導風裝置及設有該導風裝置的直接空冷系統的製作方法
2023-09-11 21:20:25
導風裝置及設有該導風裝置的直接空冷系統的製作方法
【專利摘要】一種導風裝置，包括第一導風牆和第二導風牆，第一導風牆包括防風網組件和立柱，防風網組件間隔設置於立柱，防風網組件包括第一柵條和防風網，所述防風網沿所述防風網組件排布方向相對的兩側均設有第一柵條，距安裝面最近的第一柵條與立柱連接形成第一進風口；第二導風牆包括立柱和第二柵條，第二柵條間隔設置於立柱，距安裝面最近的第二柵條與立柱連接形成第二進風口。上述導風裝置，在特大環境風條件下可有效降低風速。還提供一種設有該導風裝置的直接空冷系統。
【專利說明】導風裝置及設有該導風裝置的直接空冷系統
【技術領域】
[0001]本發明涉及空冷系統領域，特別是涉及導風裝置及設有該導風裝置的直接空冷系統。
【背景技術】
[0002]燃煤電站空冷機組的空冷系統有直接空冷系統和帶空冷塔的間接空冷系統兩大類，直接空冷系統具有應用範圍較廣、佔地少、投資較低、建設周期短等優點，在我國應用較廣；目前我國應用較普遍的是配置機械通風的直接空冷系統。
[0003]機械通風直接空冷系統的原理為:汽輪機排汽通過排汽管道輸送至室外的空冷凝汽器內，冷卻風機使外界空氣流過冷卻器外表面，將排汽冷凝成水，凝結水再經凝結水泵輸送回鍋爐。
[0004]直接空冷系統對風速比較敏感，特別是風速超過3.0m/s以上時，對直接空冷系統散熱效果就有明顯的影響。當風速達到6m/s以上時，不同的風向會對直接空冷系統形成不同程度的熱回流，會大大的降低風機效率和散熱效率；當風速達到12m/s以上時，風機效率和散熱效率下降約50%，發電機組已不能正常運行；當風速達到15m/s以上時，風機運行已存在安全隱患，會造成機組負荷突然降低、甚至機組跳閘。
[0005]防風網是一種用來降低風速的多孔障礙物，在空冷島平臺的下部並按一定高度設置，可有效降低大風帶來的負面影響。當風速達在15m/s以下時，一般的防風網可有效降低環境風的不利影響；當風速達到15m/s以上時，一般的防風網的防風效果並不明顯。
【發明內容】
[0006]基於此，有必要針對一般的防風網在風速較大時防風效果差的問題，提供一種適用於特大環境風條件下的導風裝置，並提供一種設有該導風裝置的直接空冷系統。
[0007]一種導風裝置，包括:
[0008]與空冷平臺密封連接的第一導風牆，包括固定於安裝面的立柱和防風網組件，所述防風網組件間隔設置於所述立柱，所述防風網組件包括第一柵條和防風網，所述防風網沿所述防風網組件排布方向相對兩側均設有第一柵條，距所述安裝面最近的所述第一柵條與所述立柱連接形成第一進風口；
[0009]與空冷平臺密封連接的第二導風牆，包括固定於所述安裝面的立柱和第二柵條，所述第二柵條間隔設置於所述立柱，距所述安裝面最近的第二柵條與所述立柱連接形成第二進風口 ；
[0010]所述第一導風牆與第二導風牆平行設置，形成進風通道。
[0011]在其中一實施例中，所述相鄰防風網組件的間距為0.5?0.65米，所述防風網的寬度為0.50?0.65米，所述第一柵條和第二柵條的寬度均為0.10?0.15米。
[0012]在其中一實施例中，所述第一導風牆與所述第二導風牆間距為3.50米?5.00米。
[0013]在其中一實施例中，所述相鄰的第二柵條的間距1.00?1.30米。[0014]在其中一實施例中，所述防風網由金屬絲交叉形成，所述金屬絲的直徑為0.75?0.85暈米。
[0015]在其中一實施例中，所述防風網的網孔均為多邊形網孔。
[0016]在其中一實施例中，所述防風網的網孔均為平行四邊形網孔，所述平行四邊形網孔的一組對邊邊長為43?47毫米，另一組對邊邊長為20?24毫米。
[0017]在其中一實施例中，所述第一進風口和第二進風口相對所述安裝面的高度均為5米?7米。
[0018]一種直接空冷系統，包括空冷島和空冷平臺，所述空冷島架設於所述空冷平臺，還包括:
[0019]所述的導風裝置，所述導風裝置設置於所述空冷平臺底部邊緣的迎風側。
[0020]在其中一實施例中，所述第一導風牆和第二導風牆分別與所述空冷平臺密封連接，形成進風通道，所述第一導風牆和所述第二導風牆分別與所述空冷平臺的連接處距所述空冷平臺底部的距離為2.00米?3.00米。
[0021]上述導風裝置，在特大環境風條件下，防風網組件間隔設置，增加了進風阻力，降低了第一導風牆和第二導風牆的透氣率，部分來風透過第一導風牆，機械能衰減並變為低速風流。第二導風牆進一步降低吸入空冷平臺的風速，並對風場進行整流，引導空氣均勻吸入。如此，高速風流首先通過第一導風牆的減速，然後進入第一導風牆和第二導風牆之間的進風通道進一步減緩風速，再通過第二導風牆的整流，均勻平緩進入風機入口的風場，提高了風流的利用率，降低了超大環境風對空冷島的影響，保證了風機效率和散熱效率，確保了空冷機組的安全運行。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0022]圖1為一實施方式的導風裝置的結構示意圖；
[0023]圖2為一實施方式的第一導風牆的結構示意圖；
[0024]圖3為一實施方式的第二導風牆的結構示意圖；
[0025]圖4為一實施方式的直接空冷系統的結構示意圖。
【具體實施方式】
[0026]為了便於理解本發明，下面將參照相關附圖對本發明進行更全面的描述。附圖中給出了本發明的較佳的實施例。但是，本發明可以以許多不同的形式來實現，並不限於本文所描述的實施例。相反地，提供這些實施例的目的是使對本發明的公開內容的理解更加透徹全面。
[0027]需要說明的是，當元件被稱為「固定於」另一個元件，它可以直接在另一個元件上或者也可以存在居中的元件。當一個元件被認為是「連接」另一個元件，它可以是直接連接到另一個元件或者可能同時存在居中元件。本文所使用的術語「垂直的」、「水平的」、「左」、「右」以及類似的表述只是為了說明的目的。
[0028]除非另有定義，本文所使用的所有的技術和科學術語與屬於本發明的【技術領域】的技術人員通常理解的含義相同。本文中在本發明的說明書中所使用的術語只是為了描述具體的實施例的目的，不是旨在於限制本發明。本文所使用的術語「及/或」包括一個或多個相關的所列項目的任意的和所有的組合。
[0029]如圖1、圖2和圖3所示，一種導風裝置100，包括第一導風牆200和第二導風牆300。第一導風牆200和第二導風牆300平行設置，第一導風牆200和第二導風牆300均與空冷平臺600密封連接，形成進風通道。
[0030]第一導風牆200包括立柱220和防風網組件230，防風網組件230間隔設置於立柱220，防風網組件230包括第一柵條232和防風網234，防風網234沿防風網組件230的排布方向相對兩側均設有第一柵條232，即防風網234上下兩側均設有第一柵條232。防風網234與第一柵條232密封連接，以使防風網234固定於立柱220。
[0031]立柱220固定安裝於安裝面，距安裝面最近的第一柵條232與立柱220形成第一進風口 240。
[0032]第二導風牆300平行於第一導風牆200，第二導風牆300包括立柱220和第二柵條340，第二柵條340間隔設置於立柱220，距安裝面最近的第二柵條340與所述立柱220連接形成第二進風口 320。
[0033]—般地,安裝面為地面。立柱220固定於地面，間隔設置,第一導風牆200中，第一柵條232和防風網234兩端均固定於立柱220。在第二導風牆300中，第二柵條340兩端均固定於立柱220。上述第一柵條232、防風網234和第二柵條340可通過螺栓或焊接等方式與立柱220固定連接。
[0034]立柱220是第一導風牆200和第二導風牆300的承重體，為獲得較大的承重力，可選擇鋼立柱220。柵條232可為硬質材料製成的長條，如鋼條或銅等金屬條，也可為木條或竹條，或硬質塑料條等，在本實施例中，採用鋼條。柵條232的端部與立柱220連接可採用螺栓連接，當柵條232為金屬條時，還可採取焊接的方式連接。
[0035]第一導風牆200為迎風牆，防風網234面積不宜過大，避免防風網234因面積過大，容易受力不均造成破損。柵條232與防風網234連接，為防風網234提供支撐的作用，避免防風網234因風力過大而受損，增加了系統的可靠性。
[0036]防風網234夾設於第一導風牆200中與其相鄰的柵條232之間，防風網234的周向均有受力支撐點，受力點多，避免了受力不均衡造成的變形和失效，增加了防風網234的使用壽命。
[0037]此外，由於氣流不可直接穿過第一柵條232，因此第一柵條232還可以調節第一導風牆200的透氣率。可根據常規風量的大小來設置第一柵條232的大小以及與防風網234的排布情況。例如，第一柵條232寬度大，則防風網234排布少，從而調節第一導風牆200的透氣率。
[0038]在第一導風牆200中，距安裝面最近的第一柵條232與立柱220構成第一進風口240。
[0039]自然風穿透第一導風牆200時，第一導風牆200後會出現分離和附著的現象，形成上下幹擾氣流，降低了來風的風速，消耗了來風的動能。強風經過第一導風牆200，僅部分通過，透過的來風變為低速風流，大部分風量被向上排開。部分高速風流進入第一進風口 240並與經過第一導風牆200的低速風流匯集，由於兩種風流風速差大，高速風流會偏向低速風流流動。如此，提高了冷空氣的吸入量。提高了風冷系統的散熱效果。
[0040]部分風流繼續通過第二導風牆300，第二導風牆300對風流進行整流，引導風流均勻平緩進入，使空冷風機將冷空氣吸入，進一步提高了冷空氣的吸入量，保證風機效率和散熱效率，確保空冷機組的安全運行。
[0041]上述導風裝置100，在特大環境風條件下，防風網組件230間隔設置，增加了進風阻力，降低了第一導風牆200和第二導風牆300的透氣率，僅部分來風透過第一導風牆200，機械能衰減並變為低速風流。第二導風牆300進一步降低吸入空冷平臺600的風速，並對風場進行整流，引導空氣均勻吸入。如此，高速風流首先通過第一導風牆200的減速，然後進入第一導風牆200和第二導風牆300之間的進風通道進一步減緩風速與整流，再通過第二導風牆的整流，均勻平緩進入風機入口的風場，提高了風流的利用率，降低了超大環境風對空冷島的影響，保證了風機效率和散熱效率，確保了空冷機組的安全運行。
[0042]此外，第一柵條232與防風網234的層疊交替設置，以及第二柵條340的間隔設置，增強了第一導風牆200和第二導風牆300的強度，防風網234連接於兩相鄰的第一柵條232間，承受的壓力降低，從而增強了第一導風牆200的使用壽命。
[0043]在其中一實施例中，第一導風牆200與第二導風牆300平行設置，且第二導風牆300於第一導風牆200的正投影與第一導風牆200重合。第一導風牆200與第二導風牆300平行且正對設置，高速風流經過第一導風牆200的耗能減速，第二導風牆300平行且正對第一導風牆200，風流繼續通過第二導風牆300進入風機入口下的風場。如此，提高了進入第二導風牆300的風流量，提高了風流的利用率，降低了超大環境風對空冷島的影響，保證了風機效率和散熱效率，確保了空冷機組的安全運行。
[0044]當然，在其他實施例中，第一導風牆200與第二導風牆300也可呈一定夾角設置，也可平行設置，但第二導風牆300於第一導風牆200的正投影與第一導風牆200不重合，只要實現穿過第二導風牆300的風量波動不影響散熱器散熱效率即可。
[0045]在其中一個實施例中，相鄰防風網組件230的間距為0.5?0.65米，防風網234的寬度為0.50?0.65米，柵條232的寬度為0.10?0.15米。第一導風牆200為迎風面，超大環境風速一般為15m/s?40m/s，相鄰防風網組件230間隔0.5?0.65米，防風網234的寬度設置為0.50?0.65米，柵條232寬度為0.1?0.15米，不僅起到降低風速的效果，且受力較為均勻，不容易破損，增加了防風網的使用壽命。
[0046]請參閱圖1，在其中一個實施例中，第一導風牆200和第二導風牆300間距為3.50米?5.00米。如此，可使風速降至合適範圍，經過第二導風牆300，使進入風機入口的風速平緩均勻，提高了風流的利用率。當然，在其他實施例中，第一導風牆200和第二導風牆300之間的距離可根據生產實際的需要進行調節，若燃煤發電機組的功率較大或當地自然風速過大，可將第一導風牆200和第二導風牆300之間的距離設置的較大，以通入較多的冷空氣，並使風速降至合適的範圍。
[0047]在其中一實施例中，第二導風牆300中，相鄰第二柵條340的間距為1.00?1.30米。經過第一導風牆200後，風速得到有效的降低，相鄰第二柵條340的間距為1.0?1.3米，可使風流均勻平緩的進入風機入口，起到了整流作用，提高了風流的利用率。可以理解，第二導風牆300相鄰第二柵條340的間距可根據實際情況而定，例如，風速的大小、第一防風網260的寬度、第一導風牆200和第二導風牆300之間的距離等來確定第二導風牆300中相鄰柵條232的間距，只要實現進入風機入口的風速平緩、均勻即可。在其中一個實施例中，防風網234由金屬絲交叉編織形成，金屬絲的直徑為0.75?0.85毫米，優選0.8毫米。如此，防風網234結構緊固，在風速為15m/s?40m/s的情況下,不易損壞。
[0048]在其中一實施例中，防風網234的網孔均為多邊形網孔。如此，當風力較大時，防風網234不同區域受力情況不同，多邊形網孔可承受各個方向的力，不易損壞。
[0049]在其中一個實施例中，多邊形網孔為平行四邊形網孔，平行四邊形網孔的一組對邊邊長為43?47毫米，另一組對邊邊長為20?24毫米。這種設計的平行四邊形網孔可保證網孔大小合適，使得第一導風牆200和第二導風牆300的透氣率保持在較佳的狀態，且結構穩定，不易損壞。
[0050]在其中一個實施例中，第一進風口 240和第二進風口 320相對安裝面的高度為5米?7米。第一進風口 240和第二進風口 320的高度過小，會導致進風量不足，影響冷卻效果，高度過大，會使到達空冷島500的風速過大，也會影響冷卻效果，因此可設置為5米?7米，使得第一導風牆200和第二導風牆300保持合理的透氣率。
[0051]一種直接空冷系統400，如圖4所示，包括空冷島500和空冷平臺600，空冷島500架設於空冷平臺600，還包括:
[0052]上述導風裝置100，導風裝置100設置於空冷平臺600邊緣的迎風側。
[0053]空冷島500包括風機和散熱器，風機和散熱器均架設於空冷平臺600，散熱器設置於風機的周向，形成一容納空間，風機置於容納空間底部中心。具體地，空冷平臺600環形平臺，鋼鐵結構，散熱器架設於環形平臺，風機設置於環形平臺底部中心。
[0054]導風裝置100設置於空冷平臺600底部邊緣的迎風側，風速較高的環境風經過導風裝置100後，風速降低、平緩和均勻，在風機的作用下，經過散熱器，與散熱器發生熱交換，達到冷卻的效果。
[0055]上述直接空冷系統400，採用了導風裝置100，可在特大環境風條件下可有效降低風速，降低環境風對直接空冷系統400散熱效果的影響，避免風機效率和散熱效率下降。
[0056]在其中一個實施例中，第一導風牆200和第二導風牆300均與空冷平臺600密封連接，形成進風通道，第一導風牆200和第二導風牆300分別與空冷平臺600的連接處距空冷平臺600的底部距離為2.00米?3.00米處。當然，在其他實施例中，第一導風牆200與第二導風牆300分別與空冷平臺600的連接處與空冷平臺600平齊。
[0057]導風裝置100與空冷平臺600的底部距離不宜過大，也不宜高出空冷平臺600，以避免導風裝置100降低風速的效果弱化和成本過高。第一導風牆200和第二導風牆300與空冷平臺600應該密封連接，以減少空氣環流的形成，提高了氣流進入空冷平臺的流量。
[0058]以上所述實施例僅表達了本發明的幾種實施方式，其描述較為具體和詳細，但並不能因此而理解為對本發明專利範圍的限制。應當指出的是，對於本領域的普通技術人員來說，在不脫離本發明構思的前提下，還可以做出若干變形和改進，這些都屬於本發明的保護範圍。因此，本發明專利的保護範圍應以所附權利要求為準。
【權利要求】
1.一種導風裝置，其特徵在於，包括: 與空冷平臺密封連接的第一導風牆，包括固定於安裝面的立柱和防風網組件，所述防風網組件間隔設置於所述立柱，所述防風網組件包括第一柵條和防風網，所述防風網沿所述防風網組件排布方向相對兩側均設有第一柵條，距所述安裝面最近的所述第一柵條與所述立柱連接形成第一進風口； 與空冷平臺密封連接的第二導風牆，包括固定於所述安裝面的立柱和第二柵條，所述第二柵條間隔設置於所述立柱，距所述安裝面最近的第二柵條與所述立柱連接形成第二進風口 ； 所述第一導風牆與第二導風牆平行設置，形成進風通道。
2.根據權利要求1所述的導風裝置，其特徵在於，所述相鄰防風網組件的間距為0.5?0.65米，所述防風網的寬度為0.50?0.65米，所述第一柵條和第二柵條的寬度均為0.10 ?0.15 米。
3.根據權利要求2所述的導風裝置，其特徵在於，所述第一導風牆與所述第二導風牆間距為3.50米?5.00米。
4.根據權利要求3所述的導風裝置，其特徵在於，所述相鄰的第二柵條的間距1.00?1.30 米。
5.根據權利要求1所述的導風裝置，其特徵在於，所述防風網由金屬絲交叉形成，所述金屬絲的直徑為0.75?0.85毫米。
6.根據權利要求1所述的導風裝置，其特徵在於，所述防風網的網孔均為多邊形網孔。
7.根據權利要求6所述的導風裝置，其特徵在於，所述防風網的網孔均為平行四邊形網孔，所述平行四邊形網孔的一組對邊邊長為43?47毫米，另一組對邊邊長為20?24毫米。
8.根據權利要求1所述的導風裝置，其特徵在於，所述第一進風口和第二進風口相對所述安裝面的高度均為5米?7米。
9.一種直接空冷系統，包括空冷島和空冷平臺，所述空冷島架設於所述空冷平臺，其特徵在於，還包括: 權利要求1?8任意一項所述的導風裝置，所述導風裝置設置於所述空冷平臺底部邊緣的迎風側。
10.根據權利要求9所述的直接空冷系統，其特徵在於，所述第一導風牆和第二導風牆分別與所述空冷平臺密封連接，形成進風通道，所述第一導風牆和所述第二導風牆分別與所述空冷平臺的連接處距所述空冷平臺底部的距離為2.00米?3.00米。
【文檔編號】F28B9/00GK103940253SQ201410136624
【公開日】2014年7月23日 申請日期:2014年4月4日 優先權日:2014年4月4日
【發明者】龍國慶, 何輝, 楊志, 唐剛, 毛衛兵, 李波, 刁麗紅, 王連接, 汪芬 申請人:中國能源建設集團廣東省電力設計研究院