一种带防冻装置的间接式冷却塔

技术领域

本发明涉及一种间接式冷却塔，具体涉及一种带防冻装置的间接式冷却塔，属于发电设备技术领域。

背景技术

当前，电站汽轮发电机组排气冷却大多采用自然通风冷却系统，自然通风冷却系统分为湿式直接水冷系统和干式间接空冷系统，该冷却系统的原理是将进入汽轮机做功后的排气通过循环冷却水进行冷却而转换为合适温度的凝结水，凝结水进入加热设备(锅炉岛或核岛)加热转化为高温高压蒸汽后再次循环回到汽轮机重新做功。

在汽轮机发电机组效率技术领域，间接空冷系统因为具有较强的输出响应延迟能力而在大风等突变气候环境中安全使用，特别是在我国西北多煤、缺水、大风高温地区的发电厂中应用越来越多，未来高安全性要求的空冷核电站也会首选间接空冷系统。但是，由于间接空冷系统管内循环水的不可压缩性，在遇到极冷气候，尤其在机组降负荷或者抽汽运行时，安装设计负荷建设的冷却塔散热能力远远大于当前工况，管内水在末端或者漏风较大的位置会存在较大的温差，有可能使管内水结冰，从而导致管束变形或者传热管冻裂，对机组的安全运行造成极大威胁。这是目前发电厂最为关注的问题。

发明内容

本发明为解决机组降负荷或者抽气运行时，管内水结冰导致管束变形或传热管冻裂，对机组安全运行造成极大威胁的问题，进而提出一种带防冻装置的间接式冷却塔。

本发明为解决上述问题采取的技术方案是：本发明包括塔体和散热管束，散热管束呈环形围绕在塔体下部的外侧；本发明还包括防冻装置，所述防冻装置包括多个挡风幕，多个挡风幕沿圆周方向首尾依次连接安装在散热管束上。

进一步的，本发明还包括多个收放机构，多个所述收放机构沿圆周方向均布安装在散热管束的外侧，每个所述收放机构分别与一个挡风幕连接。

进一步的，每个所述收放机构包括驱动组件、动力滚筒组件、两个轨道、拉绳和动梁；

两个轨道竖直并排安装在散热管束的外侧，驱动组件和动力滚筒组件安装在轨道的上端，驱动组件与动力滚筒组件连接，挡风幕设置在两个轨道之间，拉绳的上端与动力滚筒组件固定连接，拉绳的下端与挡风幕的下端固定连接，挡风幕的下端均安装有动梁。

进一步的，每个所述收放机构还包括收纳罩，收纳罩安装在轨道的上端，驱动组件和动力滚筒组件均位于收纳罩内。

进一步的，所述收放机构包括驱动组件、动力滚筒组件、两个轨道、拉绳、动梁和滑轮；

两个轨道竖直并排安装在散热管束的外侧，驱动组件和动力滚筒组件安装在轨道的下端，滑轮安装在轨道的上端，驱动组件与动力滚筒组件连接，挡风幕设置在两个轨道之间，拉绳的一端与动力滚筒组件连接，拉绳的另一端绕过滑轮后与挡风幕连接，动梁安装在挡风幕的下端。

进一步的，所述收放机构包括两个轨道、两个齿条、两个移动组件、两个连接辊、两个轨道竖直并排安装在散热管束的外侧，两个齿条分别安装在两个轨道的内侧，挡风幕设置在两个轨道之间，两个所述移动组件分别安装在两个轨道上，每个所述移动组件分别与相对应的一个齿条传动连接，两个所述移动组件通过两个连接辊连接，挡风幕的上端与轨道的上端固定连接，挡风幕的下端缠绕在两个连接辊上。

进一步的，每个所述移动组件包括驱动组件、两个从动齿轮、主动齿轮、U型杆和两个抱紧轮；

两个从动齿轮由上至下依次设置轨道的正面，两个抱紧轮由上至下依次设置在轨道的背面，每个从动齿轮通过一个U型杆与相对应的一个抱紧轮连接，从动齿轮与抱紧轮通过U型杆抱紧轨道，从动齿轮与齿条啮合，主动齿轮设置在两个从动从齿轮之间，且主动齿轮与从动齿轮啮合，主动齿轮与驱动组件连接，两个所述移动组件的从动齿轮通过连接辊一一对应连接。

进一步的，所述收放机构还包括防护网，所述防护网设置在挡风幕与抱紧轮之间，防护网两端固定在两个轨道上。

进一步的，所述收放机构还包括上挡块和下挡块；

轨道是E型轨道，所述上挡块和下挡块分别设置在E型轨道的任意槽口内，上挡块和下挡块均设置在对应槽口的侧板上，上挡块和对应槽口之间的间隙一用于卡住位于中间的挡风幕最上端设有的横梁，且位于中间的挡风幕的其余横梁和位于下方的挡风幕的所有横梁均能穿过该间隙，所述下挡块和对应槽口之间的间隙二用于卡住位于下方的挡风幕最上端设有的横梁，且位于下方的挡风幕的其余横梁均能穿过该间隙。

本发明的有益效果是：1.在间接式冷却塔塔体底部的散热管束加装电动的防冻装置，在机组冬季运行时，保护散热管束不受冻害。2.装置结构简单实用，维护费用低，工程造价低，投资收益快。3.关闭挡风幕，控制通风量，循环水可在较低温度下运行，可调节机组背压，提高机组运行经济性。4.关闭内外挡风幕，对散热管束起到保温作用，保证散热管束在-40℃时不会发生冻害。

附图说明

图1是本发明实施例一结构示意图；

图2是本发明实施例一侧视图；

图3是本发明实施例一俯视图；

图4是图3的B部放大图；

图5是本发明关闭时E型轨道与挡风幕示意图；(上挡块和下挡块设置在E型轨道的同一个槽口内。)

图6是本发明关闭时E型轨道与挡风幕示意图；(上挡块和下挡块设置在E型轨道的不同槽口内。)

图7是本发明实施例二结构示意图；

图8是本发明实施例二侧视图；

图9是本发明实施例三结构示意图；

图10是本发明实施例三侧视图；

图11是本发明实施例四结构示意图；

图12是本发明实施例四侧视图；

图13是图12的A部放大图。

具体实施方式

具体实施方式一：结合图1至图13说明本实施方式，本实施方式所述一种带防冻装置的间接式冷却塔，它包括塔体1和散热管束2，散热管束2呈环形围绕在塔体1下部的外侧；本实施方式还包括防冻装置3，所述防冻装置3包括多个挡风幕3-4，多个挡风幕3-4沿圆周方向首尾依次连接安装在散热管束2上。

本实施方式中挡风幕3-4可以安装在散热管束2的外侧，也可以安装在散热管束2的内侧，还可以在散热管束2的内侧和外侧均安装挡风幕3-4。

具体实施方式二：结合图1至图13说明本实施方式，本实施方式所述一种带防冻装置的间接式冷却塔还包括多个收放机构，多个所述收放机构沿圆周方向均布安装在散热管束2的外侧，每个所述收放机构分别与一个挡风幕3-4连接。其它组成及连接关系与具体实施方式一相同。

具体实施方式三：结合图1至图13说明本实施方式，本实施方式所述一种带防冻装置的间接式冷却塔的每个所述收放机构包括驱动组件3-1、动力滚筒组件3-2、两个轨道3-3、拉绳3-5和动梁3-7；

两个轨道3-3竖直并排安装在散热管束2的外侧，驱动组件3-1和动力滚筒组件3-2安装在轨道3-3的上端，驱动组件3-1与动力滚筒组件3-2连接，挡风幕3-4设置在两个轨道3-3之间，拉绳3-5的上端与动力滚筒组件3-2固定连接，拉绳3-5的下端与挡风幕3-4的下端固定连接，挡风幕3-4的下端均安装有动梁3-7。其它组成及连接关系与具体实施方式二相同。

具体实施方式四：结合图1至图13说明本实施方式，本实施方式所述一种带防冻装置的间接式冷却塔的每个所述收放机构还包括收纳罩3-6，收纳罩3-6安装在轨道3-3的上端，驱动组件3-1和动力滚筒组件3-2均位于收纳罩3-6内。其它组成及连接关系与具体实施方式三相同。

具体实施方式五：结合图1至图13说明本实施方式，本实施方式所述一种带防冻装置的间接式冷却塔的所述收放机构包括驱动组件3-1、动力滚筒组件3-2、两个轨道3-3、拉绳3-5、动梁3-7和滑轮3-8；

两个轨道3-3竖直并排安装在散热管束2的外侧，驱动组件3-1和动力滚筒组件3-2安装在轨道3-3的下端，滑轮3-8安装在轨道3-3的上端，驱动组件3-1与动力滚筒组件3-2连接，挡风幕3-4设置在两个轨道3-3之间，拉绳3-5的一端与动力滚筒组件3-2连接，拉绳3-5的另一端绕过滑轮3-8后与挡风幕3-4连接，动梁3-7安装在挡风幕3-4的下端。其它组成及连接关系与具体实施方式二相同。

具体实施方式六：结合图1至图13说明本实施方式，本实施方式所述一种带防冻装置的间接式冷却塔的所述收放机构包括两个轨道3-3、两个齿条3-9、两个移动组件、两个连接辊3-14、两个轨道3-3竖直并排安装在散热管束2的外侧，两个齿条3-9分别安装在两个轨道3-3的内侧，挡风幕3-4设置在两个轨道3-3之间，两个所述移动组件分别安装在两个轨道3-3上，每个所述移动组件分别与相对应的一个齿条3-9传动连接，两个所述移动组件通过两个连接辊3-14连接，挡风幕3-4的上端与轨道3-3的上端固定连接，挡风幕3-4的下端缠绕在两个连接辊3-14上。其它组成及连接关系与具体实施方式二相同。

具体实施方式七：结合图1至图13说明本实施方式，本实施方式所述一种带防冻装置的间接式冷却塔的每个所述移动组件包括驱动组件3-1、两个从动齿轮3-10、主动齿轮3-11、U型杆3-12和两个抱紧轮3-13；

两个从动齿轮3-10由上至下依次设置轨道3-3的正面，两个抱紧轮3-13由上至下依次设置在轨道3-3的背面，每个从动齿轮3-10通过一个U型杆3-12与相对应的一个抱紧轮3-13连接，从动齿轮3-10与抱紧轮3-13通过U型杆3-12抱紧轨道3-3，从动齿轮3-10与齿条3-9啮合，主动齿轮3-11设置在两个从动从齿轮3-10之间，且主动齿轮3-11与从动齿轮3-10啮合，主动齿轮3-11与驱动组件3-1连接，两个所述移动组件的从动齿轮3-10通过连接辊3-14一一对应连接。其它组成及连接关系与具体实施方式六相同。

具体实施方式八：结合图1至图13说明本实施方式，本实施方式所述一种带防冻装置的间接式冷却塔的所述收放机构还包括防护网3-16，所述防护网3-16设置在挡风幕3-4与抱紧轮3-13之间，防护网3-16两端固定在两个轨道3-3上。其它组成及连接关系与具体实施方式七相同。

具体实施方式九：结合图1至图13说明本实施方式，本实施方式所述一种带防冻装置的间接式冷却塔的所述收放机构还包括上挡块3-17和下挡块3-18；

轨道3-3是E型轨道，所述上挡块3-17和下挡块3-18分别设置在E型轨道的任意槽口内，上挡块3-17和下挡块3-18均设置在对应槽口的侧板上，上挡块3-17和对应槽口之间的间隙一用于卡住位于中间的挡风幕3-4最上端设有的横梁，且位于中间的挡风幕3-4的其余横梁和位于下方的挡风幕3-4的所有横梁均能穿过该间隙，所述下挡块3-18和对应槽口之间的间隙二用于卡住位于下方的挡风幕3-4最上端设有的横梁，且位于下方的挡风幕3-4的其余横梁均能穿过该间隙。其它组成及连接关系与具体实施方式二、三、五或六相同。

实施例

在间接式冷却塔塔体底部的散热管束外侧加装电动的防冻装置，可一组或多组散热管束加装一套防冻装置，通过对防冻装置中挡风幕的电动开合，从而控制进入塔内冷空气的进气量，起到对间接式冷却塔散热管束的防冻作用。

实施例一：

如图1～图6所示，挡风幕由上中下三部分挡风幕组成，轨道上端设有三组驱动滚筒，分别驱动三个挡风幕，可实现先防护下部及分部温度控制，起到运行调整和防冻的双重作用。

一种带防冻装置的间接式冷却塔，包括塔体1、散热管束2及多个防冻装置3；所述散热管束2环绕安装在塔体1外侧，所述多个防冻装置3依次首尾相接环绕安装在散热管束2外侧，每个防冻装置3均包括两个轨道3-3、三个驱动组件3-1、三个动力滚筒组件3-2及三个挡风幕3-4；所述两个竖直设置的轨道3-3通过轨道支架安装在散热管束2外侧，用作防冻装置3的整体支撑，设置在两个轨道3-3之间的三个动力滚筒组件3-2一端与其中一个轨道3-3上端通过轴承转动连接，优选为，三个动力滚筒组件3-2上下并排设置，三个驱动组件3-1固定在另一个轨道3-3上并一一对应驱动三个动力滚筒组件3-2，每个动力滚筒组件3-2各通过卷动拉绳3-5控制一个挡风幕3-4，每个动力滚筒组件3-2控制拉绳3-5的数量优选为两个，所述三个挡风幕3-4依次上下平铺设置在两个轨道3-3之间。

挡风幕3-4为折叠式挡风幕3-4，拉绳3-5与挡风幕3-4下端固定连接，拉环间隔设置在挡风幕3-4的折叠处并套装在拉绳3-5上，拉绳3-5上端缠绕在动力滚筒组件3-2上，收起挡风幕3-4时，拉绳3-5下端拉动挡风幕3-4下端上升，碰触到拉环后，拉动该处的挡风幕3-4一起上升，从而使挡风幕3-4折叠。

每个驱动组件3-1均采用驱动电机。

所述上挡块3-17和下挡块3-18分别设置在E型轨道的任意槽口内，上挡块3-17和下挡块3-18均设置在对应槽口的侧板上，上挡块3-17和对应槽口之间的间隙一用于卡住位于中间的挡风幕3-4最上端设有的横梁，且位于中间的挡风幕3-4的其余横梁和位于下方的挡风幕3-4的所有横梁均能穿过该间隙一，所述下挡块3-18和对应槽口之间的间隙二用于卡住位于下方的挡风幕3-4最上端设有的横梁，且位于下方的挡风幕3-4的其余横梁均能穿过该间隙二。上挡块3-17和下挡块3-18将挡风幕3-4的最上端的横梁卡住，使该处的挡风幕3-4在动梁3-7的作用下自然展开，可避免挡风幕3-4整体下落。

每个挡风幕3-4最上端设有的横梁直径大于该挡风幕3-4的其它横梁，每个挡风幕3-4下端均坠有动梁3-7，且每个挡风幕3-4最下端的动梁3-7与其相邻下方的挡风幕3-4最上端的横梁直径相同。

如图5所示，上挡块3-17和下挡块3-18设置在E型轨道的同一个槽口内。

如图6所示，上挡块3-17和下挡块3-18设置在E型轨道的不同的槽口内。

每个挡风幕3-4的所有横梁两端均分别交错插在E型轨道的两个槽口内。能够增加挡风幕3-4抗风性能。

每个所述防冻装置3还包括收纳罩3-6，所述收纳罩3-6安装在两个轨道3-3上端并罩设在三个驱动组件3-1和三个动力滚筒组件3-2上。

收纳罩3-6整体高于冷却三角，使挡风幕3-4收回时完全不遮挡散热管束，收纳罩3-6背部设支撑架，收纳罩3-6和支撑架之间由工字钢连接臂和拉杆连接，支撑架和冷却塔的主结构焊接牢固，提高风载能力。

每两组或多组防冻装置3的动力滚筒组件3-2之间可以用万向节3-15连接，使每两组或多组防冻装置3共用一个驱动组件3-1。

如图7～图10所示，实施例二、实施例三；一种带防冻装置的间接式冷却塔，包括散热管束2及多个防冻装置3；所述散热管束2环绕安装在塔体1外侧，所述多个防冻装置3依次首尾相接环绕安装在散热管束2外侧，每个防冻装置3均包括两个轨道3-3、驱动组件3-1、动力滚筒组件3-2及挡风幕3-4；所述两个竖直设置的轨道3-3通过轨道支架安装在散热管束2外侧，用作防冻装置3的整体支撑，设置在两个轨道3-3之间的动力滚筒组件3-2一端与其中一个轨道3-3的上端或者下端通过轴承转动连接，驱动组件3-1固定在另一个轨道3-3上并驱动动力滚筒组件3-2，动力滚筒组件3-2通过卷动拉绳3-5控制挡风幕3-4，所述挡风幕3-4平铺设置在两个轨道3-3之间。

如图7～图8所示，实施例二，所述动力滚筒组件3-2设置在轨道3-3上端时，两个轨道3-3均为E型轨道，挡风幕3-4下端坠有动梁3-7。

在驱动组件3-1和动力滚筒组件3-2上罩设收纳罩3-6，收纳罩3-6安装在两个轨道3-3上端。

图9、图10所示，实施例三，所述动力滚筒组件3-2设置在轨道3-3下端时，两个轨道3-3采用槽钢或者C型钢制成，拉绳3-5为环状绳，拉绳3-5一端环套在动力滚筒组件3-2上，拉绳3-5另一端环套在滑轮3-8上，且拉绳3-5与挡风幕3-4外侧面上端固定。

挡风幕3-4上端固定有动梁3-7。

如图11～图13所示，实施例四，一种带防冻装置的间接式冷却塔，包括散热管束2及多个防冻装置3；所述散热管束2环绕安装在塔体1外侧，所述多个防冻装置3依次首尾相接环绕安装在散热管束2外侧，每个防冻装置3均包括挡风幕3-4、两个轨道3-3、两个齿条3-9、四个从动齿轮3-10、两个主动齿轮3-11、四个U型杆3-12及四个抱紧轮3-13；所述两个竖直设置的轨道3-3通过轨道支架安装在散热管束2外侧，用作防冻装置3的整体支撑，两个轨道3-3的相对侧面上均固定有齿条3-9，所述两个齿条3-9均竖直设置，每个齿条3-9上各与两个从动齿轮3-10传动连接，每个从动齿轮3-10均通过U型杆3-12和抱紧轮3-13夹持在对应的轨道3-3上，从动齿轮3-10和抱紧轮3-13分别转动安装在U型杆3-12两端，抱紧轮3-13紧贴在轨道3-3上远离从动齿轮3-10的侧面上，每个齿条3-9上的两个从动齿轮3-10均通过设置在两者之间的主动齿轮3-11驱动，所述主动齿轮3-11通过驱动组件3-1驱动，位于上方的两个从动齿轮3-10和位于下方的两个从动齿轮3-10之间均通过连接辊3-14连接，所述挡风幕3-4平铺设置在两个轨道3-3之间，挡风幕3-4上端与轨道3-3固定连接，挡风幕3-4下端缠绕在两个连接辊3-14上。

所述带防冻装置的间接式冷却塔还包括防护网3-16，所述防护网3-16设置在挡风幕3-4与抱紧轮3-13之间，防护网3-16两端固定在两个轨道3-3上。

驱动组件3-1通过主动齿轮3-11驱动两个从动齿轮3-10沿齿条3-9上下移动，在从动齿轮3-10上下移动的过程中通过连接辊3-14缠绕或者释放挡风幕3-4，达到挡风幕3-4收起和展开的目的。

在实施例四中，从动齿轮3-10和主动齿轮3-11可替换为从动卷布轮和主动驱动轮，主动驱动轮和从动卷布轮之间通过摩擦传动，从动卷布轮直接沿着轨道3-3上下移动，无需设置齿条3-9。

所述两个从动齿轮3-10的直径大于主动齿轮3-11的直径。

轨道3-3下端通过法兰连接在支撑腿上，支撑腿选择刚性较好的工字钢制造而成，支撑腿下部底板与水泥基础固定。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本发明，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围内，当可利用上述揭示的技术内容做出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本发明技术方案内容，依据本发明的技术实质，在本发明的精神和原则之内，对以上实施例所作的任何简单的修改、等同替换与改进等，均仍属于本发明技术方案的保护范围之内。