[实用新型]逆流式自然通风冷却塔多功能复合进风控制装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种逆流式自然通风冷却塔多功能复合进风控制技术。该技术通过在冷却塔进风圆周外设置一定数量的导风板、挡风板和隔音板构成多功能复合进风控制装置，对进风流场均匀程度及进塔风量大小进行控制和优化，从而实现对冷却塔冷却效果的控制，本实用新型可以降低冷却塔的出水温度、预防冷却塔冰冻、降低冷却塔区域的噪音污染，提高机组运行的经济性和安全性。本实用新型属于火电和核电领域。

背景技术

逆流式自然通风冷却塔是目前电力系统广泛使用的冷却设备，其作用是将挟带废热的冷却水在塔内与空气进行热交换，使废热传输给空气并散入大气。作为电厂热力循环中的重要辅助设备，冷却塔节能潜力较大，其热力性能直接关系到电厂的经济效益。性能优良的冷却塔是保证汽轮机具有较高的热效率、安全运行及满负荷发电的前提条件。目前，发电厂节能降耗主要集中于三大主机，而对循环水系统中的冷却塔缺乏足够的重视，甚至许多电厂忽略了冷却塔的维护和监督，导致冷却塔的冷却能力降低。国内的冷却塔效率普遍处于一个较低的水平，由于冷却塔经常在偏离设计条件的环境下工作，出塔水温高于设计值。冷却塔效率降低、冷却效果变差，会使进入凝汽器的冷却水温度升高，降低凝汽器的真空和冷却效果，进而导致汽轮机排汽压力和温度升高，增加机组的发电煤耗，最终导致机组出力降低，经济性变差。文献指出，对于300MW机组，冷却塔出塔水温升高1℃，循环热效率会降低0.23%，机组煤耗率将增加0.798%，热耗率将增加23.39kJ/kWh，年煤耗量将增加1676t，若按照每吨标煤800元计，运行费用每年增加约134万元。

冷却塔的冷却效果受诸多方面因素的影响，如环境气象参数、冷却塔设计参数、机组运行负荷等。调查发现国内外发电厂大多重视冷却塔水侧性能的改善，包括改变填料、配水型式、喷嘴结构、喷嘴布置方式等，冷却塔的改造很少涉及到气侧流场。近年来，人们已经逐渐认识到自然风对于冷却塔的不利影响并积极寻求有效措施，但是目前大部分研究还只是针对干式冷却塔，而对湿式冷却塔的防风措施及其对于冷却塔性能的影响还未展开深入的研究。

自然风是影响冷却塔冷却效果的一个重要因素。由于自然风是一个随机变量，某一点的风速和风向是随着时间不断变化的，并不等同于模拟试验里的恒定流，所以现场测试的结果具有一定的随机性，而自然风对于冷却塔的影响非常复杂，和塔的类型、形状、负荷大小等因素也有关，研究人员进行了大量室内模拟测试和室外原体测试工作，但迄今为止仍难以给出较为准确的表达式。

自然风环境下，影响冷却塔传热、传质性能的主要因素是塔内通风量以及风速在填料区分布的均匀性，而通风量和风速均匀性主要受塔底周向进风口风速的影响。无风时，塔底周向进风是均匀轴对称的，即塔内填料各处的传热传质性能也是轴对称分布的；有风时，外界风速的变化对塔底四周风速有较大影响，即对通风量有较大影响。当风速达到0.5m/s左右时，迎风面风速增大，背风面风速减小，侧风区的风速也出现减小的趋势，冷却塔沿底部圆周进风不均匀，在进塔和出塔处存在涡流，进风阻力增大，冷却塔的总体通风量减小，塔内的传热、传质性能减弱。

我国北方地区冷却塔冬季运行时，因气温过低会引起冷却塔的某些部位结冰，从而影响冷却塔的正常运行。结冰具有严重的危害性，会影响塔的冷却效果，增加结构的荷重，降低混凝土结构的使用寿命，造成管道阀门的冻裂等。此外，逆流式自然通风冷却塔的淋水出填料后直接落入水池，降落高度大，是冷却塔噪声的主要来源，该噪声从进风口传出，对周围造成严重的噪声污染。

实用新型内容

本实用新型针对现有的逆流式自然通风冷却塔在设计、运行中存在的诸多问题，目的在于提供一种能够提高冷却塔进风均匀性，改善冷却塔的性能，降低循环水出塔温度，提高机组运行经济性，在寒冷的冬季防止冷却塔结冰，降低冷却塔周边噪音污染的多功能复合进风控制装置。

本实用新型采用的技术方案为：逆流式自然通风冷却塔多功能复合进风控制装置，其特点在于：在冷却塔进风圆周外设置一定数量的导风板、挡风板和隔音板构成多功能复合进风控制装置；多功能复合进风控制装置与冷却塔圆周直径之间形成夹角；多功能复合进风控制装置设置在两根人字形支柱之间形成的三角形进风口处。