一种带有防风板与进风喷淋的自然通风空冷塔制造技术

本实用新型专利技术涉及一种带有防风板与进风喷淋的自然通风空冷塔，空冷塔包括塔体、换热器、第一防风板、第二防风板、喷淋管道和冷却系统，其中，塔体内设置有换热器，换热器下侧的塔体迎风侧倾斜设置有第一防风板，第一防风板上方和下方的塔体上分别设置有进风口A和进风口B，换热器下侧的塔体背风侧底部倾斜设置有第二防风板，第二防风板上方的塔体上设置有进风口C，第一防风板上侧、第二防风板上侧和换热器下侧的塔体中间均设置有喷淋管道，喷淋管道上均布设置有喷嘴，喷淋管道连接有冷却系统。本实用新型专利技术通过加喷淋来冷却空冷塔的进风，提高空冷塔的冷却效率，提高空冷塔的通风量，更好地让喷淋水与空气接触，实现高效、完全蒸发。完全蒸发。完全蒸发。

【技术实现步骤摘要】
一种带有防风板与进风喷淋的自然通风空冷塔


[0001]本技术涉及一种带有防风板与进风喷淋的自然通风空冷塔，属于冷却塔


技术介绍

[0002]自然通风空冷塔作为冷端系统的主要设备之一，其性能的好坏在很大程度上影响发电厂的经济性和稳定性。低冷却效率的冷却塔将会使循环水的温度升高、凝汽器的真空度降低，导致汽轮机组的工作效率下降，从而降低整个机组的循环热效率。
[0003]自然通风空冷塔，由于不需要消耗水，无风机、维护费用低等优势，近年来越来越受位于干旱缺水地区热力发电厂的青睐。
[0004]冷却塔用水是循环介质，循环水从被发电厂冷却设备中吸热，并通过冷却塔将热量排至大气中。自然通风空冷塔常用于干旱地区(如西北地区)，哈蒙式自然通风空冷塔通常将换热器置于塔内，通过塔内塔外空气产生密度差，利用浮升力驱动塔外空气源源不断地流入塔内，并与塔内部换热器里的循环水换热，从而冷却循环水。但现有的自然通风空冷塔存在以下2个缺陷，一是当环境温度较高时，空气与换热器内循环水的温差变小，空冷效果较差；二是当环境侧风速度较大时，会使塔的通风量降低，从而使塔的换热量降低，性能降低。

技术实现思路

[0005]针对现有技术的不足，本技术提供一种带有防风板与进风喷淋的自然通风空冷塔，通过加喷淋来冷却空冷塔的进风，提高冷却塔的冷却效率，通过塔的迎风侧与背风侧的防风板缓解环境侧风对空冷塔的影响，提高空冷塔的通风量，而且通过喷淋冷却系统与防风板的配合，可以更好地让喷淋水与空气接触，实现高效、完全蒸发。
[0006]本技术的技术方案如下：
[0007]一种带有防风板与进风喷淋的自然通风空冷塔，包括塔体、换热器、第一防风板、第二防风板、喷淋管道和冷却系统，其中，
[0008]塔体内设置有换热器，换热器下侧的塔体迎风侧倾斜设置有第一防风板，第一防风板上方和下方的塔体上分别设置有进风口A和进风口B，换热器下侧的塔体背风侧底部倾斜设置有第二防风板，第二防风板上方的塔体上设置有进风口C，第一防风板上侧、第二防风板上侧和换热器下侧的塔体中间均设置有喷淋管道，喷淋管道上均布设置有喷嘴，喷淋管道连接有冷却系统。
[0009]优选的，冷却系统包括水泵、水箱和补水管，喷淋管道依次连接有水泵、水箱和补水管，喷淋管道和水泵的连接管道上设置有流量计和控制阀。
[0010]优选的，第一防风板和第二防风板均为曲面板，曲面贴合进风流线，可极大限度减小防风板带来的流动阻力，从而减小防风板对冷却塔进风流场的影响，实现缓解环境侧风对空冷塔的影响以及防风、导风的作用。
[0011]优选的，第一防风板底部与塔体底部的高度差为h，h与第一防风板上侧的进风口A顶端高度H满足如下关系：0.1H<h<0.9H，第一防风板顶部高度与换热器进风口的标高L一致，h也为第一防风板下侧进风口B的高度，第一防风板上侧进风口A高度为H
‑
h。
[0012]优选的，第二防风板竖直方向高度与塔体的背风侧进风口C高度一致，第二防风板竖直方向高度M与迎风侧进风口A顶端高度H满足如下关系：0.1H<M<H。
[0013]第一防风板和第二防风板采用一高一低设置，塔体的进风一部分通过第一防风板的上部进风，通过喷淋管道进行喷淋冷却，一部分通过第一防风板的下部进风，下部进风可与第一防风板的背面进行等湿冷却，而后在浮升力的驱动下继续上升并与塔体中心区域的喷淋管道接触，进行二次冷却；因为自然通风空冷塔的换热器面积巨大，塔体中心区域的进风相对较少，这样设计可以提高塔中心区域的风量，起到一定的均流作用；
[0014]侧风存在时，通过第一防风板下部进风，穿堂到第二防风板，由于第二防风板的高度比第一防风板低，可以阻止通过第一防风板下部的穿堂风直接通过塔体背风侧的进风口穿出塔外而不流经换热器，从而提高塔中心区域的风量，也有一定的均流作用。
[0015]优选的，第一防风板和第二防风板上侧喷淋管道的喷嘴开口向上，第一防风板上侧喷淋管道上的喷嘴布置间距小于第二防风板上侧喷淋管道上的喷嘴布置间距，侧风存在时，迎风侧进风口A位置空气分布较多，塔中心区域的进风相对较少，背风侧进风口C位置空气分布也较少，第一防风板上侧喷淋管道上的喷嘴间距小，数量多，可以增大喷淋水与进风的接触面积，实现高效、完全蒸发，而且在满足冷却需求的情况下可以更大限度的节水。
[0016]优选的，第一防风板上侧设置的喷淋管道与第一防风板曲面的切线平行，第二防风板上侧设置的喷淋管道与第二防风板曲面的切线平行，使喷淋方向与进风流动方向成近似90度夹角，进一步增大喷淋水与进风的接触面积。
[0017]优选的，塔体中间喷淋管道与换热器的水平面平行，塔体中间喷淋管道的喷嘴开口向下，与塔体中心区域的进风形成逆流，可更好地增大喷淋水与进风的接触面积。
[0018]优选的，塔体中心喷淋管道的喷淋半径r与换热器的半径R，满足如下关系：0<r<0.8R。
[0019]工作原理：本技术的进风喷淋分三区，具体地，迎风侧一个喷淋区，背风侧一个喷淋区，塔体中心区域一个喷淋区，可根据环境温度和出塔水温的变化情况，关闭或开启喷淋区域，分区调控，当环境温度不是很高时，可仅开启一个区(关闭两个区的喷淋)或两个区的喷淋(关闭一个区的喷淋)，以节省水的损耗和水泵功耗；当环境温度很高，空冷塔冷却能力较差时，可三个喷淋区全部开启，以更好地提升空冷塔的冷却性能。
[0020]本技术的防风板，其作用是改变沿塔底水平方向空气的流动速度，避免塔底水平方向的空气流速过高，塔底局部压强降低，避免塔内部热空气回流现象发生；同时沿着水平方向流动的空气遇到防风板以后，空气流动方向发生转变，大部分空气会沿着防风板向上运动，直接穿过换热器管束，从而有效地阻止塔底部“穿堂风”的形成。防风板使得塔内通风量增大，塔的换热性能提高。
[0021]上述带有防风板与进风喷淋的自然通风空冷塔的工作方法，步骤如下：
[0022](1)环境温度在20
‑
30
°
时，开启第一防风板上侧喷淋管道或者塔体中心的喷淋管道，空气与液滴直接接触进行蒸发冷却，冷却后的进风与换热器进行换热；
[0023](2)环境温度高于30
°
时，开启第一防风板上侧喷淋管道、第二防风板上侧喷淋管
道和塔体中心的喷淋管道，塔体迎风侧的进风一部分通过第一防风板的上部进风，通过喷淋管道进行喷淋蒸发冷却，一部分通过第一防风板的下部进风，下部进风可与第一防风板的背面进行等湿冷却，而后在浮升力的驱动下继续上升并与塔体中心区域的喷淋管道接触，进行二次冷却，塔体背风侧的空气通过第二防风板上部的进风口C进入，通过喷淋管道进行喷淋蒸发冷却，冷却后的进风与换热器进行换热。
[0024]本技术的有益效果在于：
[0025]本技术提供一种带有防风板与进风喷淋的自然通风空冷塔，通过本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种带有防风板与进风喷淋的自然通风空冷塔，其特征在于，包括塔体、换热器、第一防风板、第二防风板、喷淋管道和冷却系统，其中，塔体内设置有换热器，换热器下侧的塔体迎风侧倾斜设置有第一防风板，第一防风板上方和下方的塔体上分别设置有进风口A和进风口B，换热器下侧的塔体背风侧底部倾斜设置有第二防风板，第二防风板上方的塔体上设置有进风口C，第一防风板上侧、第二防风板上侧和换热器下侧的塔体中间均设置有喷淋管道，喷淋管道上均布设置有喷嘴，喷淋管道连接有冷却系统。2.如权利要求1所述的带有防风板与进风喷淋的自然通风空冷塔，其特征在于，冷却系统包括水泵、水箱和补水管，喷淋管道依次连接有水泵、水箱和补水管，喷淋管道和水泵的连接管道上设置有流量计和控制阀。3.如权利要求2所述的带有防风板与进风喷淋的自然通风空冷塔，其特征在于，第一防风板和第二防风板均为曲面板。4.如权利要求3所述的带有防风板与进风喷淋的自然通风空冷塔，其特征在于，第一防风板底部与塔体底部的高度差为h，h与第一防风板上侧的进风口A顶端高度H满足如下关系：0.1H<h<0.9H，第一防风板顶部高度与...

【专利技术属性】
技术研发人员：何锁盈，庞慧敏，齐建荟，高明，史月涛，
申请(专利权)人：山东大学，
类型：新型
国别省市：