂直地面纵向设置，并与冷却塔圆周直径3之间形成夹角α (即安装角度)，该夹角α的度数在O?45度之间。该进风导流及防冻挡风一体化装置2在冷却塔I底部沿进风圆周等间距布置在相邻两根人字柱4之间形成的三角形进风口处。请参见图3至图5所示，本发明的重点改进在于:该进风导流及防冻挡风一体化装置2包含导流板主体6和与导流板主体6活动连接的挡风叶片5。导流板主体上开设有窗口 7，挡风叶片5通过转轴8安装于导流板主体6的窗口内，挡风叶片绕转轴8旋转，其与导流板主体6形成的旋转角度大于等于O度小于等于120度。通过电动旋转机构或手动旋转机构驱动转轴8带动挡风叶片5的旋转。挡风叶片可在90度左右的范围