空氣冷卻器制造技術

本發明專利技術為空氣冷卻器，解決已有空氣冷卻器耗電能多，不能穩定利用風能作為動力源的問題，風筒（6）內從上到下依次安裝有第一冷空氣風機（3）、第二冷空氣風機（5）和翅片管束（8），第一冷空氣風機（3）與風能動力機傳動連接，第二冷空氣風機（5）與變頻電機（10）傳動連接，變頻電機（10）與變頻器（11）連接，變頻器（11）與PLC控制器（12）連接，第一冷空氣風機（3）有轉速傳感器（4）與PLC控制器（12）連接，翅片管束（8）的出口集管上有溫度傳感器（7）與PLC控制器（12）連接。

【技術實現步驟摘要】

本專利技術與以空氣為冷卻介質的熱交換系統有關，尤其與火力發電廠汽輪機乏汽的空氣冷卻器有關。
技術介紹
隨著我國經濟的發展和國民生活水平的提高，電能消耗呈逐年增長趨勢，電力的供求矛盾越來越突出。經過多年的發展，我國可供開發的水電資源越來越少，煤電是主要的發展方向。由于煤炭運輸費用較高，國家鼓勵建立坑口電站以降低煤炭運輸成本。然而，我國的煤炭資源多處于缺水地區，由于水資源的日益 短缺，利用冷空氣替代冷卻水通過金屬表面直接冷凝汽輪機乏汽的空冷島式火電廠，正在世界各地尤其是中國日益興起。現有的空冷島式火電廠利用空氣冷凝汽輪機乏汽的關鍵設備稱為空冷島，主要是直接空冷，汽輪機乏汽直接進入空冷器中進行冷凝。這種冷卻方式可以不用冷卻水，但需要通過電動風機鼓風或引風帶走汽化潛熱，電能耗較大。已有的風能發動機由于風力不穩定，作為空冷器的動力源不能保證火力發電廠穩定運行。
技術實現思路
本專利技術的目的是提供一種結構簡單，可利用風能作為能源之一，節約電力，運行穩定的空氣冷卻器。本專利技術是這樣實現的 本專利技術空氣冷卻器，風筒6內從上到下依次安裝有第一冷空氣風機3、第二冷空氣風機5和翅片管束8，第一冷空氣風機3與風能動力機傳動連接，第二冷空氣風機5與變頻電機10傳動連接，變頻電機10與變頻器11連接，變頻器11與PLC控制器12連接，第一冷空氣風機3有轉速傳感器4與PLC控制器12連接，翅片管束8的出口集管上有溫度傳感器7與PLC控制器12連接。所述風能動力機為臥式風能動力機1，其漿葉與風迎角調節機構14連接，風迎角調節機構14的液壓站電磁閥電源繼電器與PLC控制器12連接。所述風能動力機為立式風能動力機2。所述PLC控制器12為CPU313C，其第一輸入端子連接轉速傳感器，第二輸入端子連接溫度傳感器，其輸出端子接變頻器，其開關量輸出端子接風迎角調節機構的液壓站電磁閥電源繼電器，所述溫度傳感器為PtlOO鉬熱電阻，所述轉速傳感器為頂08—06NPS — ZW1，所述變頻器為MICR0MASTER430。本專利技術包括風能驅動風機單元、電動風機單元、翅片管束、風筒、支架和自動控制單元，風能驅動風機單元包括臥式或立式風能動力機、傳動機構和風機。臥式風能動力機包括動力槳葉及其主軸，動力槳葉的風迎角可以調節，以便在風力過大時限制風能動力機最大轉速，傳動機構將動力傳給冷空氣風機槳葉，通過風機槳葉使空氣獲得能量而流動，電動風機單元包括電動機、傳動機構和另一臺風機，電動機通過皮帶傳動或直接傳動帶動另一臺冷空氣風機槳葉，通過風機槳葉使空氣獲得能量而流動，翅片管束包括入口集管、翅片換熱管和出口集管，作為換熱設備使冷空氣帶走汽輪機乏汽或熱工藝介質的熱量，風筒是一個整體或多段連接構成一體的圓筒或其它形狀的筒體，起到引風的作用，支架用于固定翅片管束，電動風機單元，風能驅動風機單元和風筒，自動控制單元至少包含一個溫度傳感器、一個轉速傳感器、一個PLC控制器、一個變頻器和一個動力槳葉風迎角調節機構，根據翅片管束管內出口介質的溫度調節或中斷電動風機的風量，根據風能驅動風機的轉速調節風能動力機槳葉的風迎角以限制風機的最大轉速。本專利技術的有益效果當風力足夠大時，完全停止電動風機單元的操作，使系統的冷空氣引風完全靠風能驅動風機完成，幾乎不耗電；當風力不足時，啟動電動風機單元，通過變頻器調節使其非全速運轉，兩臺引風機串聯運行以彌補風能驅動風機引風的不足，減少電能消耗；當無風時，電動風機單元全速運轉，此時空冷系統與傳統空冷島無異。所述系統可以節約電能，并保證空冷系統穩定運行，不受風力大小的干擾。另外，根據熱負荷的大小，可將多個所述系統并聯使用，排成陣列，靈 活改變傳熱量。因此，系統具有節能、結構簡單、占地面積小、運行穩定、配置靈活和無環境污染的特點。本專利技術特別適合在水資源短缺、風能資源豐富的地區使用，具有節水、降低能耗而又能保證系統穩定操作的特點。本專利技術的優點 I.不需要循環冷卻水，可代替換熱器、冷卻循環水系統和體積龐大、造價昂貴的冷卻水塔，有效節約水資源和降低建造成本。2.利用風力替代或部分替代電力推動冷空氣流動實現熱交換,節約電力消耗。3.本專利技術可在風力變化的情況下穩定運行，保證火力發電廠穩定運行。4.本專利技術采取了有效措施以防止風能動力機長期超速轉動，可長期安全運行。5.本專利技術可多套并聯配置使用，根據換熱量大小調節配置本專利技術的數量適應要求。附圖說明 圖I為本專利技術的結構圖之一。圖2為本專利技術的結構圖之二。在圖I和圖2中包括有 I—臥式風能動力機2—立式風能動力機3—冷空氣風機 4-轉速傳感器5-冷空氣風機6-風筒 7——溫度傳感器8——翅片管束9——帶傳動機構 10——變頻電動機11——變頻器12——PLC控制器 13—齒輪傳動機構14—風迎角調節機構具體實施例方式 實施例I : 本專利技術利用風能、電能聯合驅動風機的空氣冷卻器如圖I所示，它包括臥式風能動力機1，臥式風能發動機I的風迎方向固定，其動力槳葉安裝在主軸上，風迎角調節機構14安裝在動力槳葉上，齒輪傳動機構13將臥式風能動力機I的主軸與所述的冷空氣風機3的主軸相連接，變頻電動機10通過帶傳動機構9與冷空氣風機5相連接,臥式風能發動機I、冷空氣風機3、風筒6、轉速傳感器4、冷空氣風機5、溫度傳感器7、翅片管束8、變頻電動機10和齒輪傳動機構13均安裝在機架上，翅片管束8至少有4片，安裝在風筒底部側面，其入口集管與汽輪機乏汽出口相連，出口集管與鍋爐給水槽相連，風筒安裝在翅片管束的上面，冷空氣風機5安裝在風筒的中下部，冷空氣風機3安裝在冷空氣風機5的上面。使用時，從汽輪機乏汽出口出來的乏汽進入翅片管束8的入口集管，再通過翅片管內流到出口集管，流經翅片管時與管外冷空氣間壁換熱被冷凝，實現熱量交換，冷凝液通過出口集管流到鍋爐給水槽。翅片管外空氣的流動的推動力由冷空氣風機提供，在風力足夠大的情況下，由臥式風能動力機I獲得風能，并通過齒輪傳動機構13將其傳遞給冷空氣風機3，由其推動空氣從系統底部掠過翅片管束再沿風筒6流動，從上部排出，此時冷空氣風機5沒有運行；當風力不足時，傳熱量下降，翅片管束出口集管的流體溫度升高，信號被溫度傳感器7檢測到后傳給PLC控制器12，由調PLC控制器12運算后發出指令給變頻器11，改變變頻電動機10輸入頻率，啟動 和調節其轉速，變頻電動機通過帶傳動機構9驅動冷空氣風機5以補充冷空氣流動推動力的不足；當無風時，冷空氣風機5全速運轉，推動冷空氣流動；當風力過大使冷空氣風機3轉速過大時，由轉速傳感器4把測量到的轉速信號傳送給PLC控制器12，由PLC控制器12運算后發出指令給風迎角調節機構14，調節動力槳葉的風迎角以降低其轉速，從而調節冷空氣風機3的轉速。風迎角調節機構見專利“帶液壓迎角調節槳葉的風力發電機”(專利公開號CN1037950A)，調節機構利用液壓控制槳葉的風迎角。PLC控制器可選用德國西門子S7-300的CPU313C CPU模塊，其DI、D0、AI和AO的數量足以滿足控制要求。轉速傳感器可選用接近開關，具體選用德國SICK接近開關，型號為M08-06NPS-ZW1，可產生電壓脈沖信號，接入CPU313C CPU模塊的頻率計數通道(2號腳DI+0. 0)，由PLC控制器計算出冷本文檔來自技高網...

【技術保護點】
空氣冷卻器，其特征在于風筒（6）內從上到下依次安裝有第一冷空氣風機（3）、第二冷空氣風機（5）和翅片管束（8），第一冷空氣風機（3）與風能動力機傳動連接，第二冷空氣風機（5）與變頻電機（10）傳動連接，變頻電機（10）與變頻器（11）連接，變頻器（11）與PLC控制器（12）連接，第一冷空氣風機（3）有轉速傳感器（4）與PLC控制器（12）連接，翅片管束（8）的出口集管上有溫度傳感器（7）與PLC控制器（12）連接。

【技術特征摘要】

【專利技術屬性】
技術研發人員：施明菊，章麗華，
申請(專利權)人：四川省簡陽空冷器制造有限公司，
類型：發明
國別省市：