冷却塔隔风装置的设计方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开一种冷却塔隔风装置的设计方法

【技术实现步骤摘要】
冷却塔隔风装置的设计方法、冷却塔隔风装置及冷却塔


[0001]本专利技术涉及冷却塔
，特别是涉及一种冷却塔隔风装置的设计方法
、
冷却塔隔风装置及冷却塔
。

技术介绍

[0002]本部分的陈述仅仅是提供了与本专利技术相关的
技术介绍
信息，不必然构成在先技术
。
[0003]逆流式自然通风冷却塔是一种冷端设备，在火力发电
、
核电
、
冶金以及化工领域等有广泛应用，而在自然风作用下会导致冷却塔冷却效果降低，这主要是改变了进风口区域流场分布状态，在进风口区域形成穿堂风，进风口区域形成负压，导致冷却塔通风量降低，且进风口区域在自然风下导致不均匀增加
。
[0004]在现有方案中，十字隔墙的工程措施被应用于降低自然风对冷却塔热力性能影响的工程中，十字隔墙方案实质上为在冷却塔雨区内布置垂直隔墙的方式阻断穿堂风，其将雨区分隔为多个区
。
[0005]但是，由于该方案下隔墙布置于塔内，始终处于淋雨状态，不利于施工检修，且对塔体及内部结构产生一定的荷载
。
[0006]而且，在自然风来临时，气流将在十字隔墙同竖井形成的封闭分隔区域内迅速积聚，导致填料底部压力迅速增高，将冷却塔填料掀翻，尤其是在停机检修或施工阶段，由于填料区域没有了上部淋水的下压作用，更易发生掀翻填料情况
。
[0007]另外，十字隔墙同竖井形成的封闭区域强化了自然风下塔内流场不均匀分布状态，导致不同区域内温度偏差较大，尤其是冬季运行时，增加防冻的风险
。
[0008]再者，传统的十字隔墙布置布方案，完全隔断了自然风的通风通道，导致隔风板所受受风压荷载过大，十字隔墙的安装成本呈指数级增加
。

技术实现思路

[0009]为了解决上述问题，本专利技术提出了一种冷却塔隔风装置的设计方法
、
冷却塔隔风装置及冷却塔，在进风口区域按照设置非连续的隔风板，对进风口区域的自然风进行再分配，调整进风口区域的空气流场状态，增大自然风穿过进风口区域时的阻力，避免穿堂风，使自然风下填料区域流场分布更为均匀，降低自然风对冷却塔热力性能的影响
。
[0010]为了实现上述目的，本专利技术采用如下技术方案：
[0011]第一方面，本专利技术提供一种冷却塔隔风装置的设计方法，包括：
[0012]确定冷却塔塔体的配置规模；
[0013]确定隔风板与冷却塔竖井的间距，所述隔风板设于冷却塔塔体内部的进风口区域，且根据自然风风速
、
主导风向和冷却塔塔体的配置规模确定间距，并根据自然风下填料稳定性优化间距；
[0014]在优化后隔风板与冷却塔竖井的间距下，根据隔风板的风载荷力分布，确定隔风
板与隔风板之间的间距，以在隔风板与隔风板之间设置支撑结构
。
[0015]作为可选择的实施方式，确定隔风板与冷却塔竖井的间距的过程中，包括：
[0016]假设在隔风板连续的情况下进行隔风板的布置；
[0017]预设隔风板与冷却塔竖井的间距，在此间距下，根据自然风风速
、
夏季主导风向和冷却塔塔体的配置规模，通过数值模拟计算判断填料稳定性，根据判断结果缩减或增加隔风板与冷却塔竖井的间距
。
[0018]作为可选择的实施方式，若在当前隔风板与冷却塔竖井的间距下，填料稳定，则缩减隔风板与冷却塔竖井的间距，重复进行数值模拟计算，直至填料稳定性判断结果出现反转；
[0019]若在当前隔风板与冷却塔竖井的间距下，填料不稳定，则增大隔风板与冷却塔竖井的间距，重复进行数值模拟计算，直至填料稳定性判断结果出现反转；
[0020]取反转前的间距作为最终确定的隔风板与冷却塔竖井的间距
。
[0021]作为可选择的实施方式，所述隔风板的高度至冷却塔配水槽的顶部
。
[0022]作为可选择的实施方式，确定隔风板与隔风板之间的间距的过程中，包括：
[0023]在优化后隔风板与冷却塔竖井的间距下，根据自然风风速
、
夏季主导风向和冷却塔塔体的配置规模，通过数值模拟计算，得到隔风板所在面上的风压，根据风压和隔风板的迎风面积得到作用在隔风板上的风载荷力，根据风载荷力的作用点位置和力的大小，得到隔风板与隔风板之间的间距
。
[0024]作为可选择的实施方式，所述支撑结构的宽度等于隔风板与隔风板之间的间距
。
[0025]作为可选择的实施方式，所述隔风板与冷却塔竖井之间设有通风通道
。
[0026]作为可选择的实施方式，所述冷却塔隔风装置的设计方法还包括，根据隔风板和支撑结构的设计，对冷却塔塔体的配置规模进行调整；具体包括：
[0027]根据隔风板和支撑结构的安装位置
、
隔风板与冷却塔竖井的间距
、
隔风板与隔风板之间的间距，在给定风速和主导风向下，通过数值模拟计算，得到给定风速下的冷却塔出塔水温；
[0028]根据给定风速及其对应的冷却塔出塔水温，通过拟合得到经验性公式；
[0029]根据经验性公式和任一风速，得到任一风速下对应的近似出塔水温；
[0030]预设水温阈值，判断在任一风速下，近似出塔水温是否满足水温阈值要求，以此调整冷却塔塔体的配置规模
。
[0031]第二方面，本专利技术提供一种冷却塔隔风装置，包括：隔风板和设于隔风板与隔风板间的支撑结构；所述隔风板设于冷却塔塔体内部的进风口区域，以冷却塔内中心竖井外壁向外辐射设置隔风板，所述隔风板与冷却塔竖井的间距，以及隔风板与隔风板之间的间距由第一方面所述的设计方法确定
。
[0032]第三方面，本专利技术提供一种冷却塔，包括：冷却塔本体和第二方面所述的冷却塔隔风装置
。
[0033]与现有技术相比，本专利技术的有益效果为：
[0034]本专利技术提出的一种冷却塔隔风装置的设计方法
、
冷却塔隔风装置及冷却塔，基于自然风对冷却塔热力性能影响机理，在进风口区域按照一定规律设置非连续的隔风板，对冷却塔进风口区域的自然风进行再分配，调整进风口区域的空气流场状态，增大自然风穿
过进风口区域时的阻力，避免穿堂风，使自然风下填料区域流场分布更为均匀，便于冷却塔热力性能的发挥，提升自然风情况下冷却塔的冷却能力，降低自然风对冷却塔热力性能的影响
。
[0035]本专利技术提出的一种冷却塔隔风装置的设计方法
、
冷却塔隔风装置及冷却塔，在隔风板与冷却塔竖井之间设有通风通道，同时通过隔风板的设计，将冷却塔进风口区域分割成不同区域，通过通风通道，将自然风导入到其他区域，保证了各区域之间流场的连通和均匀性，在降低来侧风压力的同时，提升填料底部的风速分布的均匀性，利于冷却塔热力性能的发挥
。
[0036]本专利技术提出的一种冷却塔隔风装置的设计方法
、
...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
冷却塔隔风装置的设计方法，其特征在于，包括：确定冷却塔塔体的配置规模；确定隔风板与冷却塔竖井的间距，所述隔风板设于冷却塔塔体内部的进风口区域，且根据自然风风速
、
主导风向和冷却塔塔体的配置规模确定间距，并根据自然风下填料稳定性优化间距；在优化后隔风板与冷却塔竖井的间距下，根据隔风板的风载荷力分布，确定隔风板与隔风板之间的间距，以在隔风板与隔风板之间设置支撑结构
。2.
如权利要求1所述的冷却塔隔风装置的设计方法，其特征在于，确定隔风板与冷却塔竖井的间距的过程中，包括：假设在隔风板连续的情况下进行隔风板的布置；预设隔风板与冷却塔竖井的间距，在此间距下，根据自然风风速
、
夏季主导风向和冷却塔塔体的配置规模，通过数值模拟计算判断填料稳定性，根据判断结果缩减或增加隔风板与冷却塔竖井的间距
。3.
如权利要求2所述的冷却塔隔风装置的设计方法，其特征在于，若在当前隔风板与冷却塔竖井的间距下，填料稳定，则缩减隔风板与冷却塔竖井的间距，重复进行数值模拟计算，直至填料稳定性判断结果出现反转；若在当前隔风板与冷却塔竖井的间距下，填料不稳定，则增大隔风板与冷却塔竖井的间距，重复进行数值模拟计算，直至填料稳定性判断结果出现反转；取反转前的间距作为最终确定的隔风板与冷却塔竖井的间距
。4.
如权利要求1所述的冷却塔隔风装置的设计方法，其特征在于，所述隔风板的高度至冷却塔配水槽的顶部
。5.
如权利要求1所述的冷却塔隔风装置的设计方法，其特征在于，确定隔风板与隔风板之间的间距的过程中，包括：在优化后隔风板与冷却塔竖井的间距下，根据自然风风速
、
...

【专利技术属性】
技术研发人员：郭富民，高德申，徐广强，马新红，宫现辉，赵佰波，李满，齐慧卿，李鹏，李继承，王文超，王磊，韩敬钦，徐士倩，
申请(专利权)人：山东电力工程咨询院有限公司，
类型：发明
国别省市：