一種冷卻三角花瓣?duì)畈贾玫拈g接冷卻塔的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及能源與動(dòng)力工程領(lǐng)域，尤其涉及到一種冷卻三角花瓣?duì)畈贾玫拈g接冷 卻塔。
【背景技術(shù)】
[0002] 國(guó)家發(fā)展與改革委員會(huì)于2014年9月12號(hào)發(fā)布關(guān)于《煤電節(jié)能減排升級(jí)與改造 行動(dòng)計(jì)劃（2014-2020)》的通知，通知中明確規(guī)定了 2020年各類煤電機(jī)組必須達(dá)到的供電 煤耗指標(biāo)，煤電機(jī)組節(jié)能壓力非常大。
[0003] 間接冷卻塔（下稱間冷塔）位于空冷機(jī)組熱力循環(huán)的冷端，其工作性能的好壞直 接影響到凝汽器的真空以及供電煤耗。數(shù)據(jù)表明：冷卻塔出口水溫每降低1°C，凝汽器真空 變化0. 4KPa，影響供電煤耗lg/kwh左右。
[0004] 間冷塔按照換熱器布置位置可布置在冷卻塔的進(jìn)風(fēng)口（圖1)，也可以布置在塔筒 內(nèi)部（圖2)。
[0005] 冷卻三角布置在間冷塔的進(jìn)風(fēng)口
[0006] 冷卻三角布置在間冷塔的進(jìn)風(fēng)口工作原理如圖1所示，在雙曲線的塔筒11底部直 徑外緣，布置一周冷卻三角12,圖示箭頭表示冷空氣的流動(dòng)方向示意。提高間冷塔換熱效果 的主要途徑如下：1、增大冷卻三角換熱面積；2、加大塔內(nèi)外空氣密度差，增加通風(fēng)量。
[0007] 目前國(guó)內(nèi)設(shè)計(jì)的所有間冷塔相對(duì)于濕冷塔而言，由于傳熱系數(shù)低，為了增加散熱 面積，加大塔底直徑，故間冷塔的外形相對(duì)于濕冷塔呈現(xiàn)于矮胖型（圖1)。存在如下問(wèn)題：
[0008] 1、塔內(nèi)部溫度場(chǎng)及流場(chǎng)不均勻，降低了冷卻效率
[0009] 塔內(nèi)溫度分布如下：
[0010] 由于塔的直徑較大，塔內(nèi)垂直于塔的軸線方向，空氣溫度分布不均，軸線附近空氣 溫度低，貼壁區(qū)域空氣溫度高，平均溫度較低。如圖1中虛線所組成的三角形為塔內(nèi)部較低 溫度區(qū)域示意。
[0011] 塔內(nèi)空氣的對(duì)流及擴(kuò)散，高溫的貼壁區(qū)空氣向低溫的軸線區(qū)域傳熱。導(dǎo)致塔內(nèi)軸 線附近溫度從塔底到塔頂是升高的，而塔內(nèi)貼壁附近溫度從塔底到塔頂是降低。軸線區(qū)域 由于上熱下冷，基本不會(huì)形成自然通風(fēng)驅(qū)動(dòng)力；貼壁區(qū)域，沿著塔高的增加，溫度降低，自然 通風(fēng)驅(qū)動(dòng)力下降。這兩個(gè)原因?qū)е伦匀煌L(fēng)效果不理想。
[0012] 塔內(nèi)部的流場(chǎng)與溫度場(chǎng)不均勻，降低了塔內(nèi)外的空氣溫度差及密度差，進(jìn)一步降 低了通風(fēng)量，影響傳熱效果。除此之外，普通間冷塔還存在如下缺點(diǎn)：
[0013] 2、矮胖型冷卻塔，僅在塔底四周布置冷卻三角，沒(méi)有充分利用塔內(nèi)面積，布置的換 熱面積偏小。造成了占地面積大，征地成本高。
[0014] 3、普通間冷塔的冷卻三角垂直于地面，其冷卻管的翅片則平行于地面。當(dāng)環(huán)境風(fēng) 速大時(shí)，會(huì)形成穿堂風(fēng)，影響換熱效果
[0015] 冷卻三角布置在間冷塔筒內(nèi)部
[0016] 冷卻三角布置在間冷塔筒內(nèi)部的工作原理如圖2所示，由塔筒21及水平布置冷卻 三角22組成。這種布置方式，存在如下問(wèn)題：
[0017] 1、冷卻三角僅僅水平布置在塔筒內(nèi)，布置面積有限。為了達(dá)到預(yù)期的換熱效果，必 須增大塔筒直徑，增加初投資及建設(shè)費(fèi)用；
[0018] 2、塔內(nèi)進(jìn)風(fēng)口高度區(qū)域，側(cè)風(fēng)環(huán)境下容易形成穿堂風(fēng)，影響整個(gè)塔的通風(fēng)量。
[0019] 3、大面積的水平冷卻三角支撐比較困難。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0020] 本發(fā)明的目的就是克服目前間冷塔設(shè)計(jì)中的不足，在有限的占地面積內(nèi)，盡可能 多的布置冷卻三角，保證有足夠的空氣自然循環(huán)動(dòng)力。
[0021] 為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用下述技術(shù)方案：
[0022] 冷卻三角花瓣?duì)畈贾玫拈g接冷卻塔，包括一個(gè)塔筒，在所述的塔筒底部直徑外緣 處周向均勻間隔的布置一圈垂直冷卻三角I，塔筒內(nèi)部徑向均勻間隔的布置一圈垂直冷卻 三角II，塔筒內(nèi)部周向均勻間隔的布置一圈垂直冷卻三角III;所述的垂直冷卻三角I、垂 直冷卻三角II、垂直冷卻三角III形成一個(gè)花瓣?duì)睿以谒椒较蛏蠈⒗鋮s塔進(jìn)風(fēng)口高度 下的區(qū)域分均分成多個(gè)互相間隔的區(qū)域，其中在垂直冷卻三角III和相鄰的兩個(gè)垂直冷卻 三角II圍成的區(qū)域上方設(shè)置水平冷卻三角。
[0023] 所述的垂直冷卻三角I、垂直冷卻三角II、垂直冷卻三角III的高度與冷卻塔的進(jìn) 風(fēng)口高度相等；
[0024] 所述的垂直冷卻三角I、垂直冷卻三角II、垂直冷卻三角III在水平方向上將冷卻 塔進(jìn)風(fēng)口高度下的區(qū)域分均分成6~10個(gè)互相間隔的區(qū)域A和區(qū)域B，其中區(qū)域A是垂直 冷卻三角III和相鄰的兩個(gè)垂直冷卻三角II圍成的區(qū)域，區(qū)域B是垂直冷卻三角I和相鄰 的兩個(gè)垂直冷卻三角II圍成的區(qū)域。
[0025] 所述塔筒內(nèi)部周向布置的垂直冷卻三角III在塔筒內(nèi)部圍城一個(gè)帶空隙的多邊 形區(qū)域C。其多邊端點(diǎn)到塔中心的距離為r，與塔半徑R的比值范圍r/R= 0. 2~0. 8。
[0026] 上述的相鄰的垂直冷卻三角之間以及垂直冷卻三角與水平冷卻三角之間沒(méi)有空 隙，不能漏風(fēng)。
[0027] 采取如上布置方式后，各區(qū)域的空氣流動(dòng)方向如下：
[0028] A區(qū)域內(nèi)是冷風(fēng)，冷風(fēng)進(jìn)入A區(qū)域后，可以向四個(gè)方向流動(dòng)。
[0029] 第一，向上流動(dòng)穿過(guò)所述水平冷卻三角；第二，繼續(xù)向塔內(nèi)部流動(dòng)，穿過(guò)所述塔筒 內(nèi)部周向布置的垂直冷卻三角III;第三，向兩側(cè)流動(dòng)穿過(guò)所述塔筒內(nèi)部徑向布置的垂直 冷卻三角II。每一方向上的空氣流經(jīng)的冷卻三角的阻力都基本一致。
[0030] B區(qū)域內(nèi)是熱風(fēng)，冷風(fēng)可流經(jīng)塔筒底部直徑外緣處周向布置的垂直冷卻三角I后 變成熱風(fēng)進(jìn)入B區(qū)域，B區(qū)域內(nèi)還有從兩側(cè)A區(qū)域流過(guò)來(lái)的熱風(fēng)。B區(qū)域內(nèi)的熱風(fēng)在向上流 動(dòng)。
[0031] C區(qū)域內(nèi)是熱風(fēng)，所有A區(qū)域內(nèi)流經(jīng)所述塔筒內(nèi)部周向布置的垂直冷卻三角III的 熱風(fēng)匯集于此。C區(qū)域內(nèi)的熱風(fēng)向上流動(dòng)。
[0032] 相比普通間冷塔，采用上述結(jié)構(gòu)帶來(lái)的收益：
[0033] 1、在有限的空間內(nèi)布置了足夠多的冷卻三角，并且冷風(fēng)流經(jīng)每一處冷卻三角的阻 力沒(méi)有增大。
[0034] 2、在總面積一定的前提下，可以大大縮小間冷塔直徑，降低造價(jià)。
[0035]3、塔內(nèi)流場(chǎng)和溫度場(chǎng)更加均勻，塔內(nèi)外的空氣密度差更大。
【附圖說(shuō)明】
[0036] 為了更清楚地說(shuō)明本發(fā)明實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例或現(xiàn) 有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹，顯而易見(jiàn)地，下面描述中的附圖是本發(fā)明 的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù) 這些附圖獲得其他的附圖。
[0037] 圖1冷卻三角布置在間冷塔進(jìn)風(fēng)口；
[0038] 圖2冷卻三角布置在冷卻塔筒內(nèi)部；
[0039] 圖3花瓣?duì)畈贾玫睦鋮s三角俯視圖；
[0040] 圖4圖3中D-D視圖。
[0041] 圖中塔筒，12冷卻三角，21塔筒，22水平布置冷卻三角，31塔筒，34垂直冷卻 三角I，32垂直冷卻三角II，33垂直冷卻三角III，35水平冷卻三角，?表示向上流動(dòng)；? 表示向塔內(nèi)流動(dòng)方向。
【具體實(shí)施方式】
[0042] 下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明：
[0043] 圖1、圖2表示的是現(xiàn)有技術(shù)中間冷塔按照換