一种具有内部导流装置的直接空冷单元

摘要

一种具有内部导流装置的直接空冷单元，内部导流装置安装于空冷单元左右两侧翅片管束中间的△形通道空间中；内部导流装置分为左侧导流组件和右侧导流组件两个独立部件，安装于空冷单元纵向轴线两侧；内部导流装置的导流板平行于空冷单元纵向轴线，并与水平方向具有一定倾斜夹角，引导下方进入的空气朝向两侧空冷翅片管束的方向流动，使凝汽器翅片管束的速度分布更为均匀，充分利用了管束的传热面积，提升了空冷凝汽器的散热能力，降低了空冷机组运行背压。

说明书

技术领域

本发明属于电站空冷技术领域。特别涉及一种具有内部导流装置的直接空冷单元。

背景技术

由于具有巨大的节水优势，直接空冷技术在我国北方富煤缺水地区的电站冷端获得广泛应用。直接空冷系统主要有数十个“A”型空冷单元构成。空冷翅片管束布置在空冷单元两侧，空冷单元底部安装有轴流风机进行强制通风，对空冷单元翅片管室内汽轮机排汽进行冷却。研究表明，由于轴流风机的旋转作用，其出口流场呈旋转上升趋势，致使凝汽器管束表面温度和速度分布不均匀，使得凝汽器管束表面空气流量和换热量分布不均匀，空冷凝汽器整体散热性能下降，从而影响直接空冷机组的安全高效运行。

利用直接空冷单元的空冷管束和轴流风机之间存在的很大空间，可以通过布置一定结构形状的导流装置，实现冷却空气流场的重新组织，从而克服轴流风机出口速度不规则，流场紊乱的缺点，实现空冷管束迎面风速的均匀分配，以充分利用管束传热面积，改善空冷单元传热性能，降低机组背压。

发明内容

本发明的目的是针对空冷风机出口和空冷翅片管束之间流场紊乱、不规则带来的空冷单元传热性能得不到充分发挥的缺陷，提出一种具有内置导流装置的直接空冷单元。

为了实现上述目的，本发明的技术方案是：

一种具有内部导流装置的直接空冷单元，包括空冷翅片管束、轴流风机、内部导流装置；空冷翅片管束倾斜布置在空冷单元左右两侧构成“A”型框架，空冷单元底部安装有轴流风机；其特征在于，内部导流装置安装于空冷单元左右两侧翅片管束中间的△形通道空间中；内部导流装置分为左侧导流组件和右侧导流组件两个独立部件，安装于空冷单元纵向轴线两侧，分别位于左侧空冷翅片管束和右侧空冷翅片管束下方；内部导流装置的导流板平行于空冷单元纵向轴线，并与水平方向具有一定倾斜夹角，引导下方进入的空气朝向两侧空冷翅片管束的方向流动。

进一步地，直接空冷单元“A”型框架由上方的蒸汽分配管和下方的两排空冷翅片管束焊接构成；步道设置于风机的正上方且与蒸汽分配管平行；左侧导流组件和右侧导流组件通过支撑结构安装于步道的两侧。

进一步地，左侧导流组件和右侧导流组件由若干导流板所组成；若干导流板构成多层多列的结构形式。

进一步地，导流板层数为1～5；相邻层导流板的上下间隔为0.5～1.5米；每层导流板组包括1～5个导流板，每层相邻个导流板的左右间隔为0.5～1.5米。

进一步地，各层导流板与水平面倾斜夹角是不同的，下层导流板的倾斜夹角大于上层导流板的倾斜夹角。

进一步地，导流板与水平面倾斜夹角为10°～270°。

进一步地，导流板采用矩形、三角形或平行四边形。

进一步地，导流板横截面采用一定翼形结构。

进一步地，左侧导流组件和右侧导流组件围绕轴流风机轴线进行中心对称分布；当轴流风机采用顺时针旋转时，左侧导流组件位于步道左侧下端，右侧导流组件位于步道右侧上端；或当轴流风机采用逆时针旋转时，左侧导流组件位于步道左侧上端，右侧导流组件位于步道右侧下端。

进一步地，导流板与支撑结构间设置有调整单元，对导流板的位置及角度进行调整。

本发明的有益效果为：缓解甚至克服了空冷风机出口螺旋上升的流场和空冷单元特殊的“A”型框架体引起的凝汽器管束性能未充分利用的缺陷，从而能有效的提高空冷单元凝汽器整体换热性能，降低机组运行背压。

附图说明

图1为本发明实施例的侧视图；

图2为本发明实施例的局部斜视图

图中：1-蒸汽分配管，2-空冷翅片管束，3-步道，4-导流装置支撑结构，5-导流板，6-轴流风机。

具体实施方式

下面结合附图1、2对本发明作进一步描述，应当理解，此处所描述的内容仅用于说明和解释本发明，并不用于限定本发明。

如图1和图2所示的实施例，直接空冷单元内部导流装置包括：蒸汽分配管1、空冷翅片管束2、步道3、支撑结构4和导流板5；其中直接空冷单元“A”型框架体由上方的蒸汽分配管1和下方的两排空冷翅片管束2焊接构成，两排空冷翅片管束2的顶端都与蒸汽分配管1相连且每排空冷翅片管束2中的各空冷翅片管束之间平行设置；轴流风机6装于“A”型框架体下方；步道3设置于风机6的正上方且与蒸汽分配管1平行，风机6旋转从而将空气送进空冷单元内。

内部导流装置安装于空冷单元左右两侧翅片管束中间的△形通道空间中；内部导流装置分为左侧导流组件和右侧导流组件两个独立部件，左侧导流组件和右侧导流组件由若干导流板所组成；若干导流板构成多层多列的结构形式，安装于空冷单元纵向轴线两侧，分别位于左侧空冷翅片管束和右侧空冷翅片管束下方；内部导流装置的导流板平行于空冷单元纵向轴线，并与水平方向具有一定倾斜夹角，引导下方进入的空气朝向两侧空冷翅片管束的方向流动。

导流板层数为1～5；相邻层导流板的上下间隔为0.5～1.5米；每层导流板组包括1～5个导流板，每层相邻个导流板的左右间隔为0.5～1.5米。

优选的，导流板5采用厚度为0.5mm的矩形钢板，宽度为0.5m，长宽比值为1，呈正方形，且需做防腐处理。

导流板组由上下两层平行的导流板5所组成，导流板组通过支撑结构4安装于步道3的两侧的任意位置，两层导流板5的间隔为0.5m；每层导流板组包括两个导流板，两个导流板的间隔为0.5m，两个导流板向外侧空冷翅片管束侧斜，与水平面的夹角相同，且都为60°；导流板组引导下方进入的空气往直接空冷单元的斜外上方(即朝向空冷翅片管束2的方向)流动，使流向各空冷翅片管束上的气流速度分布更为均匀。

各层导流板与水平面倾斜夹角也可不同的，下层导流板的倾斜夹角大于上层导流板的倾斜夹角。

导流板与水平面倾斜夹角范围为10°～270°。

轴流风机的旋转作用，其出口流场呈旋转上升趋势，将左侧导流组件和右侧导流组件围绕轴流风机轴线进行中心对称分布；当轴流风机采用顺时针旋转时，左侧导流组件位于步道左侧下端，右侧导流组件位于步道右侧上端；或当轴流风机采用逆时针旋转时，左侧导流组件位于步道左侧上端，右侧导流组件位于步道右侧下端。

为实现对气流导向作用更好，导流板也可采用其他平面形状，如三角形、平行四边形、菱形等，导流板横截面还可采用一定翼形结构，如采用横截面为弧形或“V”型的空气导流板。

导流板根据需要可设置多层，每层可设置多块导流板，导流板的上下间隔及左右间隔可调整变化。

支撑结构4用于连接固定导流板，其一端连接于步道3的两侧，另一端用于连接导流板。

支撑结构4采用桁架结构。导流板与支撑结构间可设置有调整单元，对导流板的位置及角度进行调整。

本实施中导流板5引导空气向上流动，从而优化空冷单元内部冷却空气流场，实现翅片管束冷却空气流量的均匀分配充分利用管束的换热面积，提升空冷凝汽器的散热能力，降低直接空冷机组的运行背压。

最后应说明的是：以上所述仅为本发明的解释，并不用于限制本发明，尽管对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。