一种散热器垂直布置有效抽力可调的自然通风空冷塔的制作方法
【专利说明】
【技术领域】
[0001]本实用新型属于工业冷却设计领域，涉及一种散热器垂直布置有效抽力可调的自然通风空冷塔。
【【背景技术】】
[0002]热力发电厂间接空冷系统在北方寒冷或严寒地区冬季面临严重的防冻问题，为此，电厂在冬季运行期通常采用关闭散热器外侧的百叶窗、退出部分冷却扇段以减少参与换热的散热器总面积、提高循环水运行水温控制限值等措施中的一项或多项，但这些常规的防冻措施存在明显的弊端:
[0003]1、关闭散热器外侧的百叶窗，是所有采用间接空冷系统的电厂最常使用的防冻手段。但散热器百叶窗的关闭很难做到严丝合缝，特别是对于运行过一段时间后的散热器百叶窗，叶片变形、破损、叶片两端间隙变大等情况非常普遍。如果空气寒冷且循环水运行水温较低时，漏风现象的存在仍可能导致散热器管束的冻胀破坏；
[0004]2、冷却扇段退出后，如果管道阀门关闭不严而漏水，这些理论上本应该完全排空的退出扇段散热器管束中就会充有近乎静止的水，与正常运行下循环水处于流动状态的散热器相比，充有静止水的管束更容易冻裂！
[0005]由于各电厂间冷系统管道阀门关闭不严的情况普遍存在，电厂实际冬季运行中已较少采用这一防冻措施；
[0006]3、提高冬季循环水运行水温控制限值是采用间接空冷系统的电厂实际采用的最实用、最有效的防冻措施。但循环水运行水温的提高，会导致汽轮机背压升高，锅炉煤耗增加，发电经济性变差。
[0007]在缺乏更有效、更可靠的防冻手段情况下，电厂实际运行中不得不采用这种牺牲发电机组运行经济性来换取间冷系统尤其是散热器安全性的运行策略。
[0008]自然通风间接空冷塔的整塔抽力可分为两大部分:
[0009](一)塔内热空气的抬升力
[0010]塔外冷空气经散热器换热后温度升高，由于热空气的密度较小，会沿塔筒上升，塔外的冷空气补充进来，从而形成空气的对流流动。
[0011]塔内热空气的抬升力占自然通风冷却塔整塔抽力的重要部分。
[0012](二)塔外环境大气流动产生的内吸力
[0013]在大气边界层内，风速随离地面高度的增加而增大。当塔外存在环境风时，塔顶的空气流速会高于近地面。根据伯努利原理“流速低则压强大，流速高则压强低”，流速的差异导致塔顶和塔底之间存在压强差，这就是内吸力存在的机理。
[0014]在环境风作用下，即使塔内没有热空气，也会导致塔内的空气向上流动。
[0015]在自然通风冷却塔整塔抽力(抬升力和内吸力)的作用下，在塔内会产生低压区，即使散热器百叶窗完全关闭，塔外空气也有经散热器向塔内流动的趋势。一旦百叶窗关闭不严，冷空气就会乘隙而入，流经散热器翅片而带走热量，在冬季某些情况下会导致散热器冻胀损坏。
[0016]本实用新型为塔外冷空气进塔提供了可控的“捷径”，使大量空气无需通过散热器而“短路”直接进塔，塔外空气低阻力地流进塔内，提高了塔内空气的压强，使得塔内外压差变小，减小了流经散热器进塔的空气流量和流速，降低了散热器的换热量，从而提高了间冷系统的抗冻性。
【【实用新型内容】】
[0017]本实用新型目的在于提供一种散热器垂直布置有效抽力可调的自然通风空冷塔，减小流经散热器进塔的空气流量和流速，降低散热器的换热量，从而提高间冷系统的抗冻性。
[0018]为达到上述目的，本实用新型采用的技术方案是:
[0019]—种散热器垂直布置有效抽力可调的自然通风空冷塔，包括自然通风空冷塔、沿自然通风空冷塔外圆周垂直布置的散热器、位于自然通风空冷塔X支柱上的展宽平台和布置在展宽平台封板上与塔内相通的进气窗;所述的散热器顶部与自然通风空冷塔之间通过展宽平台密封，进气窗进气口上设有能够启闭的活动密封板，通过控制活动密封板调节进气窗进气口的空气流量，进而调节流经散热器进塔的空气流量和流速。
[0020]进一步，所述活动密封板采用上悬式或滑动式，通过手动或电动方式启闭。
[0021 ]进一步，所述进气窗的进气口下方设有避免冷空气直接吹向散热器的导风侧板和导风底板。
[0022]进一步，所述进气窗入口处设有防护格栅。
[0023]进一步，所述活动密封板和进气窗进气口接触的边缘处设有密封条。
[0024]进一步，所述自然通风空冷塔为钢筋混凝土结构或钢结构。
[0025]进一步，所述自然通风空冷塔采用表面式凝汽器或混合式凝汽器的间接空冷系统，或者直接空冷系统。
[0026]进一步，所述进气窗进气口为矩形。
[0027]进一步，所述进气窗上方设有遮阳篷。
[0028]相对于现有技术方案，本实用新型具有以下优点:
[0029]本实用新型的自然通风空冷塔，沿自然通风空冷塔外圆周垂直布置的散热器、位于自然通风空冷塔X支柱上的展宽平台和布置在展宽平台封板上与塔内相通的进气窗，塔外冷空气从设在展宽平台封板上的进气窗“短路”进塔，提高了塔内空气的压强，大大减小了流经散热器进塔的空气流量和流速，降低了散热器的换热量，从而提高了空冷系统的抗冻性。由于空冷系统抗冻性的改善，可适当降低冬季为抗冻需要而人为设定较高的循环水控制水温，从而降低系统背压，降低锅炉煤耗，提高电厂运行的经济性。
[0030]进一步，进气窗布置灵活，数量可调，进风量大。
[0031 ] 本实用新型既可用于新建工程也可用于现有自然通风空冷系统的防冻改造，既可用于一机一塔空冷系统方案，也可用于两机一塔空冷系统方案，既可用于散热器垂直布置的自然通风间接空冷系统，也可用于凝汽器垂直布置的自然通风直接空冷系统。为塔外冷空气进塔提供了可控的“捷径”，使大量空气无需通过散热器或凝汽器而“短路”直接进塔，使塔外空气低阻力地流进塔内，提高了塔内空气的压强，使得塔内外压差变小，减小了流经散热器或凝汽器进塔的空气流量和流速，降低了散热器或凝汽器的换热量，从而提高了空冷系统的抗冻性。
[0032]对于采用两机一塔方案的空冷系统，由于自然通风冷却塔的规模是按两台机组夏季满发所需规模确定，冬季单台机组运行时冷却塔抽力远较实际所需抽力大，冷却能力过剩，防冻问题尤为突出，这甚至成为推广两机一塔空冷系统方案的主要障碍。采用本实用新型后，可在冬季开启部分通风窗，降低空冷塔的有效抽力，提高空冷系统的抗冻能力。
【【附图说明】】
[0033]图1是本实用新型使用状态的平面示意图；
[0034]图2是本实用新型使用状态的三维斜视图；
[0035]图3是本实用新型原理图；
[0036]图3(a)不使用本实用新型的空冷系统的自然通风空冷塔示意图；
[0037]图3(b)使用本实用新型的空冷系统的自然通风空冷塔示意图(通气窗关闭状态)；
[0038]图3(c)使用本实用新型的空冷系统的自然通风空冷塔示意图(通气窗开启状态)；