大型溼式冷卻塔可控進風系統的製作方法

2024-03-11 03:10:15

本發明屬於冷卻設備技術領域，涉及一種適用於火力發電廠、核電廠及大型化工企業使用的大型溼式冷卻塔可控進風系統，具體是指一種用於向大型溼式冷卻塔中心區域人為或者自動控制進風量，能有效提高冷卻塔效率的系統設備。

背景技術：

大型溼式冷卻塔主要應用於火電廠、核電廠和大型化工等企業，是熱力系統冷端重要的設備，其工作效率對企業生產的經濟性、安全性有及其重要的作用。限於冷卻塔本身結構的原因，在其中心有一效率不良或失效的區域，減少或消除這個區域可以明顯提升冷卻塔冷卻效率。針對此問題所採用的技術，比如導風管技術，分層進風技術等可以部分解決上述問題，但是依然有不足之處：比如被動進風，無法按要求調控；佔用雨區對水的冷卻面積，降低了冷卻塔的冷卻效果；分層進氣技術在安裝技術和成本方面要求比較高。

從大型溼式冷卻塔的發展來看，其直徑越來越大，不良或失效的區域增加；對於發電廠來說，負荷變化幅度和頻率比以前明顯要大很多，這樣冷卻塔工況的變化更為複雜，在實際運行中對冷卻塔冷卻效率的監控和評價缺少方法；除了控制循環水量，沒有其它有效方法來調控冷卻塔效率。本發明將可以精確控制進入冷卻塔中心區域的冷風量，消除冷卻塔中心的冷卻失效、無效區域，增加調控、監視冷卻塔效率的有效手段。

大型溼式冷卻塔的運行工況十分複雜，受到諸多因素的影響，比如大氣壓力、溫度、溼度、風向、風速，冷卻塔內循環水量、水質，機組負荷以及冷卻塔內部噴嘴，填料等；是一個三維動態的傳質傳熱過程。

技術實現要素：

為解決現有技術的不足，本發明提供一種將冷空氣按冷卻塔工作效率來精確控制進入其中心區域，消除其中心冷卻失效、減效區域，精確控制冷卻塔出水溫度，提高冷卻塔效率的冷卻塔可控進風系統。

本發明解決其技術問題所採用的技術方法是：在冷塔的下部，包括雨區、水池、水池下安裝一個以上的導風管到中心區域，當導風管在水池及水池下時導風管的出口升出到水池水面上，並有擋板防止雨水進入導風管，導風管的另一端在冷卻塔雨區外，一般是在水池的外側。

在導風管外端連接有一個以上的風機，風機可以是葉片可調，也可以是轉速可調。

風機的控制可以是人工或變頻器或plc，無論如何控制都是根據環境因素或熱負荷工況變化或冷卻塔內工況：比如冷卻塔內溫度、溼度測點，外部空氣的溫度、溼度、風速等，通過數據線或者無線連接的方式將測量元件測得到的數據傳輸到變頻器或plc、計算機等控制器來控制風機，其目的是改變進入冷卻塔內部的冷風量，消除冷卻塔中心區域冷卻失效、無效區。

當無效區增大時風機葉片角度增加或轉速增加，直到消失；當中心區域的溫度下降到冷卻塔出口溫度或冷卻塔溫度場平均溫度時風機葉片角度改變或轉速減小，直到風機停止運行。

風機與導風管的連接可以是固定的，也可以是活動的，為避免風機影響冷卻塔的進風，在不運行時可以放置在水池邊緣高度以下。

導風管的大小、長度、材質、結構、形狀等不做限制。

本發明的有益效果是：解決了冷卻塔中心區域存在的冷卻減效或無效區域冷卻效果不理想，其進風被動，溫度場變化失去監控；本發明實施後，可以在監控冷卻塔中心區域溫度場變化的情況下，精確的控制進入風量，消除該區域的不良影響，使冷卻塔效率一直控制在最佳水平。冷卻塔效率提高對發電廠及化工企業的經濟性和安全性提高明顯。

附圖說明

圖1是本發明實施例的結構示意圖

其中：

a.是風機

b．是控制器

c．是冷卻塔水池

d．是布置在水面上的導風管

e．是布置在水池中的導風管

f．是布置在水池下的導風管

g．是出風口和風帽

h．是出風口和風帽

k.是冷卻塔的雨區

黑點是參數測點。

具體實施方式

下面結合實施例及附圖對本發明作進一步的詳細描述，但本發明的實施方式不限於此。

實施例1

本發明運用於燃煤電廠與核電廠用的冷卻塔中；大型溼式冷卻塔可控進風系統，包括風機、控制系統、導風管;其特徵是：所述風機，安裝在導風管外側；所述控制系統，由控制器、參數測量原件、連接組件組成；所述導風管，布置在雨區，安裝一個以上的導風管到中心區域，導風管的出口在水池中心區域水面上，分2個以上出口,其上有擋板，防止雨水進入導風管；導風管的另一端在冷卻塔雨區外，固定在水池的外側；在導風管外端連接有一個以上的軸流風機，連接在導風管的進風口上；風機的啟停、轉速是人工或變頻器控制，根據環境因素或熱負荷工況變化或冷卻塔內工況：比如冷卻塔內溫度、溼度、水量變化，冷卻塔外部空氣的溫度、溼度、風速等參數來控制，當前述某個或多個參數通過數據連接件傳輸到變頻器時，變頻器控制風機轉速變化，其目的是改變進入冷卻塔內部的冷風量，消除冷卻塔中心區域冷卻失效、無效區。當冷卻塔內冷卻無效區增大時風機轉速增加，直到冷卻塔中心溫度達到冷卻塔外圍溫度或冷卻塔平均溫度；當中心區域的溫度下降到冷卻塔出口溫度或冷卻塔溫度場平均溫度時風機轉速減小，直到風機停止運行。風機與導風管的連接可以是固定的，也可以是活動的，為避免風機影響冷卻塔的進風，在不運行時可以放置在水池邊緣高度以下。

本發明的實施，可以精確的控制進入冷卻塔中心區域的冷風量，以滿足中心區域熱水冷卻的要求，使冷卻塔中心區域的冷卻狀況達到理想的狀況，使冷卻塔整體冷卻效率始終保持在最好狀態。

實施例2如實施例1，不同之處在於導風管布置在冷卻塔水池中。

實施例3.如實施例1，不同之處在於導風管布置在冷卻塔水池下。

實施例4.如實施例1，不同之處在於風機布置於導風管進口的兩側，左右各一個。

實施例5.如實施例1，不同之處在於風機用plc控制。

實施例6.如實施例1，不同之處在於風機被人員手動就地及遠方控制。