一种间接空冷塔的制作方法
【专利摘要】本发明公开了一种间接空冷塔，包括塔体和冷却扇段，冷却扇段环绕布置于塔体底部，冷却扇段包括至少一个由散热器和百叶窗连接形成的冷却三角，百叶窗由上窗体、下窗体连接构成，上窗体和下窗体均连接传动设备，该间接空冷塔还包括控制器，传动设备并联后与控制器连接；传动设备包括执行机构和与执行机构连接的联动杆，联动杆通过曲轴与百叶窗的叶片连接。本发明的有益效果为：本发明布置测温元件有效监视散热器的管束温度，传动设备实现对百叶窗的分段开启/关闭，避免寒冷空气与散热器的上部管束或下部管束易冻部位剧烈换热，防止散热器管束冻损，保证了系统的正常运行，解决了空冷塔中散热器冬季防冻的问题，延长散热器的使用寿命。
【专利说明】一种间接空冷塔
【技术领域】
[0001]本发明涉及间接空冷【技术领域】，具体而言，涉及一种间接空冷塔。
【背景技术】
[0002]随着火力发电厂间接空冷系统的大量采用，间接空冷系统在使用中总是出现很多问题。目前，传统的散热器垂直布置的间接空冷系统普遍采用控制散热器下部出水温度达到防冻的目的。但是随着环境温度较低时，间接空冷系统中，间接空冷塔的散热器翅片管内的循环水容易产生冻结导致翅片管胀裂，从而导致间接空冷机组频繁发生散热器的冻结事故，严重时水循环中断、间冷系统及机组停运，散热器冻坏的修复技术难度高、工作量大、时间也长，所以造成的损失巨大。
[0003]通过统计在间接空冷塔正常运行中，发生散热器冻结的管束破裂位置基本分布在垂直布置的矩形散热器迎风面上半部分的外侧管束。主要原因有以下几点:1)散热器上部水流速低，循环水容易冻结；2)散热器上部未设置温度测点，无法监视散热器上部易冻部位冷却管束外表面的温度；3)另外目前控制每个散热器冷却三角进风量的百叶窗通过一根拉杆驱动实现，百叶窗在一根拉杆的驱动下开度一致，无法实现对易冻部位的进风量的单独控制，从而导致散热器迎风面上半部分的外侧管束结冰破裂，在实际运行中环境温度越低，为了保证较高的散热器出水温度，百叶窗开度越小，在百叶窗导流作用下寒风越吹向散热器迎风面上半部分的外侧管束，而散热器下部进风量较小，甚至形成空气流动死角，这样会造成虽然散热器下部出水温度保持很高，但仍然会在散热器上部发生管束结冰破裂的情况。因此在高寒地区使用间接空冷系统必须首先解决间接空冷系统中散热器冬季防冻问题。
【发明内容】
[0004]为解决现有的间接空冷系统中空冷塔的散热器翅片管容易冻裂，从而导致间接空冷机组频繁发生散热器的冻结事故，严重时水循环中断、间冷系统及机组停运，散热器冻坏的修复技术难度高、工作量大、时间也长，所以造成的损失巨大等缺陷，本发明的目的在于提供一种散热器垂直布置的间接空冷塔。
[0005]为达到上述目的，本发明实施例中提供了一种间接空冷塔，包括塔体和冷却扇段，冷却扇段环绕布置于塔体底部，冷却扇段包括至少一个由散热器和百叶窗连接形成的冷却三角，百叶窗由上窗体、下窗体连接构成，上窗体和下窗体均连接传动设备，该间接空冷塔还包括控制器，传动设备并联后与控制器连接；传动设备包括执行机构和与执行机构连接的联动杆，联动杆通过曲轴与百叶窗的叶片连接。
[0006]本技术方案中，该间接空冷塔与现有空冷塔相比在结构上进行改进，首先冷却扇段垂直环绕布置在塔体底部，且冷却扇段由多个冷却三角组成，塔体底部环绕有至少一个扇段，根据使用需求进行布置，另外冷却三角由两片矩形散热器和百叶窗连接组成，百叶窗的关闭和开启影响了散热器管束的通风散热情况，百叶窗包括上窗体和下窗体，且本发明实现了上窗体和下窗体的分段控制，上窗体和下窗体均连接传动设备，传动设备用于控制上窗体和下窗体的开启或关闭，另外传动设备之间为并联连接后再与控制器连接，则实现了当上窗体关闭或开启时，不会对下窗体造成影响，克服了现有技术中百叶窗在一根拉杆的驱动下开度一致，无法实现对易冻部位的进风量的单独控制，从而导致散热器迎风面上部管束结冰破裂等缺陷，另外上窗体和下窗体的传动设备均通过控制器进行控制，当散热器上部管束温度较低时，则控制器控制传动设备的执行机构带动联动杆，从而关闭上窗体，保证了散热器上部管束不会结冰破裂，设计巧妙，操作实现了智能化，节省了人力，可操作性强。
[0007]进一步的，执行机构包括电机和与电机连接的齿轮箱，电机与控制器连接，齿轮箱与联动杆传动连接。本技术方案中，对执行机构作进一步的说明，执行机构包括电机和齿轮箱，电机在控制器的控制下启动，并启动齿轮箱，齿轮箱带动联动杆传动，从而关闭百叶窗的叶片，使用方便，操作简单，机械化和智能化的操作，节省了人力，实用性强。
[0008]进一步的，每个冷却扇段上固定至少4个测温元件，测温元件与控制器连接。本技术方案中，在冷却扇段上固定测温元件，测温元件用于测定散热器管束的温度，测温元件与控制器连接，并将检测到的散热器的管束温度参数传递至控制器，实现了对散热器管束温度的严格监控，控制器可以对散热器管束温度进行显示，操作工人之间通过控制器的显示屏即可观察散热器外部管束的温度，从而进行控制，操作简单，实用性强。
[0009]进一步的，测温元件固定在冷却扇段中的散热器上，散热器划分为上部管束和下部管束，上部管束和下部管束分别与上窗体、下窗体位置对应，测温元件固定在上部管束和下部管束的迎风面侧壁上。本技术方案中，上部管束对应百叶窗的上窗体，当上窗体开启后，冷风将直接吹向散热器的上部管束，此时上部管束最易发生冻损，相反，下部管束对应百叶窗的下窗体，因此应严格控制管束的温度和百叶窗的开启或关闭的状况。测温元件固定在上部管束和下部管束的迎风面侧壁上，由于外侧管束在冷却三角之间密封不良产生漏风的作用下容易产生过冷，同时外侧为最先接触到冷却风的位置，为最易发生冻损的部位，所以说将测温元件固定在迎风面侧壁上，是最接近管束温度并可以严格控制管束温度的位置。
[0010]优选的，测温组件与上部管束和下部管束的连接处均涂抹导热膏。导热膏可以增加导热性能，增强了测温组件检测的准确性。
[0011]优选的，围绕测温组件的周围涂覆保温泡沫层。保温泡沫层主要用于防止环境温度对测量准确性的影响。
[0012]优选的，测温元件为热电偶组件。本技术方案中，热电偶组件适用于强振动、高压、高真空及-200至± 1000°C的工作温度范围，整套组件是一个带套、密封和半挠性小型探头，具有完善的防氧化防腐蚀性能，适用于恶劣工作条件，实用性强。
[0013]优选的，控制器为DCS总线控制器。本技术方案中，控制器为DCS总线控制器，也就是本领域人员所说的DCS主机房，该控制器有利于系统的网络扩展，不需要再空冷塔附近就地设运行人员值班，节约了人力成本，自动化程度高、操作简单，有利于运行人员操作，并妥善解决了冬季运行时，散热器的防冻问题。
[0014]本发明的有益效果为:本发明结构简单，通过在冷却扇段的散热器上布置测温元件，有效监视冷却三角上的散热器的管束温度，并且测温元件将散热器上部管束和下部管束检测的温度参数通过电缆传输至控制器，由控制器实现对冷却三角的散热器上易结冰部位运行工况的有效监视。另外当散热器上部管束温度低于6°C或环境温度低于-10°C时，控制器传动设备完全关闭百叶窗上窗体。此时，冷却扇段出水温度完全由百叶窗下窗体控制。当散热器下部管束温度低于6°C时，百叶窗下窗体保护性关闭，直至下部管束温度回升至6°C以上时，百叶窗下窗体调整开启，保证冷却扇段出水温度在要求值，通过以上控制手段避免寒冷空气与散热器的上部管束或下部管束易冻部位剧烈换热，防止易冻部位发生冻损，保证了散热器内循环水的温度，保证了间接空冷系统的正常运行，克服了现有技术中存在的缺陷，可实现对散热器管束温度的监控以及对百叶窗的分段开启/关闭，解决了间接空冷系统中散热器冬季防冻的问题，实用性强，系统控制机械化，省时省力，延长散热器的使用寿命，节省了经济成本。
【专利附图】
【附图说明】
[0015]图1为本发明实施例所述的一种间接空冷塔的测温元件分布图；
图2为本发明实施例所述的一种间接空冷塔的冷却三角的结构示意图；
图3为本发明实施例所述的一种间接空冷塔中百叶窗的开启/关闭控制结构示意图； 图4为本发明实施例所述的一种间接空冷塔中百叶窗的开启/关闭控制原理图；
图5为本发明实施例所述的一种间接空冷塔中冷却三角的散热器的结构示意图；
图6为本发明实施例所述的一种间接空冷塔在间接空冷系统中的工作流程图。
[0016]图中，
1、塔体；2、测温元件；3、控制器；4、冷却扇段；5、散热器；6、百叶窗；7、传动设备；8、执行机构；9、联动杆；10、上窗体；11、下窗体；12、上部管束；13、下部管束；14、冷却三角；15、电机；16、齿轮箱；17、曲轴；18、水箱；19、凝结器；20、锅炉。
【具体实施方式】
[0017]下面通过具体的实施例并结合附图对本发明做进一步的详细描述。
[0018]实施例1，如图1-4所示，本发明实施例所述的一种间接空冷塔，包括塔体I和冷却扇段4，冷却扇段环绕布置于塔体底部，冷却扇段包括至少一个由散热器5和百叶窗6连接形成的冷却三角14，百叶窗由上窗体10、下窗体11连接构成，上窗体和下窗体均连接传动设备7，该间接空冷塔还包括控制器3，传动设备并联后与控制器连接；传动设备包括执行机构8和与执行机构连接的联动杆9，联动杆通过曲轴17与百叶窗的叶片连接。
[0019]该间接空冷塔结构简单，冷却扇段垂直环绕布置在塔体底部，且冷却扇段由多个冷却三角组成，塔体底部环绕有至少一个扇段，根据使用需求进行布置，另外冷却三角由两片矩形散热器和百叶窗连接组成，百叶窗的关闭和开启影响了散热器管束的通风散热情况，控制器实现对冷却三角的散热器上易结冰部位运行工况的有效监视，百叶窗包括上窗体和下窗体，且本发明实现了上窗体和下窗体的分段控制，上窗体和下窗体均连接传动设备，传动设备用于控制上窗体和下窗体的开启或关闭，另外传动设备之间为并联连接后再与控制器连接，则实现了当上窗体关闭或开启时，不会对下窗体造成影响。
[0020]散热器由外表面经过防腐处理的圆形铝管、套以铝翅片的管束所组成的“Λ”形排列的散热器，该结构称为缺口冷却三角，在缺口处装上百叶窗就成为一个冷却三角。冷却三角沿着冷却塔的周线垂直安装。冷却三角是一个自支撑的装置，适合于独立安装。
[0021]具体使用时，循环冷却水的温度通过冷却三角百叶窗开度来控制。在冬季为了防止散热器管束发生冻损，一般通过提高循环冷却水温度，也就是散热器出水温度来达到防冻的目的。另外当散热器上部管束温度低于6°C或环境温度低于-10°C时，控制器传动设备完全关闭百叶窗上窗体。此时，冷却扇段出水温度完全由百叶窗下窗体控制。当散热器下部管束温度低于6°C时，百叶窗下窗体保护性关闭，直至下部管束温度回升至6°C (此定值可根据实际运行情况确定)以上时，百叶窗下窗体调整开启，保证冷却扇段出水温度在要求值。通过上述控制方法避免寒冷空气与散热器的管束易冻部位剧烈换热，防止易冻部位发生冻损，保证了散热器内循环水的温度，保证了间接空冷系统的正常运行，克服了现有技术中存在的缺陷，可实现对散热器管束温度的监控以及对百叶窗的分段开启/关闭，解决了间接空冷系统中散热器冬季防冻的问题，实用性强，系统控制机械化，省时省力，延长散热器的使用寿命，节省了经济成本。
[0022]本技术方案中，分别控制上窗体的传动设备和控制下窗体的传动设备为并联连接，当执行上窗体关闭或开启开启是，下窗体不受影响。
[0023]本技术方案中，进一步的所述执行机构包括电机15和与电机连接的齿轮箱16，电机与控制器连接，齿轮箱与联动杆传动连接。本技术方案中，对执行机构作进一步的说明，执行机构包括电机和齿轮箱，电机在控制器的控制下启动，并启动齿轮箱，齿轮箱带动联动杆传动，从而关闭百叶窗的叶片，使用方便，操作简单，机械化和智能化的操作，节省了人力，实用性强。
[0024]实施例2，如图1-5所示，本发明实施例所述的一种间接空冷塔，包括塔体和冷却扇段，冷却扇段环绕布置于塔体底部，冷却扇段包括至少一个由散热器和百叶窗连接形成的冷却三角，百叶窗由上窗体、下窗体连接构成，上窗体和下窗体均连接传动设备，该间接空冷塔还包括控制器，传动设备并联后与控制器连接；传动设备包括执行机构和与执行机构连接的联动杆，联动杆通过曲轴与百叶窗的叶片连接。本技术方案中，进一步的所述执行机构包括电机和与电机连接的齿轮箱，电机与控制器连接，齿轮箱与联动杆传动连接。
[0025]本技术方案中，进一步的所述每个冷却扇段上固定至少4个测温元件2，测温元件与控制器连接。
[0026]本技术方案中，散热器管束内处于紊流状态的水是否结冰仅与管束内表面温度有关，由于间冷散热器冷却管壁厚为Imm左右，因此可以用外表面温度代替圆管内表面温度，并作为防冻的重要参考参数。因此在管壁上固定测温元件，测温元件检测的温度即为散热器管束内的温度，通过控制散热器上部管束外表面温度的方法达到防冻的目的。测温元件应在每个扇段中布置两组，每组两个，共4个，各组测温元件延塔一周均匀分布，四个测温元件可以密切监控散热器管束上的温度。
[0027]本技术方案中，在冷却扇段上固定测温元件，测温元件用于测定散热器管束的温度，测温元件与控制器连接，并将检测到的散热器的管束温度参数传递至控制器，实现了对散热器管束温度的严格监控，控制器可以对散热器管束温度进行显示，操作工人之间通过控制器的显示屏即可观察散热器外部管束的温度，从而进行控制，操作简单，实用性强。
[0028]本技术方案中，进一步的所述测温元件固定在冷却扇段中的散热器上，散热器划分为上部管束12和下部管束13，上部管束和下部管束分别与上窗体、下窗体位置对应，测温元件固定在上部管束和下部管束的迎风面侧壁上。
[0029]本技术方案中，上部管束对应百叶窗的上窗体，当上窗体开启后，冷风将直接吹向散热器的上部管束，此时上部管束最易发生冻损，相反，下部管束对应百叶窗的下窗体，因此应严格控制管束的温度和百叶窗的开启或关闭的状况。测温元件固定在上部管束和下部管束的迎风面侧壁上，由于外侧管束在冷却三角之间密封不良产生漏风的作用下容易产生过冷，同时外侧为最先接触到冷却风的位置，为最易发生冻损的部位，所以说将测温元件固定在迎风面侧壁上，是最接近管束温度并可以严格控制管束温度的位置。
[0030]冷却三角散热器上部外层管束(最先接触冷却风的管束)外表面安装测温元件。安装测温元件时应将测点部位管束翅片剪开约Icm2范围，保证测温元件探头能贴紧管束表面。本技术方案中，选的所述测温组件与上部管束和下部管束的连接处均涂抹导热膏。导热膏可以增加导热性能，增强了测温组件检测的准确性。本技术方案中，优选的所述围绕测温组件的周围涂覆保温泡沫层。保温泡沫层主要用于防止环境温度对测量准确性的影响。[0031 ] 本技术方案中，优选的所述测温元件为热电偶组件。热电偶组件适用于强振动、高压、高真空及-200至±1000°C的工作温度范围，整套组件是一个带套、密封和半挠性小型探头，具有完善的防氧化防腐蚀性能，适用于恶劣工作条件，实用性强。
[0032]本技术方案中，优选的所述控制器为DCS总线控制器。控制器为DCS总线控制器，也就是本领域人员所说的DCS主机房，该控制器有利于系统的网络扩展，不需要再空冷塔附近就地设运行人员值班，节约了人力成本，自动化程度高、操作简单，有利于运行人员操作，并妥善解决了冬季运行时，散热器的防冻问题。
[0033]如图6所示为间接空冷系统的工作原理图，本发明在具体实施时，由锅炉20出来的循环水进入表面式凝汽器19的水通过表面换热，冷却凝汽器的汽轮机排汽，受热后的循环水由循环水泵送至空冷塔的水箱18，通过空冷散热器的冷却三角与空气进行表面换热，循环水被空气冷却后再返回凝汽器去冷却汽轮机排汽，构成了密闭循环。
[0034]本发明布置测温元件有效监视散热器的管束温度，传动设备实现对百叶窗的分段开启/关闭，避免寒冷空气与散热器的上部管束或下部管束易冻部位剧烈换热，防止散热器管束冻损，保证了系统的正常运行，解决了空冷塔中散热器冬季防冻的问题，延长散热器的使用寿命。
[0035]以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
【权利要求】
1.一种间接空冷塔，包括塔体(I)和冷却扇段(4)，冷却扇段环绕布置于塔体底部，冷却扇段包括至少一个由散热器(5)和百叶窗(6)连接形成的冷却三角(14)，其特征在于:百叶窗由上窗体(10)、下窗体(11)连接构成，上窗体和下窗体均连接传动设备(7)，该间接空冷塔还包括控制器(3)，传动设备并联后与控制器连接；传动设备包括执行机构(8)和与执行机构连接的联动杆(9)，联动杆通过曲轴(17)与百叶窗的叶片连接。
2.根据权利要求1所述的间接空冷塔，其特征在于:执行机构包括电机(15)和与电机连接的齿轮箱(16 )，电机与控制器连接，齿轮箱与联动杆传动连接。
3.根据权利要求1所述的间接空冷塔，其特征在于:每个冷却扇段上固定至少4个测温元件(2 )，测温元件与控制器连接。
4.根据权利要求3所述的间接空冷塔，其特征在于:测温元件固定在冷却扇段中的散热器上，散热器划分为上部管束(12)和下部管束(13)，上部管束和下部管束分别与上窗体、下窗体位置对应，测温元件固定在上部管束和下部管束的迎风面侧壁上。
5.根据权利要求4所述的间接空冷塔，其特征在于:测温组件与上部管束和下部管束的连接处均涂抹导热膏。
6.根据权利要求5所述的间接空冷塔，其特征在于:围绕测温组件的周围涂覆保温泡沫层。
7.根据权利要求3-6任一项所述的间接空冷塔，其特征在于:测温元件为热电偶组件。
8.根据权利要求1所述的间接空冷塔，其特征在于:控制器为DCS总线控制器。
【文档编号】F28C1/12GK104034180SQ201410252992
【公开日】2014年9月10日 申请日期:2014年6月10日 优先权日:2014年6月10日
【发明者】安健雄 申请人:安健雄