CN205209272U - 一种空冷岛及其风机装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种空冷岛及其风机装置。该风机装置包括以下部件：风机、阀门和执行机构，其中，阀门设置于风机的风筒下方，用于打开或关闭风筒的气流通道；执行机构用于控制阀门处于打开状态或关闭状态；当处于夏季模式时，执行机构将阀门处于打开状态，风筒上下两侧空气通过风筒内部风道连通，在扇叶的转动作用下，可以将空冷平台下方的冷空气自风筒送至换热管表面，与换热管内部的蒸汽进行换热；当处于冬季模式时，风机在停机状态下，执行机构将阀门处于关闭状态，风筒上下两侧空气隔离，即风扇不会反转导致冷风对流，消除了冷空气对流对换热管的影响，使换热管在自然状态下散热，大大降低冬季换热管冻裂现象的发生概率，提高了机组的运行安全性。

Description

一种空冷岛及其风机装置

技术领域

本实用新型涉及空冷***技术领域，特别涉及一种空冷岛及其风机装置。

背景技术

在我国的东北、华北、西北地区，煤炭资源比较丰富，但水资源十分匮乏，采用空冷***比采用湿冷***每年可以节约水资源百分之九十以上。其中，空冷设备运行的好坏直接关系到电厂运行的安全性和经济性。

请参考图1和图2，图1为现有技术一种空冷岛的结构示意图；图2为现有技术一种空冷岛的侧视示意图。

目前，空冷发电技术因能够较好解决发电缺水问题，故被广泛应用于发电领域。其中空冷凝汽器2为实现空冷发电的关键设备之一。空冷凝汽器2主要包括蒸汽分配管6、下联箱以及至少一组换热管束，每片换热管束具体又包括若干换热翅片管，每一翅片管具有换热管和连接于换热管上的散热片，换热管具有进口和出口。蒸汽分配管6的管体上设置有蒸汽入口和若干气体分配口，蒸汽入口用于连接电厂发电产生的热蒸汽，气体分配口为热蒸汽的出口，气体分配口连接管束的换热管进口，气体经气体分配口流入换热管内部。

其中，换热管内的气体主要与外部冷却空气换热，外部冷却空气直接由机械通风方式供应。即空冷凝汽器2的下方安装有若干风机3，风机3将外部冷空气由下向上输送形成气流，气流流过换热管表面同时与换热管内部气体进行换热。

空冷运行方式分为夏季模式和冬季模式，当环境温度高于预定值时，空冷岛运行处于夏季模式，即风机3开启为空冷凝汽器2提供换热冷空气；当环境温度低于某设定值时，空冷岛处于冬季模式，空冷凝汽器2处于自然换热状态，即风机3关闭，尽量降低冷风对流。尤其冬季，防冻是空冷岛运行中考虑的首要问题之一。

但是，在实际应用中即使风机关闭，还是难免形成冷风对流，冻裂换热管的现象还是频繁发生，严重威胁机组的安全运行。

因此，如何降低冷风对流，解决以上技术问题，是本领域内技术人员亟待解决的技术问题。

实用新型内容

为解决上述技术问题，本实用新型提供一种空冷岛的风机装置，还包括以下部件：

阀门，设置于所述风机的风筒下方，用于打开或关闭所述风筒的气流通道；

执行机构，控制所述阀门处于打开状态或关闭状态。

空冷凝汽器的下方可以布置有若干上述风机装置，当处于夏季模式时，执行机构将阀门处于打开状态，风筒上下两侧空气通过风筒内部风道连通，在扇叶的转动作用下，可以将空冷平台下方的冷空气自风筒送至换热管表面，与换热管内部的蒸汽进行换热；当处于冬季模式时，风机停机状态下，执行机构将阀门处于关闭状态，风筒上下两侧空气隔离，即风扇不会反转导致冷风对流，消除了冷空气对流对换热管的影响，使换热管在自然状态下散热，大大降低冬季换热管冻裂现象的发生概率，提高了机组的运行安全性。

可选的，所述执行机构可控制所述阀门处于不同开度。

可选的，所述执行机构为电动执行机构，所述电动执行机构与所述阀门电连接。

可选的，所述电动执行机构安装于所述风筒上侧的控制电缆桥架外侧壁。

可选的，所述阀门为百叶窗，所述百叶窗通过支架吊装于空冷岛的空冷平台的下表面，并且所述执行机构通过连接杆驱动所述百叶窗打开或关闭。

在上述风机装置的基础上，本实用新型还提供了一种空冷岛，包括空冷平台，所述空冷平台上设置有空冷凝汽器以及设置于所述空冷凝汽器下方的至少一个风机装置，所述风机装置为上述任一项所述的风机装置，所述风机装置中风筒朝向下方设置。

可选的，还包括以下部件：

温度检测部件，用于检测空冷凝汽器的表面温度信号；

控制器，与所述温度检测部件电连接，根据所述温度检测部件所检测的温度信号控制与该空冷凝汽器相对应风机阀门的开度。

本实用新型中的空冷岛包括上述风机装置，故空冷岛也具有风机装置的上述技术效果。

附图说明

图1为现有技术一种空冷岛的结构示意图；

图2为现有技术一种空冷岛的侧视示意图；

图3为本实用新型一种具体实施方式中空冷岛的风机装置的结构示意图；

图4为图3所示的俯视图。

其中，图1至图4中部件名称与附图标记之间的一一对应关系如下所示：

空冷平台1、空冷凝汽器2、顺流管束21、逆流管束22、风机3、支撑柱4、攀爬梯5、蒸汽分配管6、集流管7；

风筒1-1、电机1-2、阀门1-3、执行机构1-4、控制电缆桥架1-5、支架1-6、连接杆1-7、风机单元步道1-8。

具体实施方式

针对现有技术中存在的空冷凝汽器换热管冻裂的技术问题，本文进行了深入研究，研究发现冷风对流形成的主要原因在于：风机扇叶反转。风机扇叶是一个自由转体，极易受风向的影响，即使风机停机，外界风向很容易导致扇叶反向转动。

在上述研究的基础上，本文提出了一种避免风机停机反转形成冷风对流的技术方案，具体描述详见下文。

为了使本领域的技术人员更好地理解本实用新型的技术方案，下面结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步的详细说明。

请结合背景技术中图1和图2，空冷岛包括空冷平台1，空冷平台1通过支撑柱4支撑于地面，空冷平台1上方设置有空冷凝汽器、风机等部件，通常为了便于空冷平台1上方零部件的维护、维修，还进一步设置有攀爬梯5，空冷凝汽器的主要结构可以参考背景技术中的描述，换热管可以为扁管，散热片可以为设置于扁管上连续的波浪状翅片，扁管一般采用钢铝复合管，翅片的型材一般也为铝材，翅片通过钎焊固定于扁管的两侧面上。需要说明的是，本文中所述的扁管的侧面指的是宽度比较大的面。

蒸汽分配管的管体上设置有蒸汽入口和若干气体分配口，蒸汽入口用于连接电厂发电产生的热蒸汽，气体分配口为热蒸汽的出口，气体分配口连接管束的换热管进口，气体经气体分配口流入换热管内部；下联箱主要用于收集冷凝水和换热后气体，其箱体上设置有若干个收集口，收集口连通管束中换热管的出口，进入换热管内的热蒸汽经换热管换热后，热蒸汽中的水蒸汽大部分转化为冷凝水从收集口进入下联箱内部，然后再由下联箱的出口流出以便锅炉使用。同时未转化为冷凝水的部分气体也从收集口进入下联箱内部。最后自各下联箱进入集流管7。

一般地，蒸汽分配管的位置高于下联箱的位置，空冷凝汽器包括一根蒸汽分配管以及位于下方左右两侧的两个下联箱，蒸汽分配管与两下联箱之间分别设置有管束，也就是通常所述的A型空冷岛。

请参考图3和图4，图3为本实用新型一种具体实施方式中空冷岛的风机装置的结构示意图；图4为图3所示的俯视图。

空冷平台1的下方设置有至少一个风机装置，一般根据空冷凝汽器的数量设置有N列，每列又排布有若干风机装置。风机装置包括风机、阀门1-3、执行机构1-4。风机具有电机1-2、风筒1-1，风筒1-1内部设置有扇叶，阀门1-3设置于风筒1-1下方，阀门1-3的主要作用为打开或关闭风筒1-1的气流通道，也就是说，当阀门1-3处于打开状态时，启动风机，在扇叶作用下可以将风筒1-1下方的空气输送至上方，对上方的管束及翅片进行强制散热；当阀门1-3处于关闭状态、风机处于停机状态时，阀门1-3将风筒1-1上下空间隔离，风筒1-1内部的气体通道关闭，阀门1-3两侧的气体不会通过风筒1-1形成对流。

并且，本实用新型还进一步包括控制阀门1-3处于打开状态和关闭状态的执行机构1-4。具体地，执行机构1-4可以为手动机构，也可以为电动执行机构，当执行机构1-4为电动执行机构时，***中必然还将设置控制器，控制器控制电动执行机构打开或关闭阀门1-3。电动执行机构安装于所述风筒1-1上侧的控制电缆桥架1-5外侧壁。控制电缆桥架1-5安装在风机单元步道1-8两侧，风机单元步道1-8是可供人在上面走的步道。请参考图3，本文将控制电缆桥架朝向风筒1-1内表面的一侧定义为内侧，相应地另一侧即为外侧。

空冷凝汽器的下方可以布置有若干上述风机装置，当处于夏季模式时，执行机构1-4将阀门1-3处于打开状态，风筒1-1上下两侧空气通过风筒1-1内部风道连通，在扇叶的转动作用下，可以将空冷平台1下方的冷空气自风筒1-1送至换热管表面，与换热管内部的蒸汽进行换热；当处于冬季模式时，风机停机状态下，执行机构1-4将阀门1-3处于关闭状态，风筒1-1上下两侧空气隔离，即风筒1-1不会反反转导致冷风对流，消除了冷空气对流对换热管的影响，使换热管在自然状态下散热，大大降低冬季换热管冻裂现象的发生概率，提高了机组的运行安全性。

正如以上描述，空冷岛的运行包括夏季模式和冬季模式，两模式通过以下方式判定：当环境温度三个测量值均一直大于等于4℃以上5分钟时，空冷岛运行处于夏季模式，此时打开阀门1-3，启动风机，利用冷空气对换热管换热；当环境温度的三个测量值均小于2℃，空冷岛运行处于冬季模式，风机断电，并关闭阀门1-3，同时关闭蒸汽分配管上的隔离阀和抽真空阀。

当然，可以根据具体设计，在每一侧设置一个或几个逆流管束22，杜绝换热管的冻管风险。一般地，将热蒸汽由蒸汽分配管流向下联箱的方向定义为正向流，相应地，相反方向定义为逆流。

空冷岛中设置有若干风机装置，每一风机装置对应一定的换热管，因换热管包括顺流管束21和逆流管束22，相应地，顺流管束21对应的风机为顺流风机，逆流管束22对应的风机为逆流风机，如果运行中逆流管束22的风机启动反转的防冻保护，本列和相邻列顺流风机应保持在运行状态，即阀门1-3处于打开状态。

空冷***在实际工作中，并非各处换热管表面温度均相同，即部分换热管的表面温度比较高，部分换热管的表面温度比较低。相应地，换热管表面温度高需要增大冷空气量。

针对以上现象，本文提出进一步对风机装置进行了改进。

上述实施方式中，执行机构1-4可控制阀门1-3处于不同开度，阀门1-3开度的控制可以根据与其相应的换热管的表面温度，换热管表面温度的检测可以通过温度检测部件实现，与温度检测部件电连接，根据所述温度检测部件所检测的温度信号控制与该空冷凝汽器相对应的风机阀门1-3的开度，以实现空冷岛的正常运行。

温度检测部件可以为设于换热管表面的温度传感器，当然也可以为远红外感应器。

上述各实施例的阀门1-3可以百叶窗，百叶窗通过支架1-6吊装于空冷平台的下表面。执行机构1-4通过连接杆1-7驱动所述百叶窗打开或关闭，百叶窗结构简单。并且对于现有技术中在风筒1-1进口安装钢格栅护的设备，百叶窗结构可以取代钢格栅护，进一步简化空冷岛结构。

阀门1-3的形式不限定于百叶窗形式，还可以为其他形式。

本实用新型中的空冷岛包括至少一个上述风机装置，故空冷岛也具有风机装置的上述技术效果。

以上对本实用新型所提供的空冷岛及其风机装置进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本实用新型的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本实用新型的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以对本实用新型进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本实用新型权利要求的保护范围内。

Claims (7)

1.一种空冷岛的风机装置，包括风机，其特征在于，还包括以下部件：

阀门(1-3)，设置于所述风机的风筒(1-1)下方，用于打开或关闭所述风筒(1-1)的气流通道；

执行机构(1-4)，控制所述阀门(1-3)处于打开状态或关闭状态。

2.如权利要求1所述的空冷岛的风机装置，其特征在于，所述执行机构(1-4)可控制所述阀门(1-3)处于不同开度。

3.如权利要求2所述的空冷岛的风机装置，其特征在于，所述执行机构(1-4)为电动执行机构，所述电动执行机构与所述阀门(1-3)电连接。

4.如权利要求3所述的空冷岛的风机装置，其特征在于，所述电动执行机构安装于所述风筒(1-1)上侧的控制电缆桥架(1-5)外侧壁。

5.如权利要求1至4任一项所述的空冷岛的风机装置，其特征在于，所述阀门(1-3)为百叶窗，所述百叶窗通过支架(1-6)吊装于空冷岛的空冷平台(1)的下表面，并且所述执行机构(1-4)通过连接杆(1-7)驱动所述百叶窗打开或关闭。

6.一种空冷岛，包括空冷平台(1)，所述空冷平台(1)上设置有空冷凝汽器以及设置于所述空冷凝汽器下方的至少一个风机装置，其特征在于，所述风机装置为权利要求1至5任一项所述的风机装置，所述风机装置中风筒(1-1)朝向下方设置。

7.如权利要求6所述的空冷岛，其特征在于，还包括以下部件：

温度检测部件，用于检测空冷凝汽器的表面温度信号；

控制器，与所述温度检测部件电连接，根据所述温度检测部件所检测的温度信号控制与该空冷凝汽器相对应风机阀门(1-3)的开度。