本實用新型專利技術公開了一種間冷塔豎直三角型散熱器的氣側均流系統,包括多組沿間冷塔的周向布置的豎直三角型散熱器,每組豎直三角型散熱器中的兩相鄰冷卻三角的兩相鄰冷卻柱并接,每組冷卻三角的空腔內設有中間均流平板,沿冷卻三角中間對稱面布置并延伸到進風口百葉窗外側,通過冷卻三角的頂面和底面固定;端部均流平板設于兩并接冷卻三角的交接處的外側,與兩相鄰冷卻柱外端壁分別固定,沿間冷塔徑向向外延伸布置。本實用新型專利技術通過多組均流平板配合各組冷卻三角沿間冷塔周向均勻布置,構成沿間冷塔周向布置的氣側均流系統,從而在塔側各扇段內實現對間冷塔豎直三角型散熱器的進風均流作用,并最終提高了間冷塔豎直三角型散熱器的整體冷卻性能。
【技術實現步驟摘要】
本技術屬于火/核電站間接空冷領域,特別涉及一種間冷塔豎直三角型散熱 器的氣側均流系統。
技術介紹
隨著我國水資源的日趨緊張和其管理制度的日趨嚴格,自然通風間接空冷塔作為 電站的一種冷卻方式,逐漸應用于我國西北、華北等干旱缺水地區。通常間接空冷塔內的循 環水通過豎直三角型散熱器以對流換熱的方式,將熱量傳遞給環境空氣。因此其冷卻極限 為環境空氣干球溫度,冷卻能力較低。 根據現有的研宄表明,自然通風間冷塔的冷卻能力受進風空氣流場結構及進風量 影響較大,而環境自然風則直接改變進塔空氣流場結構及其進風量的大小,并最終影響間 冷塔的整體冷卻性能。 如圖1所示,為現有的間接空冷電站用自然通風間接空冷塔,豎直三角型散熱器1 在進風口外側豎直布置。如圖2所示,為現有間冷塔豎直三角型散熱器布置方式的半塔橫 截面示意圖。由圖2可知,間冷塔豎直三角型散熱器由若干個冷卻三角沿間冷塔周向豎直 布置而成。沿間冷塔半塔周向,豎直三角型散熱器可分為五個冷卻扇段,沿整塔周向則可分 為十個扇段。為研宄環境自然風的影響,將迎風側最頭端的冷卻三角的周向角度Θ定義 0°,將背風側最后一個冷卻三角的周向角度定義為180°。基于該預定義,間冷塔半塔五個 冷卻扇段的周向角度依次為:第一扇段4,涵蓋的扇角Θ的范圍為〇°~36° ;第二扇段5, 涵蓋的扇角Θ的范圍為36°~72° ;第三扇段6,涵蓋的扇角Θ的范圍為72°~108° ; 第四扇段7,涵蓋的扇角Θ的范圍為108°~144° ;第五扇段8,涵蓋的扇角Θ的范圍為 144。~180。。 如圖3所示,為現有間冷塔一個冷卻三角的橫截面結構示意圖,其是由兩個相同 結構的冷卻柱和一個百葉窗14組成。由圖3可知,百葉窗14水平布置在豎直冷卻三角的 進風口,起到調節進風量的作用。百葉窗在夏季保持全開,在較冷季節部分開啟。如圖2所 示,各散熱冷卻三角沿間冷塔周向均勻布置。如圖2、圖3所示,冷卻三角中間對稱面16的 水平面投影線即過間冷塔中心10的徑向延長線9。如圖4所示,為現有冷卻三角的一個冷 卻柱的橫截面結構示意圖。由圖4可知,冷卻柱采用的翅片管束式散熱器,通常為4排管或 6排管,其中一側為上水側管束,而另一側為下水側管束。 為方便說明環境自然風3對間冷塔各冷卻三角的冷卻性能的影響,現將冷卻三角 的兩個冷卻柱分別預定義為冷卻柱11和Θ +2冷卻柱17,其中Θ 冷卻柱11位于周向 角度Θ較小一側,θ+2冷卻柱17位于周向角度Θ較大一側。無環境自然風影響時,環境 空氣幾乎全部能夠近似沿徑向自然流動進入冷卻三角百葉窗內側空腔內,并依次流經 冷卻柱11和θ +2冷卻柱17,從而完成換熱。冷卻三角內空氣流場結構關于冷卻三角中間 對稱面16對稱,其Θ 冷卻柱11和Θ +2冷卻柱17冷卻性能相同。 根據實際運行狀況,間冷塔總是受到或大或小的環境自然風的影響,間冷塔設計 的環境自然風風速一般取為4m/s或6m/s。如圖5所示,為在4m/s側風下間冷塔的塔側第 三扇段6的幾個冷卻三角空氣流場結構示意圖。如圖5可知,4m/s的環境側風造成塔側空 氣周向速度較大,從而使冷卻三角空氣入口處的進風偏離冷卻三角對稱面16 -定角度Θ d, 并在冷卻三角的Θ4冷卻柱Il進風側引起低速漩渦,降低了 Θ 冷卻柱Il的通風量,弱化 了 冷卻柱11的冷卻性能。如圖6所示,為幾個冷卻三角的Θ 冷卻柱11的下水側管 束出口水溫20和θ+2冷卻柱17的下水側管束出口水溫21。由圖6可知,Θ 冷卻柱11的 出塔水溫平均比Θ +2冷卻柱17的出塔水溫高約3. 5°C。 如圖7所示,為在4m/s的環境側風下,間冷塔半塔各冷卻三角空氣入口處進風徑 向偏離度9 d的周向變化曲線圖。由圖7可知,在第二扇段5、第三扇段6和第四扇段7的 塔側范圍內,冷卻三角的進風偏離度都比較大,基本在45°~70°范圍之內,遠大于迎風 側第一扇段4和背風側第五扇段8內冷卻三角的進風偏離度。根據上述4m/s的環境側風 下第三扇段6的空氣流場結構和出水溫度分布的結果來類推:因為第二、第四扇段與第三 扇段同樣具有較大的進風偏離度,環境側風同樣會在Θ 冷卻柱11進風側引起低速空氣渦 流區域,從而降低其進風流速,繼而減小冷卻柱11的通風量,因此使得Θ 冷卻柱11 的冷卻性能弱化,最終造成冷卻柱11的出塔水溫明顯升高,也使相應冷卻三角整體性 能弱化。 因此研發一種適用于間冷塔豎直三角型散熱器的氣側流場均流系統,通過對塔側 各冷卻三角的現有空氣流場結構進行優化、減小其進風偏離度,進而降低環境自然風對塔 側冷卻三角某一側冷卻柱冷卻性能的不利影響,實現該側冷卻柱冷卻性能和相應冷卻三角 整體冷卻性能的提高,并進而提高環境側風下間冷塔的整體冷卻性能,已成為一種急待解 決的問題。
技術實現思路
本技術的目的是為了克服上述現有技術的不足,提供一種間冷塔豎直三角型 散熱器的氣側均流系統,解決環境側風下塔側各冷卻三角空氣入口處進風偏離程度較大所 帶來的不利影響,通過塔側各冷卻三角內空氣流場結構的優化組織,提高塔側各冷卻三角 內空氣流場的均勻性,減小甚至消除各冷卻三角空腔內的低速空氣渦流區域,降低環境側 風對冷卻三角某一冷卻柱的不利影響,從而提高冷卻三角整體冷卻性能,并最終改善提高 間冷塔豎直三角型散熱器的整體冷卻性能。 為實現上述目的,本技術采用下述技術方案: 一種間冷塔豎直三角型散熱器的氣側均流系統,包括: 多組沿間冷塔周向均勻布置的豎直三角型散熱器,每組豎直三角型散熱器中的兩 相鄰冷卻三角的兩相鄰冷卻柱并接,每組冷卻三角的內置空腔內設有用于改變冷卻三角進 風流向的中間均流平板,所述中間均流平板沿冷卻三角的中間對稱面布置,并向外延伸到 冷卻三角的進風口的百葉窗外側;所述兩相鄰冷卻三角的兩并接冷卻柱交接點的外側,沿 間冷塔徑向向外延伸布設有用于聚攏和引流冷卻三角外側空氣的端部均流平板。 作為優選,所述中間均流平板和端部均流平板均沿豎直方向布置,且分別與冷卻 三角的頂面和底面固定連接,所述端部均流平板分別與兩相鄰冷卻三角的并接冷卻柱的外 端壁固定。 作為優選,所述中間均流平板和端部均流平板均采用矩形截面形狀,用來降低冷 卻三角進風偏離度,優化冷卻三角空氣流場結構,減小空氣流過時的形體阻力。 作為優選,所述中間均流平板和端部均流平板均采用倒梯形截面形狀,用來降低 冷卻三角進風偏離度,優化冷卻三角空氣流場結構,減小空氣流過時的形體阻力。 作為優選,所述中間均流平板與對應冷卻三角內端頂點之間設有預留間隙。 作為優選,所述中間均流平板和端部均流平板的外表面應平滑,用來減小空氣流 過時產生的沿程摩擦阻力。 作為優選,每組冷卻三角的兩端部均流平板關于各自的冷卻三角的中心面對稱布 置,用來保證在冷卻三角的兩側為不同環境風向下的進風提供相同的均流作用。 作為優選,各組中間均流平板與各組端部均流平板沿豎直方向的外端面處在以間 冷塔中心為圓心的同一圓柱弧面內。 作為優選,在冷卻三角的兩側冷卻柱的夾角為α、冷卻三角的兩當前第1頁1 2 3 本文檔來自技高網...
【技術保護點】
一種間冷塔豎直三角型散熱器的氣側均流系統,其特征是,包括多組沿間冷塔周向均勻布置的豎直三角型散熱器,其特征是,每組豎直三角型散熱器中的兩相鄰冷卻三角的兩相鄰冷卻柱并接,每組冷卻三角的內置空腔內設有用于改變冷卻三角進風流向的中間均流平板,所述中間均流平板沿冷卻三角的中間對稱面布置,并向外延伸到冷卻三角的進風口的百葉窗外側;所述兩相鄰冷卻三角的兩并接冷卻柱交接點的外側,沿間冷塔徑向向外延伸布設有用于聚攏和引流冷卻三角外側空氣的端部均流平板。
【技術特征摘要】
【專利技術屬性】
技術研發人員:趙元賓,孫奉仲,楊玉杰,李巖,
申請(專利權)人:山東大學,
類型:新型
國別省市:山東;37
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