一种基于自限全被动式导流单元的流场重构系统技术方案

本实用新型专利技术涉及一种基于自限全被动式导流单元的流场重构系统，属于间接空冷技术领域，包括空冷塔塔身、散热器以及导流装置；所述散热器位于空冷塔塔身底部，所述导流装置位于散热器外侧；所述导流装置包括挡风板、U型背板和盖板，所述挡风板、U型背板和盖板围成导流通道；所述U型背板由若干个导流单元组成；所述导流单元包括三块导流板与连接框架，所述导流单元为层叠结构，每个所述导流板均沿竖直方向安装在所述连接框架上并向外延伸，每两个所述导流板之间的距离小于导流板的长度；所述导流板在风向影响下摆动。本实用新型专利技术采用层叠设计的导流单元实现风向控制导流板开关，无需其他控制系统即可实现全被动式自我限制。制系统即可实现全被动式自我限制。制系统即可实现全被动式自我限制。

【技术实现步骤摘要】
一种基于自限全被动式导流单元的流场重构系统


[0001]本技术属于间接空冷
，具体为发电设备的冷却系统，特别涉及一种基于自限全被动式导流单元的流场重构系统。

技术介绍

[0002]空冷发电是指利用空气冷却汽轮机排出的过热蒸汽技术，作为一种节水、环保和经济的火力发电技术，它广泛应用于干旱缺水的北方地区及全国电力建设中。空冷技术可分为直接空冷技术与间接空冷技术。其中间接空冷技术具有运行成本低、无噪音等优点，装机容量在逐年攀升。在间接空冷系统中，汽轮机乏汽先在凝汽器中与循环水换热后冷凝成水，而后循环水流到空冷塔的散热器中被自然对流作用下的外界空气冷却，空气受热后向上流动从空冷塔出口排出形成抽吸效应，冷却后的循环水再次流至凝汽器内冷凝过热蒸汽。
[0003]环境风因其风速与风向的不可控性，对间接空冷系统产生了极大影响。环境风使塔两侧入口气流偏移，抑制空气流入塔内，扰乱塔内空气流动，使得空冷塔内循环水温大幅度波动，导致冷却性能下降，进一步引起机组背压、煤耗等指标恶化。
[0004]在空冷塔两侧布置导流装置可以改善空冷塔的通风特性，有效降低环境风对空冷塔的影响。但目前采取的导流装置大都位置固定，当风向改变时，无法随来流风改变设置，限制了气流流场重构的效果。同时，在低风速下，现有的导流装置非但不具有导流效果，反而会影响空冷塔的散热效果。而目前少数主动控制调节空冷塔流场重构的导流装置面临着建设成本过高、PLC控制单元繁复、维修困难等问题。

技术实现思路

[0005]本技术为解决公知技术中存在的技术问题提供一种基于自限全被动式导流单元的流场重构系统，能够通过层叠设计来利用风向控制导流板开关，无需其他控制系统，实现全被动式自我限制。
[0006]本技术包括如下技术方案：一种基于自限全被动式导流单元的流场重构系统，包括空冷塔塔身、散热器以及导流装置；所述散热器位于空冷塔塔身底部，所述导流装置位于散热器外侧；所述导流装置包括挡风板、U型背板和盖板，所述挡风板、U型背板和盖板围成导流通道；所述U型背板由若干个导流单元组成；所述导流单元包括三块导流板与连接框架，所述导流单元为层叠结构，每个所述导流板均沿竖直方向安装在所述连接框架上并向外延伸，每两个所述导流板之间的距离小于导流板的长度；所述导流板在风向影响下摆动。
[0007]当导流通道为迎风面时，每个导流单元的导流板打开，将空气导向塔内。而当导流通道为背风面时，每个导流单元的导流板会关闭，不影响空冷塔的散热效果。改变风向，导流通道会被动式的开启和闭合，实现全风向情况下的导流。
[0008]当环境风绕散热器的侧面形成高速气流时，挡风板会阻挡高速气流前进，使其进
入挡风板后方。高速气流在挡风板的导流下流向挡风板后方的散热器区域，从而强化散热器的进风，避免循环水的水温出现大幅度波动，并防止汽轮机机组背压与煤耗性能产生相对变化。
[0009]进一步的，所述挡风板自所述散热器径向向外延伸，所述挡风板位于U型背板中部。
[0010]进一步的，所述U型背板开口朝向散热器，所述散热器两侧对称设置U型背板。
[0011]进一步的，所述U型背板靠近散热器的位置设有风口，所述风口长度小于等于U型背板直边的长度。
[0012]进一步的，所述盖板位于挡风板和U型背板上方，所述盖板一端与所述空冷塔塔身相连，所述盖板底部边缘处与U型背板的顶部相连。
[0013]进一步的，当来流风向小于90
°
时，迎风面的导流板的开合角α小于90
°
；当来流风向大于等于90
°
时，迎风面导流板开合角α最大值为90
°
。
[0014]进一步的，所述导流板的开合角α数值范围大于0
°
小于等于90
°
。导流板对来流风进行重整，避免出现涡流。
[0015]本技术具有的优点和积极效果：
[0016]1、本技术通过层叠设计的导流单元实现风向控制导流板开关，无需其他控制系统即可实现全被动式；一方面对迎风面的气流进行引流，强化空冷岛的抽吸作用，另一方面对背风面的气流进行阻止，防止其破坏空冷塔出口流场。
[0017]2、本技术中导流单元的导流板开合角小于等于90
°
，可自我限制流场，对空冷岛侧面的来流风进行导向并控制进量。
附图说明
[0018]图1是本技术的整体结构立体示意图。
[0019]图2是本技术的整体结构平面示意图。
[0020]图3是导流单元的立体结构示意图。
[0021]图4是背风面来风时导流单元的平面示意图。
[0022]图5是迎风面来流风向小于90
°
时导流单元平面示意图。
[0023]图6是迎风面来流风向大于等于90
°
时导流单元平面示意图。
[0024]图中，1
‑
空冷塔塔身；2
‑
散热器；3
‑
导流装置；4
‑
盖板；5
‑ꢀ
U型背板；6
‑
挡风板；7
‑
导流单元；8
‑
导流板；9
‑
连接框架；10
‑
风口。
具体实施方式
[0025]为能进一步公开本技术的
技术实现思路
、特点及功效，特例举以下实例并结合附图详细说明如下。
[0026]实施例：参阅附图1
‑
3，一种基于自限全被动式导流单元的流场重构系统，包括空冷塔塔身1、散热器2以及导流装置3；先选定常规空冷塔，根据具体空冷塔的结构及环境参数，确定该空冷塔需要配备的导流装置3的纵向高度；根据空冷塔塔身1的尺寸，确定环境风导流单元7的数量。最后将定制加工好的导流装,3安装于空冷塔周围的外壁面上。
[0027]所述散热器2位于空冷塔塔身1底部，所述导流装置3位于散热器2外侧；所述导流
装置3包括挡风板6、U型背板5和盖板4，所述挡风板6、U型背板5和盖板4围成导流通道；所述挡风板6自所述散热器2径向向外延伸，所述挡风板6位于U型背板5中部。所述U型背板5开口朝向散热器2，所述散热器2两侧对称设置U型背板5。所述U型背板5靠近散热器2的位置设有风口10，所述风口10长度与U型背板5的直边相等。所述盖板4位于挡风板6和U型背板5上方，所述盖板4一端与所述空冷塔塔身1相连，所述盖板4底部边缘处与U型背板5的顶部相连。
[0028]所述U型背板5由若干个导流单元7组成；所述导流单元7包括三块导流板8与连接框架9，所述导流单元7为层叠结构，每个所述导流板8均沿竖直方向安装在所述连接框架9上并向外延伸，每两个所述导流板8之间的距离小于导流板8的长度；所述导流板8为平面状，所述导流板8在风向影响下摆动。
[0029]参阅附图4
‑
6，当来流风向小于90
°
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于自限全被动式导流单元的流场重构系统，包括空冷塔塔身、散热器以及导流装置，其特征在于：所述散热器位于空冷塔塔身底部，所述导流装置位于散热器外侧；所述导流装置包括挡风板、U型背板和盖板，所述挡风板、U型背板和盖板围成导流通道；所述U型背板由若干个导流单元组成；所述导流单元包括三块导流板与连接框架，所述导流单元为层叠结构，每个所述导流板均沿竖直方向安装在所述连接框架上并向外延伸，每两个所述导流板之间的距离小于导流板的长度；所述导流板在风向影响下摆动。2.根据权利要求1所述的基于自限全被动式导流单元的流场重构系统，其特征在于：所述挡风板自所述散热器径向向外延伸，所述挡风板位于U型背板中部。3.根据权利要求1所述的基于自限全被动式导流单元的流场重构系统，其特征在于：所述U型背板开口朝向散热器，所述散热器两侧对称设置U型背板。4.根据权利要求3所述的基于自限全被动式导流单元的流场重...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵冰，李相，马立新，孔德文，贾敬臣，李文瑞，吕岩岩，
申请(专利权)人：华电国际电力股份有限公司天津开发区分公司，
类型：新型
国别省市：