一种强化间接空冷塔冷却能力的蒸发冷却装置

摘要

本发明公开了一种强化间接空冷塔冷却能力的蒸发冷却装置，包括冷却塔筒体、控制器、用于检测外界环境温湿度的环境温湿度监测装置以及用于检测外界环境的风向及风速的风向、风速测量装置；冷却塔筒体的外壁面设置有冷却塔散热器，冷却塔散热器的迎风面上设置有若干V形蒸发冷却装置，且相邻V形蒸发冷却装置之间布置有可调挡风装置；控制器的输入端与环境温湿度监测装置及风向、风速测量装置相连接，控制器的输出端与V形蒸发冷却装置及可调挡风装置的控制端相连接，该装置能够降低夏季高温时段冷却塔进风温度，改善大风天气冷却塔进风不均匀的问题，强化间接空冷塔的冷却能力。

说明书

技术领域

本发明属于能源与动力工程设备技术领域，涉及一种强化间接空冷塔冷却能力的蒸发冷却装置。

背景技术

冷却塔是汽轮机冷端系统的主要设备之一，其冷却性能对电厂的效益有很大影响。冷却塔性能的降低会使冷却循环水温度升高，凝汽器真空度降低，造成汽轮机热力循环温差缩小，发电效率降低。

我国煤炭资源主要分布于缺水的三北地区，间接空冷系统由于其突出的节水能力和低维护需求在北方缺水地区得到了广泛的推广。但是，相对湿冷系统，间接空冷系统受环境温度和侧风影响较大。在大风和夏季高温天气下，其冷却能力会大幅降低。而夏季高温时段正是社会用电高峰，极大影响电厂的经济效益。

针对大风对空冷塔冷却能力的影响：

中国专利CN201620147675.3“一种侧风回收式空冷塔”利用导流段、通风管道将迎风面的风导流至侧面及背面以充分利用环境风速，但其结构过于复杂，成本高，可实施性不强。

中国专利CN202010368246.X“一种可径向变相同角度的间接空冷导风系统”利用多组沿空冷塔径向布置的电控可调角度导风板引导侧风，达到最大化进风量的效果。但其控制较为复杂，电动装置多。

针对夏季高温天气对冷却塔冷却能力的影响：

中国专利CN201810617107.9“一种填料双层布置的蒸发预冷进风空冷塔及其工作方法”沿空冷塔周向连续布置的蒸发冷却填料机构预冷空冷塔进风，以达到增强空冷塔夏季高温时段的冷却能力。非高温时段采用铰链将填料机构合拢以避免增加进风阻力。但还是会造成夏季空冷塔进风压力损失大，虽然增加了换热温差，但减少了进风量。

中国专利CN201821405339.X“一种小型空冷塔的喷雾冷却和空气导流两用装置”沿冷却塔周向布置圆环型导流板，在导流板外环处布置喷嘴，以达到减弱侧风影响，并降低进风温度的效果。但喷雾冷却会腐蚀散热器，同时圆环形导流板虽然减弱了侧风影响，但也增大了进风阻力。

发明内容

本发明的目的在于克服上述现有技术的缺点，提供了一种强化间接空冷塔冷却能力的蒸发冷却装置，该装置能够降低夏季高温时段冷却塔进风温度，改善大风天气冷却塔进风不均匀的问题，强化间接空冷塔的冷却能力。

为达到上述目的，本发明所述的强化间接空冷塔冷却能力的蒸发冷却装置包括冷却塔筒体、控制器、用于检测外界环境温湿度的环境温湿度监测装置以及用于检测外界环境的风向及风速的风向、风速测量装置；

冷却塔筒体的外壁面设置有冷却塔散热器，冷却塔散热器的迎风面上设置有若干V形蒸发冷却装置，且相邻V形蒸发冷却装置之间布置有可调挡风装置；

控制器的输入端与环境温湿度监测装置及风向、风速测量装置相连接，控制器的输出端与V形蒸发冷却装置及可调挡风装置的控制端相连接。

V形蒸发冷却装置及可调挡风装置通过支架固定于冷却塔筒体上。

V形蒸发冷却装置包括固定框架、水池、循环泵及分配管；

固定框架与支架相连接，所述固定框架分为多层，各层内均布置有填料、布水装置及填料压板，其中，布水装置布置在填料的上方，所述填料压板布置于填料的上下两侧，水池位于固定框架的下方，循环泵位于水池内，循环泵的出口经分配管进入各层中的布水装置相连通，控制器与循环泵的控制端相连接。

填料压板为栅格型结构。

水池的顶部设置有供水口，供水泵与所述供水口相连通，水池内设有浮球阀，供水泵与浮球阀锁连。

还包括排水管，所述排水管的入口与水池底部的排水口相连通，排水管的出口连接电厂排水沟。

排水管上设有手动阀门。

可调挡风装置包括挡风装置支架、轨道、电动卷扬机及挡风帘，挡风装置支架与支架相连接，所述电动卷扬机安装在挡风装置支架的顶部，所述轨道安装在挡风装置支架的侧面，所述挡风帘的端面与轨道相配合，电动卷扬机与挡风帘相连接，控制器与电动卷扬机的控制端相连接。

本发明具有以下有益效果：

本发明所述的强化间接空冷塔冷却能力的蒸发冷却装置在具体操作时，根据外界环境的温度调整V形蒸发冷却装置及可调挡风装置的状态，降低夏季高温时段冷却塔进风温度，以增强间冷塔的冷却能力，同时根据外界的风速及风向调节V形蒸发冷却装置及可调挡风装置的状态，以平衡空冷塔各朝向的进风量，改善大风天气冷却塔进风不均匀的问题。

附图说明

图1为本发明的整体布置示意图；

图2a为本发明中V形蒸发冷却装置4的示意图；

图2b为图2a张A-A方向的截面图；

图3为本发明中可调挡风装置5的示意图。

其中，1为冷却塔筒体、2为冷却塔散热器、3为支架、4为V形蒸发冷却装置、41为外壳、42为填料、43为布水装置、44为填料压板、45为水池、46为循环泵、47为分配管、48为供水口、49为排水口、5为可调挡风装置、51为轨道、52为电动卷扬机、53为挡风帘。

具体实施方式

下面结合附图对本发明做进一步详细描述：

参考图1至图3，本发明所述的强化间接空冷塔冷却能力的蒸发冷却装置包括冷却塔筒体1、控制器、用于检测外界环境温湿度的环境温湿度监测装置以及用于检测外界环境的风向及风速的风向、风速测量装置；冷却塔筒体1的外壁面设置有冷却塔散热器2，冷却塔散热器2的迎风面上设置有若干V形蒸发冷却装置4，且相邻V形蒸发冷却装置4之间布置有可调挡风装置5；控制器的输入端与环境温湿度监测装置及风向、风速测量装置相连接，控制器的输出端与V形蒸发冷却装置4及可调挡风装置5的控制端相连接。

V形蒸发冷却装置4及可调挡风装置5通过支架3固定于冷却塔筒体1上。

V形蒸发冷却装置4包括固定框架41、水池45、循环泵46及分配管47；固定框架41与支架3相连接，所述固定框架41分为多层，各层内均布置有填料42、布水装置43及填料压板44，其中，布水装置43布置在填料42的上方，所述填料压板44布置于填料42的上下两侧，水池45位于固定框架41的下方，循环泵46位于水池45内，循环泵46的出口经分配管47进入各层中的布水装置43相连通，控制器与循环泵46的控制端相连接，其中，填料压板44为栅格型结构；水池45的顶部设置有供水口48。

供水泵与所述供水口48相连通，水池45内设有浮球阀，供水泵与浮球阀锁连，本发明还包括排水管，所述排水管的入口与水池45底部的排水口49相连通，排水管的出口连接电厂排水沟，排水管上设有手动阀门。

可调挡风装置5包括挡风装置支架、轨道51、电动卷扬机52及挡风帘53，挡风装置支架与支架3相连接，所述电动卷扬机52安装在挡风装置支架的顶部，所述轨道51安装在挡风装置支架的侧面，所述挡风帘53的端面与轨道51相配合，电动卷扬机52与挡风帘53相连接，控制器与电动卷扬机52的控制端相连接。

本发明的具体工作过程为：

当高温天气时，则关闭可调挡风装置5，使进入间冷塔的空气先流经填料42，同时开启循环泵46对填料42进行布水，水蒸发吸热，使空气增湿降温，加大间冷塔换热温差和抽力，从而增强间冷塔冷却能力。

在非高温天气时，打开可调挡风装置5，关闭循环泵46，以减小间冷塔的进风阻力。

在大风天气时，关闭可调挡风装置5，使迎风面的风必须经过填料42才能进入间冷塔，从而加大迎风面的阻力，降低迎风面进塔的风速，同时打开侧面及背面的可调挡风装置5，使侧面和背面的风进入间冷塔的阻力减小，从而平衡空冷塔各朝向的进风量。

同时，V形蒸发冷却装置4相互连接形成锯齿状，破坏了空冷塔进风口高度的空气绕流，也能减轻侧风影响导致的“风盖”现象，增加进入空冷塔的空气流量。

上述虽然结合附图对本发明的具体实施方式进行了描述，但并非对本发明保护范围的限制，在本发明的技术方案基础上，本领域技术人员不需要付出创造性劳动即可做出的各种修改或变形仍在本发明的保护范围内。