呈等边三角形排列的v型垂直布置翅片管束空冷散热器的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明属于电站冷却系统领域，特别涉及一种呈等边三角形排列的V型垂直布置翅片管束空冷散热器。
【背景技术】
[0002]间接空冷是空冷电站的一种主要冷却方式，包括空冷散热器和空冷塔两种关键设备。空冷散热器有空冷塔外垂直布置和空冷塔内水平布置两种形式。对于空冷塔外垂直布置空冷散热器，两列垂直布置的翅片管束通常呈V型构成一个冷却单元，又称冷却三角。冷却三角在空冷塔底部外围空间呈圆形沿周向排列构成整个空冷散热器。
[0003]无风情况下，冷却空气均匀流过每个冷却三角的翅片管束，进入空冷塔，从而冷却翅片管束内的循环水。在有环境风的条件下，正对风场上游的冷却三角流动条件改善，冷却空气流量增加，散热性能提高。但对于侧面大量冷却三角，加速流动的环境风场使冷却空气很难流过冷却三角的翅片管束进入冷却塔，导致冷却三角散热性能急剧下降，间接空冷系统热力性能降低。因此对于全年平均风速较高的电厂，间接空冷系统的热力性能受到环境风场的显著且不利影响。
[0004]鉴于现有空冷散热器冷却三角在塔外沿周向圆形布置方式在抵御环境大风方面的固有缺陷，提出呈等边三角形排列的V型垂直布置翅片管束空冷散热器结构，通过增加迎风面冷却三角数量，起到改善空冷散热器流动传热特性，提高间接空冷系统热力性能的目的。
【发明内容】
[0005]本发明的目的是针对现有空冷散热器冷却三角塔外沿周向圆形布置方式导致的侧面大量冷却三角性能急剧下降的固有缺陷，提出一种呈等边三角形排列的V型垂直布置翅片管束空冷散热器，其特征在于，V型垂直布置翅片管束构成冷却三角，该冷却三角由翅片管束、管束两侧支撑柱、百叶窗组成；所述冷却三角，分三组连续排列，每一组构成等边三角形的一条边，即每一组每个冷却三角的两列V型翅片管束相交线的投影点在一条直线上；三组冷却三角共同构成了塔外呈等边三角形排列的V型垂直布置翅片管束空冷散热器。
[0006]所述构成冷却三角的翅片管束采用双排管、三排管、四排管的钢管钢翅片，或采用四排管、六排管的铝管铝翅片的结构形式。
[0007]所述钢管钢翅片或铝管铝翅片结构形式，其每两列翅片管束呈V型相交，两列翅片管束开口侧设有钢结构支撑柱，与翅片管束共同构成三角形横断面骨架，起到固定翅片管束的目的。
[0008]所述V型垂直布置翅片管束空冷散热器，按照用等边三角形的一条边垂直于电厂址主导风向的原则进行空间布局，从而起到增加迎风面冷却三角数量，改善空冷散热器流动传热特性，提高间接空冷系统热力性能的目的。
[0009]本发明的有益效果是通过V型垂直布置翅片管束的等边三角形排列，抵御环境大风的不利影响，改善空冷散热器的散热效果，为间接空冷系统的设计提供一条新的技术思路。
【附图说明】
[0010]图1为现有间接空冷系统空冷散热器和空冷塔示意图。
[0011]图2为空冷散热器冷却三角示意图。
[0012]图3为现有空冷散热器冷却三角环境风及空气流动示意图(虚线表示空气进风，实线表示环境风)。
[0013]图4为现有空冷散热器侧面冷却三角环境风及空气流动示意图(虚线表示空气进风，实线表示环境风)。
[0014]图5为本发明间接空冷系统空冷散热器和空冷塔立面示意图。
[0015]图6为本发明间接空冷系统空冷散热器和空冷塔俯视图。
[0016]图7为本发明空冷散热器冷却三角环境风及空气流动示意图(虚线表示空气进风，实线表示环境风)。
【具体实施方式】
[0017]本发明提出一种呈等边三角形排列的V型垂直布置翅片管束空冷散热器，下面结合附图予以说明。
[0018]如图1和图2所示，现有间接空冷系统空冷散热器2的冷却三角翅片管束3垂直布置在空冷塔I底部四周，并呈圆形排列。无风情况下，每个冷却三角均匀进风，空冷散热器流动传热性能较好。在环境风作用下，对于正对环境风的冷却三角，环境风穿过百叶窗4，进入冷却三角，然后流经V型翅片管束，进入空冷塔，从而实现和翅片管束管内循环水的热量交换。此时环境风风向和进口空气方向基本一致。而对于其它多数冷却三角，环境风风向和冷却三角进口空气方向不一致，二者夹角为β，说明环境风穿过百叶窗后需要有一个转向，因此存在局部流动损失，流动性能变差，如图3所示。尤其对于侧面冷却三角，环境风向和冷却三角进口空气方向几乎垂直，如图4所示，而且随着流通截面减小，侧面冷却三角处环境风速增加，环境风静压降低，空气流动的驱动压差减小，冷却空气更难以进入冷却三角，因此侧面冷却三角性能急剧恶化，空冷散热器整体性能在环境风作用下显著降低。
[0019]图5、图6给出了本发明间接空冷系统空冷散热器和空冷塔示意图。垂直布置于空冷塔周围的V型翅片管束空冷散热器呈等边三角形排列结构；其中V型翅片管束、管束两侧支撑柱、百叶窗构成冷却三角，冷却三角结构与现有结构相同(如图2所示)；所述冷却三角，分三组连续排列，每一组构成等边三角形的一条边，即每一组每个冷却三角的两列V型翅片管束相交线的投影点在一条直线上；三组冷却三角共同构成了塔外呈等边三角形排列的V型垂直布置翅片管束空冷散热器；为尽量降低环境风对间接空冷系统运行造成不利影响，空冷散热器2的冷却三角呈等边三角形排列在空冷塔I底部四周，其中一条边面向电厂址主导风向，即与主导风向垂直。此时，环境风向和冷却三角进口空气方向完全一致，如图7所示。环境风垂直穿过百叶窗4进入冷却三角空间，然后流经翅片管束3，进入冷却塔，从而减少了因环境风风向和冷却三角进口空气方向不一致引起的局部流动损失。对于等边三角形另外两条边上的冷却三角，当环境风从迎风面的冷却三角流过时，流通截面增加，环境风流速降低，导致另外两条边处冷却三角进口的压力增加，因而提高了空气流动的驱动压差，空冷散热器的流动传热性能也会相应改善。
【主权项】
1.一种呈等边三角形排列的V型垂直布置翅片管束空冷散热器，其特征在于，V型垂直布置翅片管束构成冷却三角，该冷却三角由翅片管束、管束两侧支撑柱、百叶窗组成；所述冷却三角，分三组连续排列，每一组构成等边三角形的一条边，即每一组每个冷却三角的两列V型翅片管束相交线的投影点在一条直线上；三组冷却三角共同构成了塔外呈等边三角形排列的V型垂直布置翅片管束空冷散热器。
2.根据权利要求1所述呈等边三角形排列的V型垂直布置翅片管束空冷散热器，其特征在于，所述构成冷却三角的翅片管束采用双排管、三排管、四排管的钢管钢翅片，或采用四排管、六排管的铝管铝翅片的结构形式。
3.根据权利要求1所述呈等边三角形排列的V型垂直布置翅片管束空冷散热器，其特征在于，所述钢管钢翅片或铝管铝翅片结构形式，其每两列翅片管束呈V型相交，两列翅片管束开口侧设有钢结构支撑柱，与翅片管束共同构成三角形横断面骨架，起到固定翅片管束的目的。
4.根据权利要求1所述呈等边三角形排列的V型垂直布置翅片管束空冷散热器，其特征在于，所述V型垂直布置翅片管束空冷散热器，按照用等边三角形的一条边垂直于电厂址主导风向的原则进行空间布局，从而起到增加迎风面冷却三角数量，改善空冷散热器流动传热特性，提高间接空冷系统热力性能的目的。
【专利摘要】本发明公开了属于电站冷却系统领域的一种呈等边三角形排列的V型垂直布置翅片管束空冷散热器。该空冷散热器由垂直布置于空冷塔外周向，并呈等边三角形排列的多个冷却三角构成。其中冷却三角分三组连续排列，每一组构成等边三角形的一条边，即每一组的每个冷却三角的两列呈V型相交的翅片管束交线的投影点在等边三角形的一条边上；按照等边三角形的一条边垂直于电厂址主导风向的原则进行空冷散热器空间布局，从而起到增加迎风面冷却三角数量，抵御环境大风的不利影响，改善空冷散热器流动传热特性，提高间接空冷系统热力性能的目的。
【IPC分类】F28D7-00
【公开号】CN104654837
【申请号】CN201510093134
【发明人】杨立军, 廖海涛, 杜小泽, 杨勇平
【申请人】华北电力大学
【公开日】2015年5月27日
【申请日】2015年3月2日