一种间冷塔散热冷却三角的气侧均流装置的制造方法
【技术领域】
[0001] 本发明属于火/核电站间接空冷领域，特别涉及一种间冷塔散热冷却三角的气侧 均流装置。
【背景技术】
[0002] 随着我国水资源管理制度的日趋严格，间接空冷塔作为电站的主要冷却方式，逐 渐应用于我国西北、华北等干旱缺水地区。通常间接空冷塔内的循环水通过冷却三角型散 热器以对流换热的方式，将热量传递给环境空气。因此其冷却极限为环境空气干球温度，冷 却能力相对较低。
[0003] 根据现有的研宄表明，间冷塔冷却能力受进风空气流场结构及其进风量影响较 大，而环境风的存在则会直接改变进塔空气流场结构及其进风量的大小，并最终影响间冷 塔的整体冷却性能。
[0004] 如图1所示，为现有的间接空冷电站所用自然通风间接空冷塔，冷却三角型散热 器1在进风口外侧竖直布置。如图2所示，为现有间冷塔散热冷却三角布置方式的半塔横截 面示意图。由图2可知，沿间冷塔半塔周向，冷却三角型散热器可分为五个冷却扇段，沿整 塔周向则可分为十个扇段。为研宄环境自然风的影响，将迎风侧最头端的散热冷却三角的 周向角度 0定义0°，将背风侧最后一个冷却三角的周向角度定义为180°。基于该预定 义，间冷塔半塔五个扇段的周向角度依次为：第一扇段4,涵盖的扇角范围为0°?36° ;第 二扇段5,涵盖的扇角范围为36°?72° ;第三扇段6,涵盖的扇角范围为72°?108° ;第 四扇段7,涵盖的扇角范围为108°?144° ;第五扇段8,涵盖的扇角范围为144°?180°。
[0005] 如图3、图4所示，为现有间冷塔散热冷却三角的横剖面结构示意图，其是由两个 相同结构的冷却柱和一个百叶窗14组成。冷却柱采用的翅片管束式散热器，通常为4排管 或6排管。百叶窗14布置在冷却三角型散热器的进风口，起到调节进风量的作用。百叶窗 在夏季保持全开，在较冷季节部分开启。如图2所示，各散热冷却三角沿间冷塔周向均匀布 置，冷却三角中心线16即过间冷塔中心的径向延长线。
[0006] 为方便说明环境自然风3对间冷塔的冷却性能的影响，现将冷却三角的两个冷却 柱分别预定义为冷却柱11和0 +2冷却柱17,其中0 冷却柱11位于周向角度0较 小一侧，0+2冷却柱17位于周向角度0较大一侧。无环境自然风影响时，环境空气几乎全 部能够沿径向自然流动进入冷却三角，并依次流经冷却柱11和9 +2冷却柱17,完成换 热。冷却三角空气流场结构关于冷却三角中心线16对称，其0_i冷却柱11和0 +2冷却柱 17冷却性能相同。
[0007] 根据实际运行状况，间冷塔总是受到或大或小的环境自然风的影响，间冷塔设计 的环境自然风风速一般取为4m/s或6m/s。如图5所示，为在4m/s的环境设计风速下，塔侧 中的第三扇段6的几个冷却三角空气流场结构示意图。如图5可知，4m/s的环境侧风造成 塔侧空气周向速度较大，从而使冷却三角空气入口进风偏离冷却三角对称面19 一定角度 9d，并在冷却三角的9^冷却柱11进风侧引起低速漩涡，降低了 9 4冷却柱11的通风量， 弱化了 ％冷却柱11的冷却性能。如图6所示，为冷却三角0 冷却柱11的下水侧管束 出口水温20和0 +2冷却柱17的下水侧管束出口水温21。由图6可知，0 冷却柱11的 出塔水温平均比9 +2冷却柱17的出塔水温高约3. 5°C。
[0008] 如图7所示，为在4m/s的环境侧风下，半塔各冷却三角空气入口进风径向偏离度 9d的周向变化曲线图。由图7可知，在第二扇段5、第三扇段6和第四扇段7的塔侧范围 内，冷却三角的进风偏离度都比较大，基本在45°?70°范围之内，远大于迎风侧第一扇 段4和背风侧第五扇段8内冷却三角的进风偏离度。根据上述4m/s的环境侧风下第三扇段 6的空气流场结构和出水温度分布的结果来类推，因为第二、第四扇段与第三扇段同样具有 较大的进风偏离度，环境侧风同样会在04冷却柱11进风侧引起漩涡，从而降低其进风流 速，继而减小94冷却柱11的通风量，因此使得94冷却柱11的冷却性能弱化，最终造成 04冷却柱11的出塔水温明显升高，也使相应冷却三角整体性能弱化。
[0009] 因此研发一种适用于间冷塔散热冷却三角的气侧流场均流装置，通过对塔侧冷却 三角的现有空气流场结构进行优化、减小其进风偏离度，进而降低环境自然风对冷却三角 某一侧冷却柱冷却性能的不利影响，实现该冷却柱冷却性能和相应冷却三角整体冷却性能 的提高，已成为一种急待解决的问题。
【发明内容】
[0010] 本发明的目的是为克服上述现有技术的不足，提供一种间冷塔散热冷却三角气侧 均流装置，解决环境自然风下冷却三角空气入口进风偏离大所带来的不利影响，通过冷却 三角空气流场的优化组织，提高冷却三角空气流场的均匀性，降低环境侧风对某一冷却柱 的不利影响，从而提高冷却三角整体冷却性能，并最终改善提高间冷塔整体冷却性能。
[0011] 为实现上述目的，本发明采用下述技术方案：
[0012] 一种间冷塔散热冷却三角的气侧均流装置，包括：
[0013] 冷却三角本体，所述冷却三角本体的内置空腔内设有用于改变冷却三角进风流向 的第一均流平板，所述第一均流平板沿冷却三角的中间对称面布置，并向外延伸到冷却三 角进风口的百叶窗外侧；所述冷却三角本体的两侧冷却柱的外端面上分别设有用于聚拢和 引流冷却三角进风的第二、第三均流平板，所述第二、第三均流平板分别沿间冷塔径向向外 延伸布置。
[0014] 作为优选，所述第一、第二、第三均流平板均沿竖直方向布置，并分别与冷却三角 本体的顶面和底面两封闭端固定连接。
[0015] 作为优选，所述第一、第二、第三均流平板均采用矩形截面形状，用来降低冷却三 角进风偏离度，优化冷却三角空气流场结构，减小空气流过时的形体阻力。
[0016] 作为优选，所述第一、第二、第三均流平板均均采用倒梯形截面形状，用来降低冷 却三角进风偏离度，优化冷却三角空气流场结构，减小空气流过时的形体阻力。
[0017] 作为优选，所述第一均流平板与冷却三角的内端之间设有预留间隙。
[0018] 作为优选，所述第一、第二、第三均流平板的外表面应平滑，用来减小空气流过时 产生的沿程摩擦阻力。
[0019]作为优选，所述第二、第三均流平板关于冷却三角的中心面对称布置，用来保证在 冷却三角的两侧为不同环境风向下的进风提供相同的均流作用。
[0020] 作为优选，所述第一、第二和第三均流平板沿竖直方向的外端面处在以间冷塔中 心为圆心的同一圆柱弧面内。
[0021]作为优选，在冷却三角的两侧冷却柱的夹角为a、冷却三角的两侧冷却柱的长边 长度均为L的条件下，第一均流平板内端与冷却三角内端顶点之间的距离为S，应保证 第二、第三均流平板自冷却三角冷却柱外端面，沿间冷塔径向向外延 伸距离1，应保证〇<，<ixC〇〇
[0022] 作为优选，所述百叶窗采用纵向布置的平直板片结构。
[0023] 本发明的有益效果是：
[0024] 1.本发明通过在间冷塔散热冷却三角的中间对称面设置均流平板，在环境自然风 下，改变冷却三角空气入口的进风流向，减小冷却三角内的低速涡流区域，消除该涡流区域 对相邻冷却柱的不利影响，实现冷却三角内两冷却柱通风量的平衡匹配，进而改善提高冷 却三角整体冷却性能。
[0025] 2.通过冷却三角外缘两侧的均流平板，减小中间均流平板对其背风侧冷却柱的不 利影响，从而最大化中间均流平板的均流效果，提高冷却三角的整体性能，最终实现间冷塔 冷却性能的提尚。
[0026] 3.冷却三角气侧好的均流效果保证了间冷塔在大风环境下运行的可靠性，提高了 间冷塔运行的经济性和安全性，创造了经济效益。
【附图说明】
[0027] 图1为现有间接空冷电站用间冷塔；
[0028] 图2为现有间冷塔散热冷却三角布置方式的半塔横截面示意图；
[0029]图3为现有间冷塔散热冷却三角的横截面结构示意图；
[0030] 图4为现有间冷塔散热冷却三角的一个冷却柱的横截面结构放大示意图；
[0031] 图5为在4m/s设计风速下现有间冷塔的塔侧第三扇段的冷却三角流场结构示意 图；
[0032] 图6为在4m/s设计风速下现有间冷塔的塔侧第三扇段的冷却三角出水温度分布 图；
[0033] 图7为在4m/s设计风速下现有间冷塔的冷却三角进风偏离度的周向变化曲线 图；
[0034] 图8为本发明的一个实施例的横剖面结构示意图；
[0035] 图9为本发明的一个实施例的顶端三维示意图；
[0036] 图10为本发明的一个实施例的底端三维不意图；
[0037] 图11为本发明的一个实施例的设计结构示意图；
[0038] 图12为本发明中的矩形均流平板示意图；
[0039] 图13为本发明中的倒梯形均流平板示意图；
[0040] 其中1.冷却三角型散热器，2.塔壳，3.环境自然风，4.第一扇段，5.第二扇段， 6.第三扇段，7.第四扇段，8.第五扇段，9.过冷却三角顶点的间冷塔径向延长线，10.间冷 塔中心，11. 0_#却柱，12.上水侧管束，13.下水侧管束，14.百叶窗，15.空气，16.冷却 三角中间对称面，17. 0+2冷却柱，18.冷却三角入口中心线投影，19.冷却三角入口面中线 处的空气速度，20. 0_:冷却柱下水侧管束出口水温，21. 0 +2冷却柱下水侧管束出口水温， 22.冷却三角外端，23.冷却三角内端，24.第一均流平板，25.第二均流平板，26.第三均流 平板，27.过均流平板外端点的圆柱弧面，28.过冷却柱内端点的圆柱弧面，29.过间冷塔中 心的径向直线，30.间冷塔中心方向，31.冷却三角顶面，32.冷却三角底面，33.冷却柱0_i 外端面的外侧拐点，34.冷却柱0+2外端面的外侧拐点，35.矩形均流平板，36.倒梯形均流 平板。
【具体实施方式】
[0041] 下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明。
[0042] 实施例
[0043]