本實(shí)用新型涉及一種火力電廠散熱冷卻裝置,特別是在導(dǎo)流面作用下可提高冷卻壁面受風(fēng)量的運(yùn)行穩(wěn)定直接空冷凝汽器散熱單元。
背景技術(shù):
火力發(fā)電廠的汽輪機(jī)排汽冷卻方式分為空冷和水冷。面對(duì)水資源缺乏問(wèn)題,目前火力發(fā)電行業(yè)采用空冷的方式逐步增加??绽湎啾人淇梢源蠓裙?jié)水,因此建在富煤缺水地區(qū)的火力發(fā)電廠,多采用空氣冷卻的方式來(lái)冷卻汽輪機(jī)排汽。采用空氣方法是將數(shù)個(gè)空冷散熱單元組成的空冷島作為電廠汽輪機(jī)排汽的主要散熱設(shè)備。常用的空冷散熱單元包括風(fēng)機(jī)和風(fēng)機(jī)所對(duì)應(yīng)的冷卻壁面,冷卻壁面為不同形狀的空間幾何形面。冷卻壁面包括換熱管和散熱翅片??绽渖釂卧揽匡L(fēng)機(jī)產(chǎn)生強(qiáng)制對(duì)流,利用空氣帶走冷卻壁面的熱量,使蒸汽凝結(jié)成水,以保持汽輪機(jī)排汽壓力穩(wěn)定在設(shè)計(jì)值。通常加大空氣流量、提高空氣流速是改善和增強(qiáng)空冷島換熱的重要因素,這意味著冷卻風(fēng)機(jī)功耗增加或葉片加長(zhǎng),但這樣不利于經(jīng)濟(jì)運(yùn)行。此外,現(xiàn)有散熱單元在不同季節(jié)溫度和風(fēng)速下的平均溫度和最高溫度的差值變化較大,不利于散熱裝置的穩(wěn)定運(yùn)行。從改進(jìn)現(xiàn)有空冷散熱單元的結(jié)構(gòu)入手,在不增加功耗和散熱單元占地面積的條件下,充分利用空氣流場(chǎng),提高空冷散熱單元的換熱效率和運(yùn)行穩(wěn)定性,是業(yè)內(nèi)人士研究的重要課題。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本實(shí)用新型的目的在于針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)之弊端,提供一種通過(guò)設(shè)置的導(dǎo)流面反射空氣流,從而有效提高換熱效率的運(yùn)行穩(wěn)定的直接空冷凝汽器散熱單元。
本實(shí)用新型所述問(wèn)題是以下述技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的:
一種運(yùn)行穩(wěn)定的直接空冷凝汽器散熱單元,包括冷卻壁面和位于冷卻壁面下部的風(fēng)機(jī),冷卻壁面由換熱管和散熱翅片組成,冷卻壁面頂部設(shè)有蒸汽分配管,冷卻壁面的底部設(shè)有凝結(jié)水回收管,所述冷卻壁面為具有縱向軸線的回轉(zhuǎn)體形狀,在冷卻壁面內(nèi)設(shè)有導(dǎo)流面,導(dǎo)流面為底部封閉的圓桶形,導(dǎo)流面由薄板制成,導(dǎo)流面的頂部與蒸汽分配管固接,導(dǎo)流面的底部與風(fēng)機(jī)上下對(duì)應(yīng)。
上述運(yùn)行穩(wěn)定的直接空冷凝汽器散熱單元,所述導(dǎo)流面的底部為向下凸起的弧形面,導(dǎo)流面的中上部為倒置的圓臺(tái)形,導(dǎo)流面的圓錐角a為20-30°,導(dǎo)流面與冷卻壁面之間的距離不大于4米。
上述運(yùn)行穩(wěn)定的直接空冷凝汽器散熱單元,所述導(dǎo)流面與冷卻壁面等高,由導(dǎo)流面頂部和蒸汽分配管將冷卻壁面的頂部封閉。
上述運(yùn)行穩(wěn)定的直接空冷凝汽器散熱單元,導(dǎo)流面的中心、冷卻壁面的中心和風(fēng)機(jī)的中心共線。
上述運(yùn)行穩(wěn)定的直接空冷凝汽器散熱單元,所述冷卻壁面為圓臺(tái)形冷卻壁面或雙曲面形冷卻壁面。
本實(shí)用新型對(duì)傳統(tǒng)空冷散熱單元的結(jié)構(gòu)進(jìn)行了改進(jìn),在回轉(zhuǎn)形的冷卻壁面內(nèi)設(shè)置圓桶形的導(dǎo)流面,導(dǎo)流面位于風(fēng)機(jī)的正上方。這樣,由風(fēng)機(jī)吹出的空氣流有一部分經(jīng)導(dǎo)流面反射到冷卻壁面上,從而強(qiáng)化了冷卻壁面的換熱效率。模擬試驗(yàn)表明,本實(shí)用新型所述散熱單元與具有相同冷卻壁面和風(fēng)機(jī)規(guī)格的傳統(tǒng)散熱單元相比,平均溫度和最高溫度的差值在各溫度段一直保持最小,在不同風(fēng)速下最高、最低溫度均具有明顯優(yōu)勢(shì),相比現(xiàn)有空冷散熱單元具有換熱效率高、適于長(zhǎng)久運(yùn)行的特點(diǎn)。
附圖說(shuō)明
下面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步說(shuō)明。
圖1是本實(shí)用新型第一實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2是本實(shí)用新型第二實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖中各標(biāo)號(hào)清單為:1、風(fēng)機(jī),2、凝結(jié)水回收管,3、冷卻壁面,3-1、換熱管,3-2、散熱翅片,4、蒸汽分配管,5、導(dǎo)流面。
具體實(shí)施方式
參看圖1、圖2,本實(shí)用新型包括冷卻壁面3和位于冷卻壁面下部的風(fēng)機(jī)1,冷卻壁面為具有縱向軸線的回轉(zhuǎn)體形狀。圖1所示實(shí)施例冷卻壁面為圓臺(tái)形,圖2所示實(shí)施例冷卻壁面為雙曲面形。冷卻壁面由數(shù)根換熱管3-1和散熱翅片3-2組成,在冷卻壁面頂部設(shè)有蒸汽分配管4,冷卻壁面的底部設(shè)有凝結(jié)水回收管2,各換熱管的下端連通圓環(huán)形的凝結(jié)水回收管,各主換熱管的上端連通圓環(huán)形的連接管5,相鄰換熱管間由散熱翅片連接。本實(shí)用新型在冷卻壁面內(nèi)設(shè)置了導(dǎo)流面5,導(dǎo)流面為底部封閉的圓桶形,導(dǎo)流面的底部為向下凸起的弧形面,導(dǎo)流面的中上部為倒置的圓臺(tái)形,弧形面和倒置的圓臺(tái)形光滑連接。導(dǎo)流面的頂部與蒸汽分配管固接,由導(dǎo)流面頂部和蒸汽分配管將冷卻壁面的頂部封閉,導(dǎo)流面的底部與風(fēng)機(jī)上下對(duì)應(yīng)。導(dǎo)流面采用金屬或非金屬薄板制成,導(dǎo)流面與冷卻壁面等高,導(dǎo)流面的倒置圓臺(tái)形的圓錐角a為20-30°。導(dǎo)流面的中心、冷卻壁面的中心和風(fēng)機(jī)的中心共線,導(dǎo)流面與冷卻壁面之間的距離不大于4米,避免因距離過(guò)遠(yuǎn)反射風(fēng)無(wú)法起到作用。
本實(shí)用新型在冷卻壁面內(nèi)增設(shè)導(dǎo)流面后,對(duì)整個(gè)空冷散熱單元的空氣流場(chǎng)和溫度場(chǎng)進(jìn)行改善,由風(fēng)機(jī)吹出向上運(yùn)行的風(fēng)不從冷卻壁面的頂部吹出,而是一部分直接作用在冷卻壁面,還有一部分吹到導(dǎo)流面上,再經(jīng)過(guò)導(dǎo)流面以一定角度反射到冷卻壁面上,因此增加了冷卻壁面的受風(fēng)量。經(jīng)過(guò)模擬對(duì)比試驗(yàn)表明,本實(shí)用新型與具有相同冷卻壁面及風(fēng)機(jī)規(guī)格的普通散熱單元相比,平均溫度和最高溫度的差值在各溫度段一直保持最小,在不同風(fēng)速下最高、最低溫度均具有明顯優(yōu)勢(shì),相比現(xiàn)有空冷散熱單元具有換熱效率高、運(yùn)行穩(wěn)定和換熱溫度適于長(zhǎng)久運(yùn)行的特點(diǎn)。