[实用新型]驭风空冷塔

说明书

技术领域

本实用新型属于热交换领域，特别涉及以空气为冷却介质的自然通风空冷式发电的空冷塔装置。

背景技术

由于水资源的日益短缺，利用空气通过金属表面直接或间接冷凝汽轮机乏汽，能大幅降低火力电站和核能电站用水量的空冷式发电，正在世界各地尤其是中国日益兴起。

由于自然通风空冷式发电，没有机械通风空冷发电的风机电耗，而是利用穿过散热器后温度升高，热空气密度降低产生的升力，不断的抽取散热器前面的冷空气，穿过散热器带走散发的热量，具有更好的经济效益，人们从感情上更倾向于自然通风空冷式发电，所以在我国最初引进的空冷式发电装置，大多是自然通风型的空冷电站。

然而由于中国三北地区正好处于北半球西风带上，一年累计吹风时间，有的地区长达数千小时，当地面10米高程风速达到每秒4米以上时，将使直径100余米左右的空冷塔底部的，圆周外围的大气压力出现数十帕斯卡的差异：迎风面空气压力比无风时高8帕斯卡以上，背风面低于无风时6帕斯卡以上，在空冷塔两侧，由于风速最高，其大气压力更低于无风时的大气压力15帕斯卡以上，使空冷塔沿周方向出现数10帕斯卡以上的不平衡，严重破坏了空冷塔圆周方向进风的均匀性。

在塔内下部，在如图1，图2所示的塔的下部，迎风面的风在高风压的作用下，吹过百叶窗和换热翅片管，在塔内底部形成大范围的平面播散运动，甚至直接吹向空冷塔背风面和侧风面的换热翅片管背面，使塔内压力升高，降低背风面和侧风面散热器的进风压差动力，不仅严重减少冷却空气进入侧风方位和背风方位散热器的流量，大大降低空冷效果；而且由于强制吹进的风，其温升远低于设计值，其密度相对更高，在空冷塔内不能形成应有的抽风能力，又严重降低空冷塔的抽风能力，进而降低整个空冷塔的冷却效果，导致汽机背压升高，为安全计，这时空冷电厂只好降低，有时甚至大幅度降低发电负荷，使本来经济效益就不如湿冷发电的空冷式电厂处于效益更不好的运行状态。

在塔顶，大风的出现不仅破坏热空气在塔出口的上升流动，而且由于塔外风的温度通常低于塔内10℃以上，密度大于塔内，致使每秒4米以上风速的空气，在吹越塔顶直径数 十米乃至百余米不受阻挡的自由行程内，在塔顶出现下沉流动，甚至是向下流动，进而增加，有时甚至严重增加塔内热空气在塔顶的出口阻力；同时下沉的冷空气与上升的热空气混合，既降低上升热空气的温度，又低热空气的有效高度，进而又降低空冷塔的抽风能力。

由于空气热容低，空冷式发电需要的冷却空气量十分巨大，大中型空冷塔下面周围布置的散热器和，空冷塔出口直径通常都在一百米左右的大尺度范围；空冷塔的绝对高度通常必须在一百米以上，否则，热空气在空冷塔产生的抽力就不足以克服冷却空气穿过换热翅片管形成的阻力，驱使设计所需要的巨量冷却空气，来移走汽机排汽在翅片管内冷凝而放出的潜热。

由于现行空冷塔巨大的自由出口和内部从塔底到塔顶的巨大自由空间，为自然风从塔顶自由进入、塔底进风在塔内大范围自由流动提供了条件。所以现行的自然通风型空冷塔的热力抽风流场极易受到环境风的破坏，而恶化凝汽式发电机组的冷端效果，严重降低其空冷式发电的经济效益。

由于空冷电厂环境自然风的客观存在，现行空冷塔仅仅适合无风或微风环境的结构，导致了这类自然通风的空冷式发电厂仅在我国陕西大同、太原、阳城和内蒙丰镇几个地区，总计建设了10余套共计几千Mw装置，还不到我国空冷电厂总量的5％的规模。

发明内容

本发明的目的就是向社会公开一种，能克服现行自然通风空冷塔在自然风环境下，进风严重不均匀缺点的驭风空冷塔，以充分利用自然风的特性和自然通风空冷塔，不需要动力装置驱动冷却空气的优点，降低空冷式发电的能耗和成本。现将发明内容描述如下：

1驭风空冷塔，包含散热器、风筒、进风口、顶部出风口等，其特征在于：在空冷塔内及风筒上构造单元格(5)、中心风筒(2)、出气门(I)、出气格(6)结构。

2本案所述的驭风空冷塔，其特征在于，单元格(5)结构由径向分隔幕(4)，小隔幕(7)及对应散热器(3)、风筒(1)的筒壁、出气门(I)、出气格(6)构造而成，分隔幕(4)和小隔幕(7)的高度是由塔内地面至风筒(1)顶部。

3本案所述的驭风空冷塔，其特征在于，中心风筒(2)由数量与单元格(5)相同的小隔幕(7)围成筒形，组成每一个单元格(5)的小隔幕(7)的下部设有进风门(8)，中心风筒(2)的出气截面积与一个单元格(5)出气截面积之比为1.0。