模塊化空氣冷卻式冷凝器裝置及方法
【專利說明】模塊化空氣冷卻式冷凝器裝置及方法
[0001 ] 本申請是申請日為2013年5月23日，申請?zhí)枮?01310195920.9，發(fā)明名稱為“模塊化空氣冷卻式冷凝器裝置及方法”的發(fā)明專利申請的分案申請。
技術(shù)領(lǐng)域
[0002]本發(fā)明涉及一種使用空氣冷卻式冷凝器模塊的機械通風(fēng)冷卻塔。上述冷卻塔借助機械通風(fēng)運行，并且實現(xiàn)諸如通常為大氣與一般為蒸汽或者某種工業(yè)過程流體的另一種流體的兩種流體之間的熱交換。上述冷卻塔借助使用諸如風(fēng)扇等的氣流產(chǎn)生器的機械通風(fēng)運行。
【背景技術(shù)】
[0003]冷卻塔是廣泛用于向大氣釋放低度熱的一類熱交換器，并且通常用在發(fā)電、空調(diào)設(shè)施等中。在用于上述應(yīng)用的機械通風(fēng)冷卻塔中，經(jīng)由諸如從動葉輪、從動風(fēng)扇等的氣流產(chǎn)生器來引導(dǎo)或者推動氣流。冷卻塔可以是濕式的或者是干式的。干式冷卻塔能夠或者是“直接干式”或者是“間接干式”類型的冷卻塔，在“直接干式”類型的冷卻塔中蒸汽由流經(jīng)包含蒸汽的熱交換介質(zhì)的空氣直接冷凝，在“間接干式”類型的冷卻塔中蒸汽首先穿過被流體冷卻的表面冷凝器，并且此經(jīng)加熱的流體被送至流體與空氣保持隔離的與汽車散熱器類似的冷卻塔熱交換器。干式冷卻具有無蒸發(fā)水損失的優(yōu)點。兩種類型的干式冷卻塔都通過傳導(dǎo)和對流來散熱，并且兩種類型如今都在使用。濕式冷卻塔向被冷卻的流體提供直接的空氣接觸。濕式冷卻塔得益于汽化潛熱，汽化提供了非常有效的熱傳送但是以蒸發(fā)小部分循環(huán)流體為代價。
[0004]為了實現(xiàn)所需的直接干式冷卻，冷凝器典型地需要大的表面積以消散氣體或者蒸汽中的熱能，并且經(jīng)常可能向設(shè)計工程師提出多種挑戰(zhàn)。因為由系統(tǒng)導(dǎo)管壓力損失和速度分配所導(dǎo)致的蒸汽輸送中的非均勻性，所以有時難以高效和有效地將蒸汽引導(dǎo)到冷凝器的所有內(nèi)表面區(qū)域。因此，均勻的蒸汽分配在空氣冷卻式冷凝器中是理想的并且對最佳性能很關(guān)鍵。另一個挑戰(zhàn)或者缺點是，雖然設(shè)置大的表面積是理想的，但是可能產(chǎn)生蒸汽側(cè)壓降而因此增加汽輪機背壓并且因此降低發(fā)電廠效率。因此，希望擁有具有允許蒸汽在整個冷凝器中均勻分布的導(dǎo)管和冷凝器表面的策略性布置的冷凝器，其降低背壓，同時允許穿過并且橫跨冷凝器表面的最大冷卻氣流。
[0005]現(xiàn)有空氣冷卻式冷凝塔的另一個缺點是其典型地在施工現(xiàn)場的組裝中為勞動力密集型。這樣的塔的組裝經(jīng)常需要專用的勞動力，投入大量的時間。因此，這樣的組裝是需要大量時間的勞動力密集型并且因此可能造價高。因此，在將塔結(jié)構(gòu)裝運到安裝場地前，在制造工廠或者場所組裝盡可能多的塔是理想以及更加高效。
[0006]在本領(lǐng)域眾所周知的是，提高冷卻塔性能(S卩，在給定的表面中提取增加量的廢熱的能力)能夠引起蒸汽工廠的熱轉(zhuǎn)換為電能的整體效率的提高和/或特定條件下功率輸出的增加。并且，高成本效果的制造和組裝方法還在制造和運行的成本效果上提高了冷卻塔的整體效率。因此，在熱交換特性和組裝上都高效的冷卻塔是理想的。本發(fā)明實現(xiàn)了這個期望。
[0007]因此，希望擁有不僅在其熱交換特性上高效而且在組裝所需的時間和成本上高效的經(jīng)濟的、使用機械通風(fēng)的模塊化冷卻塔。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008]本發(fā)明的實施例有利地提供了用于通常為蒸汽的流體，以及用于冷凝所述蒸汽的模塊化機械通風(fēng)冷卻塔的方法。
[0009]本發(fā)明的實施例包括一種用于組裝模塊化空氣冷卻式冷凝器的方法，所述模塊化空氣冷卻式冷凝器沿豎直軸線遠離水平方向延伸，所述方法包括:組裝第一冷凝器捆束，所述第一冷凝器捆束具有:第一組管，所述第一組管具有第一端和第二端;蒸汽歧管，其連接到所述管的所述第一端；以及冷凝物集管，其連接到所述管的所述第二端;組裝第二冷凝器捆束，所述第二冷凝器捆束具有:第二組管，所述第二組管具有第一端和第二端;蒸汽歧管，其連接到所述管的所述第一端；以及冷凝物集管，其連接到所述管的所述第二端;將所述第一冷凝器捆束和所述第二冷凝器捆束放置到集裝箱中；將所述集裝箱運輸?shù)綄⒁M裝所述模塊化空氣冷卻式冷凝器的地點;通過用所述第一冷凝器捆束和所述第二冷凝器捆束放置來組裝熱交換三角形件；以及將所述熱交換三角形件定位在模塊化塔架上。
[0010]本發(fā)明的另一個實施例包括一種模塊化空氣冷卻式冷凝器，所述模塊化空氣冷卻式冷凝器沿豎直軸線遠離水平方向延伸，其包括:用于組裝第一冷凝器捆束的器件，所述第一冷凝器捆束具有:第一組管，所述第一組管具有第一端和第二端;蒸汽歧管，其連接到所述管的所述第一端；以及冷凝物集管，其連接到所述管的所述第二端;用于組裝第二冷凝器捆束的器件，所述第二冷凝器捆束具有:第二組管，所述第二組管具有第一端和第二端;蒸汽歧管，其連接到所述管的所述第一端；以及冷凝物集管，其連接到所述管的所述第二端；用于將所述第一冷凝器捆束和所述第二冷凝器捆束放置到集裝箱中的器件;用于將所述集裝箱運輸?shù)綄⒁M裝所述模塊化空氣冷卻式冷凝器的地點的器件;通過用所述第一冷凝器捆束和所述第二冷凝器捆束放置來組裝熱交換三角形件的器件；以及用于將所述熱交換三角形件定位在模塊化塔架上的器件。
[0011]本發(fā)明的又一個實施例，公開了一種冷卻工業(yè)流體的機械通風(fēng)模塊化空氣冷卻式冷凝器，包括:增壓室，其內(nèi)安置有至少一個三角形件，其中所述至少一個三角形件包括:第一冷凝器捆束，所述第一冷凝器捆束具有:第一組管，所述第一組管具有第一端和第二端；蒸汽歧管，其連接到所述管的所述第一端；以及冷凝物集管，其連接到所述管的所述第二端；以及第二冷凝器捆束，所述第二冷凝器捆束具有:第二組管，所述第二組管具有第一端和第二端;蒸汽歧管，其連接到所述管的所述第一端；以及冷凝物集管，其連接到所述管的所述第二端;支撐架，其支撐所述增壓室；以及容納氣流產(chǎn)生器的護罩。
[0012]在本發(fā)明的再一個實施例中，公開了一種用于組裝模塊化空氣冷卻式冷凝器的方法，所述模塊化空氣冷卻式冷凝器沿豎直軸線延伸，所述方法包括:組裝第一冷凝器捆束，所述第一冷凝器捆束具有:第一組管，所述第一組管具有第一端和第二端；以及冷凝物集管，其連接到所述管的所述第二端;組裝第二冷凝器捆束，所述第二冷凝器捆束具有:第二組管，所述第二組管具有第一端和第二端；以及冷凝物集管，其連接到所述管的所述第二端;將所述第一冷凝器捆束和所述第二冷凝器捆束放置到集裝箱中；將所述集裝箱運輸?shù)綄⒁M裝所述模塊化空氣冷卻式冷凝器的地點;通過用所述第一冷凝器捆束和所述第二冷凝器捆束放置來組裝熱交換三角形件；以及將所述熱交換三角形件定位在模塊化塔架上。
[0013]于是已經(jīng)非常寬泛地概述出本發(fā)明的一些實施例，以便可以更好地理解此處的本發(fā)明的詳細描述，并且以便可以更好地領(lǐng)會對于本領(lǐng)域的貢獻。當(dāng)然，將在下文中描述本發(fā)明的附加的實施例，并且其將形成其所附的權(quán)利要求的主題。
[0014]有鑒于此，在詳細說明本發(fā)明的至少一個實施例之前，應(yīng)理解的是，本發(fā)明在其應(yīng)用上不限于在下列說明書所闡釋或者附圖中所圖示的其構(gòu)造的細節(jié)和部件的布置。本發(fā)明包括除所描述的那些實施例以及正在用各種方式實施和實現(xiàn)的實施例以外的實施例。還應(yīng)理解的是，此處所使用的措辭和術(shù)語以及摘要，是用于描述的目的，并且不應(yīng)視為限制性的。
[0015]如此，本領(lǐng)域技術(shù)人員將