一种辐轮式自然通风空冷系统的制作方法

1.本实用新型属于工业冷却技术领域，具体涉及一种辐轮式自然通风空冷系统。


背景技术：

2.冷却系统是发电厂和许多工业设施的重要工艺系统。为节约水资源，缺水地区多采用空冷技术。直接空冷系统是将汽轮机的排汽直接送入由翅片管束组成的空冷凝汽器内，由横掠翅片管外侧的空气对管内蒸汽进行冷凝的空气对流冷却系统。根据通风方式可分为机械通风直接空冷系统和自然通风直接空冷系统。自然通风直接空冷系统具有相对节能的技术优势，适合在光热电站等高电价的场景应用。自然通风直接空冷系统通常将两片翅片管束以45～65度夹角固定，顶角所对的对边配以百叶窗形成冷却三角作为基本的换热单元模块。冷却三角大多沿进风口外侧环形竖直布置，三角内沿与冷却塔支柱之间拉开一定距离，塔内环形排汽管道通常布置在冷却三角和冷却塔支柱之间的区域。
3.现有的自然通风直接空冷系统的空冷凝汽器及排汽管道应用于光热电站等中小型冷却设施时，普遍存在空气侧阻力偏大的问题。中小型冷却设施排热量相对较小，所需的冷却三角个数也较少。小型发电机组两相邻冷却三角之间需要以冷却塔中心为圆心进行向心收缩，造成归属于不同冷却三角的两相邻翅片管束之间夹角变小，流经翅片管束换热后的热空气相互对冲，造成冷却三角进出口处空气侧阻力过大。同时现有技术中，将排汽管布置在塔内，也会对过凝汽器后的水平段空气流动产生一定的阻力，不利于维持系统散热所需的较高迎面风速，影响冷却效果。


技术实现要素：

4.为了克服上述现有技术中存在的问题，本实用新型的目的在于提供一种辐轮式自然通风空冷系统，采用直线型空冷凝汽器元件，并通过与环形排汽主管、竖直排汽支管的组合布置，进而有效提高经过空冷凝汽器的迎面风速和系统换热效率。
5.为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是：一种辐轮式自然通风空冷系统，包括：自然通风冷却塔、直线型空冷凝汽器元件和排汽管道；
6.所述排汽管道包括竖直排汽支管和环形排汽主管，所述环形排汽主管环绕所述自然通风冷却塔的外侧底部布置，所述竖直排汽支管的数量不少于一个；
7.每个所述竖直排汽支管的底部均与所述环形排汽主管连通，每个所述竖直排汽支管的出口均连通有一个所述直线型空冷凝汽器元件；
8.所述直线型空冷凝汽器元件具有夹角为平角的两个翘片管。
9.可选的，所述直线型空冷凝汽器元件上部为排汽管道，下部为凝结水回水管道，中部为单排管或多排管空冷凝汽器管束。
10.可选的，所述直线型空冷凝汽器元件的外侧设置有百叶窗。
11.可选的，每个所述竖直排汽支管与所述环形排汽主管之间的夹角均为90度。
12.可选的，所述竖直排汽支管通过侧面开设的水平分支管与所述直线型空冷凝汽器
元件连通。
13.可选的，每个所述竖直排汽支管上连通的所述直线型空冷凝汽器元件数量不少于一个。
14.可选的，同一所述竖直排汽支管上的多个所述直线型空冷凝汽器元件设置在同一竖直平面内。
15.可选的，所述自然通风冷却塔包括冷却塔支柱和冷却塔外壁，所述冷却塔支柱沿冷却塔外壁等距布置。
16.可选的，所述竖直排汽支管与所述环形排汽主管均紧贴所述冷却塔支柱。
17.可选的，每个冷却塔支柱外侧均设置有一个所述竖直排汽支管。
18.与现有技术相比，本实用新型具有以下有益效果：
19.本技术提供的一种辐轮式自然通风空冷系统，将排汽管道设置在自然通风冷却塔的外侧，蒸汽通过排汽管道通入到直线型空冷凝汽器元件的直线型翘片上，最终蒸汽从直线型空冷凝汽器元件的两侧排出，避免了采用常规冷却三角无法避免的冷却三角进风口干扰阻力和出风口干扰阻力，降低了蒸汽排出时的干扰阻力和空气进塔后形成的空气扰流阻力；同时本技术将直线型空冷凝汽器元件布置在每个竖直排汽支管出口处，实现较低的空气侧通风阻力，提高了空冷凝汽器迎面风速，从而起到提高系统换热效率的作用。
20.进一步，本实用新型的环形排汽主管上接出的竖直排汽支管紧贴冷却塔支柱布置，将原来排汽支管、冷却塔支柱双层扰流阻力简化为单层扰流阻力。
21.进一步，本实用新型的直线型空冷凝汽器元件、排汽支管数量及冷却塔支柱数量一致，在每个冷却塔支柱外设置有一个竖直排汽支管，在每个竖直排汽支管的出口均连通有一个直线型空冷凝汽器元件，且冷却塔支柱之间等距布置；最大限度减少了冷却塔内构件的阻风面积，降低了系统通风阻力，提高了凝汽器迎面风速和系统换热效率。
22.进一步，本实用新型的直线型空冷凝汽器元件能够设置多层，能够根据系统所需的换热面积进行调整。进一步，本实用新型的排汽主管呈环形紧贴冷却塔支柱外沿布置，可降低排汽管道造价。
附图说明
23.在此描述的附图仅用于解释目的，而不意图以任何方式来限制本实用新型公开的范围。另外，图中的各部件的形状和比例尺寸等仅为示意性的，用于帮助对本实用新型的理解，并不是具体限定本实用新型各部件的形状和比例尺寸。在附图中：
24.图1为本实用新型的俯视图；
25.图2为本实用新型的主视图；
26.其中：1—直线型空冷凝汽器元件；2—竖直排汽支管；3—冷却塔支柱；4—环形排汽主管；5—百叶窗；6—冷却塔外壁。
具体实施方式
27.为了使本技术领域的人员更好地理解本实用新型中的技术方案，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型
中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本实用新型保护的范围。
28.需要说明的是，当元件被称为“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施例。
29.除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本实用新型的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本实用新型的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本实用新型。本文所使用的术语“和/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
30.下面结合附图对本实用新型进行详细说明。
31.如图1、图2所示，一种辐轮式自然通风空冷系统，包括：
32.自然通风冷却塔、直线型空冷凝汽器元件1、竖直排汽支管2、环形排汽主管4。
33.所述自然通风冷却塔包括冷却塔支柱3和冷却塔外壁6，所述冷却塔外壁6为顶部为空心正棱台的圆筒体，所述冷却塔外壁6的顶部投影为正多边形，所述冷却塔外壁6的底部投影为圆形。所述冷却塔支柱3布置在所述冷却塔外壁6的顶部正多边形的顶点位置上。
34.所述环形排汽主管4围绕所述冷却塔支柱3的底部设置，所述环形排汽主管4紧贴所述冷却塔支柱3。
35.所述竖直排汽支管2紧贴冷却塔支柱3竖直向上设置，所述竖直排汽支管2的底部与所述环形排汽主管4的顶部连通，所述竖直排汽支管2的侧面开设有水平分支管。蒸汽供给至环形排汽主管4后，再分出至所述竖直排汽支管2。
36.所述直线型空冷凝汽器元件1的两片翅片管束以180度夹角固定，避免了凝汽器进风口和出风口不同方向气流的相互干扰，降低由此而引起的空气流动阻力或压降。直线型空冷凝汽器元件1上部为排汽管道，下部为凝结水回水管道，中部为空冷凝汽器管束。
37.所述排汽管道与所述水平分支管连接，用于为直线型空冷凝汽器元件1配汽，能够将进塔后空气流动路径上排汽支管和冷却塔支柱3的双层扰流优化为单层扰流，可使得环形排汽主管4的周长最短，节省材料。
38.所述空冷凝汽器管束为单排管空冷凝汽器管束或多排管空冷凝汽器管束。
39.所述排汽管道设置在所述直线型空冷凝汽器元件1长边的中间位置，向两边缩径配汽。所述直线型空冷凝汽器元件1的外侧设置有所述百叶窗5，用于控制进风量。如果系统所需的换热面积较大，所述直线型空冷凝汽器元件1采用单层布置无法满足要求时，将所述直线型空冷凝汽器元件1在竖直方向上多层布置。优选的，所述直线型空冷凝汽器元件1设置为两层，所述竖直排汽支管2侧面开设的水平分支管数量为两个，所述直线型空冷凝汽器元件1的排汽管道数量为两个。
40.所述水平分支管设置在所述直线型空冷凝汽器元件1长边的中间位置，所述水平分支管的延伸方向与所述自然通风冷却塔半径线的延伸方向相同。所述直线型空冷凝汽器元件1、竖直排汽支管2以及冷却塔支柱3，三种不同的阻力部件能够在空气流动方向上实现最大限度重叠，减少空气流动方向的系统阻风面积。