一种直接空冷系统冷却风导流装置的支撑结构的制作方法

2021-03-09 13:03:10|

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一种直接空冷系统冷却风导流装置的支撑结构
【技术领域】
[0001]
本发明涉及火力发电技术领域，尤其涉及一种直接空冷系统冷却风导流装置的支撑结构。

背景技术：

[0002]
近年来，由于我国经济的快速发展和火力发电技术的不断进步，火电装机容量快速增加，然而随着火力发电厂不断的运行使用，散热器设备的老化及空气中杂物的堵塞，造成直接空冷机组凝汽器换热能力下降，散热面积相对不足，使得机组运行时背压升高，直接导致能耗水平大幅升高。
[0003]
国内现有的直接空冷火电机组在背压升高时，目前主要通过对空冷凝汽器频繁冲洗和空冷单元内部喷淋等方式强化空冷凝汽器散热能力，降低机组运行背压。然而这两种方式都是以高品质除盐水频繁的高压冲洗和喷淋空冷凝汽器，以达到降低背压的效果，维护成本大幅增加，同时对空冷翅片管束的使用寿命造成严重影响。
[0004]
经过不断的研究和计算，得出在空冷机组风机单元内增加导流装置，能优化单元内流场，增强管束换热，达到降低机组背压的目的。然而导流片面积大而薄，如何将不同形状的导流片安装在需要的位置是目前本技术领域的一个技术问题。
[0005]
因此，有必要研究一种直接空冷系统冷却风导流装置的支撑结构来应对现有技术的不足，以解决或减轻上述一个或多个问题。

技术实现要素：

[0006]
有鉴于此，本发明提供了一种直接空冷系统冷却风导流装置的支撑结构，能够保证导流板在各种工况下均稳定牢固，且达到优化单元内流场分布、降低背压的效果，同时减小了高压冲洗对翅片管束的损伤，降低了维护成本。
[0007]
一方面，本发明提供一种直接空冷系统冷却风导流装置的支撑结构，其特征在于，所述支撑结构包括两组第一支撑架、两组第二支撑架和两组第三支撑架；
[0008]
风机桥架结构的两侧分别设有一组所述第一支撑架、所述第二支撑架和所述第三支撑架；
[0009]
所述第一支撑架和所述第二支撑架均为单片导流板支撑架；
[0010]
所述第三支撑架为多片导流板复合支撑架。
[0011]
如上所述的方面和任一可能的实现方式，进一步提供一种实现方式，所述第二支撑架设于所述风机桥架结构某一侧的中间，所述第一支撑架和所述第三支撑架分设在所述第二支撑架的两侧。
[0012]
如上所述的方面和任一可能的实现方式，进一步提供一种实现方式，所述第二支撑架的长度大于所述第一支撑架的长度。
[0013]
如上所述的方面和任一可能的实现方式，进一步提供一种实现方式，所述第一支撑架的悬臂长1.3米；所述第二支撑架的悬臂长2.1米；
[0014]
所述第三支撑架的悬臂长1.4米，且为4片导流板复合支撑架。
[0015]
如上所述的方面和任一可能的实现方式，进一步提供一种实现方式，所述单片导流板支撑架为梯形桁架式支撑结构；
[0016]
所述梯形桁架式支撑结构包括上弦杆、下弦杆、两根竖直腹杆、板状斜支撑和若干加强肋；
[0017]
所述上弦杆和所述下弦杆之间平行设有两根所述竖直腹杆；所述加强肋的一端与所述上弦杆或所述下弦杆固定连接，另一端与所述板状斜支撑固定连接；所述上弦杆和所述下弦杆均两侧设有杆支撑，两个杆支撑与所述上弦杆或所述下弦杆处于同一平面，所述杆支撑以及所述上弦杆、所述下弦杆均与风机桥架结构的横梁连接。
[0018]
如上所述的方面和任一可能的实现方式，进一步提供一种实现方式，所述加强肋为细长形钢板；所述上弦杆、所述下弦杆和所述竖直腹杆均为方管；所述板状斜支撑为方形钢板。
[0019]
如上所述的方面和任一可能的实现方式，进一步提供一种实现方式，两根所述竖直腹杆之间设有第一斜向加强筋；所述上弦杆或所述下弦杆的尾端与所述竖直腹杆之间设有第二斜向加强筋。
[0020]
如上所述的方面和任一可能的实现方式，进一步提供一种实现方式，所述上弦杆尾端和所述下弦杆尾端之间设有第三加强筋，所述第三加强筋与所述风机桥架结构的横梁连接。
[0021]
如上所述的方面和任一可能的实现方式，进一步提供一种实现方式，所述第三支撑架为两榀三角形桁架式支撑结构。
[0022]
如上所述的方面和任一可能的实现方式，进一步提供一种实现方式，所述两榀三角形桁架式支撑结构包括三边杆结构，具体包括第一直角边结构、第二直角边结构和斜边结构；
[0023]
所述第一直角边结构包括固接成长方形的两根平行设置的上榀横杆和两根平行设置的上榀竖杆，上榀横杆的外端与对应的板状斜支撑连接，内端与风机桥架结构的横梁连接；
[0024]
所述第二直角边结构包括两根平行设置的垂直竖杆，所述垂直竖杆的上端与对应的上榀横杆固接，下端与所述斜边结构的斜杆连接；
[0025]
所述斜边结构包括两根平行设置的所述斜杆；所述斜杆的上端与对应的上榀横杆固接，另一端与垂直竖杆固接后与所述风机桥架结构的横梁连接；
[0026]
所述三边杆结构中间加设下榀结构，所述下榀结构包括两根平行设置的下榀横杆和两根平行设置的下榀竖杆；所述下榀横杆的一端与对应的垂直竖杆固接，另一端与对应的斜杆连接后再与对应的板状斜支撑固接。
[0027]
如上所述的方面和任一可能的实现方式，进一步提供一种实现方式，所述上榀横杆和所述下榀横杆的外端均设有呈星状的加强筋，所述加强筋的一端与对应横杆固接，另一端与对应的板状斜支撑的内表面固接。
[0028]
另一方面，本发明提供一种直接空冷塔，其特征在于，所述直接空冷塔的风机桥架结构处设有冷却风导流装置，所述冷却风导流装置由上面任一所述的支撑结构固定。
[0029]
与现有技术相比，本发明可以获得包括以下技术效果：本申请导流板支撑结构安
全可靠，安装方便，能保证导流板在各种工况下均稳定牢固，以达到优化单元内流场分布，降低背压的效果，同时也减小了高压冲洗对翅片管束的损伤，降低了维护成本。
[0030]
当然，实施本发明的任一产品并不一定需要同时达到以上所述的所有技术效果。
【附图说明】
[0031]
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。
[0032]
图1是本发明一个实施例提供的导流支撑结构在风机单元的整体示意图；
[0033]
图2是本发明一个实施例提供的直接空冷系统冷却风导流装置的支撑结构的布置示意图；
[0034]
图3是本发明一个实施例提供的悬臂长为1.3米的单片导流板支撑结构示意图；
[0035]
图4是本发明一个实施例提供的悬臂长为2.1米的单片导流板支撑结构示意图；
[0036]
图5是本发明一个实施例提供的悬臂长为1.4米的组合导流板支撑结构示意图。
[0037]
其中，图中：
[0038]
1、第一支撑架；2、第二支撑架；3、第三支撑架；4、风机桥架步道；5、护栏上横梁；6、护栏下横梁；7、上弦杆；8、下弦杆；9、竖直腹杆；10、板状斜支撑；11、加强筋；12、杆支撑；13、上榀横杆；14、下榀横杆；15、垂直竖杆；16、上榀竖杆；17、下榀竖杆；18、斜杆。
【具体实施方式】
[0039]
为了更好的理解本发明的技术方案，下面结合附图对本发明实施例进行详细描述。
[0040]
应当明确，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
[0041]
在本发明实施例中使用的术语是仅仅出于描述特定实施例的目的，而非旨在限制本发明。在本发明实施例和所附权利要求书中所使用的单数形式的“一种”、“所述”和“该”也旨在包括多数形式，除非上下文清楚地表示其他含义。
[0042]
针对现有技术的问题，本发明提供一种直接空冷系统冷却风导流装置的支撑结构，以实现导流片的安装定位，达到改善优化直接空冷单元内流场，降低机组运行背压的目的。导流片主要有单片导流板和组合导流片两种工艺布置形式，单导流片采用钢结构桁架支撑，桁架固定在直接空冷风机桥架上；组合导流片通常由4片一组构成，4片导流片通过立体钢桁架固定在直接空冷风机桥架上。
[0043]
本申请的直接空冷系统冷却风导流装置的支撑结构，用来固定直接空冷机组风机单元的导流片，此类导流片在风机桥架结构两侧对称布置，每侧各三组，如图2所示，风机桥架步道4的两侧分别设有护栏，护栏包括护栏上横梁5和护栏下横梁6，每侧护栏分别设有第一支撑架1、第二支撑架2和第三支撑架3，三个支撑架分别与护栏上横梁5和护栏下横梁6连接固定。第一支撑架1和第二支撑架2均为单片导流板支撑结构，两者的整体长度不同，第二支撑架长于第一支撑架；第二支撑架设于风机桥架的中间位置，第一支撑架和第三支撑架
分设在第二支撑架的两侧。
[0044]
单片导流板支撑结构(即第一支撑架1和第二支撑架2)采用方管作为上弦杆7、下弦杆8和竖直腹杆9，板状斜支撑10采用方形钢板，形成梯形桁架式支撑结构。上弦杆7和下弦杆8的数量均为一根，上下弦杆之间设有平行设置的两根竖直腹杆9进行连接。为保证导流板的稳定性，用细长形钢板作为加强肋11，将其分成不同区格。加强肋11的一端与上弦杆7或下弦杆8固定连接，另一端与板状斜支撑10的内表面固定连接，连接方式可以是焊接。同一方管上的加强肋整体呈星状，每一根加强肋与连接的方管(即上弦杆7或下弦杆8)以及板状斜支撑均呈三角形。上弦杆7和下弦杆8的两侧均设有杆支撑12，两个杆支撑12与上弦杆或下弦杆处于同一平面，杆支撑12以及上下弦杆分别与桁架式栏杆的横梁连接，形成稳定可靠的整体。两根竖直腹杆9之间以及竖直腹杆与上下弦杆尾端之间均可设有斜向加强筋，斜向加强筋的两端分别与上弦杆7和下弦杆8固定连接，以进一步增强整个支撑结构的稳定性。竖直腹杆与上、下弦杆尾端之间(即远离板状斜支撑的竖直腹杆和上下弦杆的远离板状斜支撑的一端之间)的斜向加强筋和下、上弦杆一起与栏杆的横梁连接。当斜向加强筋与星状加强筋存在位置冲突时，可以减少星状加强筋的数量。该单片导流板支撑结构中的连接方式均可为焊接连接。板状斜支撑10用于与导流板连接。
[0045]
组合导流板支撑结构(即第三支撑架3)采用方管形成两榀三角形桁架式支撑结构，固定4块平行布置的导流板。此支撑结构主要由三边杆结构组成，中间加设一道横梁杆结构，两榀桁架之间在方管横梁处采用方管进行连接。4块导流板分别设置加强肋板与桁架上下横梁连接。如图5所示。三边杆结构包括第一直角边结构、第二直角边结构和斜边结构，这三个边结构构成第三支撑架的整体三角形。第一直角边结构即为上榀结构，包括两根平行设置的上榀横杆13、两根平行设置的上榀竖杆16，四根杆结构固接成长方形，且上榀横杆13的两端均突出，上榀横杆13的外端与对应的板状斜支撑10连接，内端用于在安装时与护栏上横梁固接。第二直角边结构包括两根平行设置的垂直竖杆15，垂直竖杆15的上端与对应的上榀横杆13固接，下端与斜边结构的斜杆18连接。斜边结构包括两根平行设置的斜杆18。斜杆18的上端与对应的上榀横杆13固接，另一端与垂直竖杆15固接后延伸出来，安装时与护栏下横梁固接。三边杆结构中间加设的横梁杆结构即为下榀结构，下榀结构包括两根平行设置的下榀横杆14和两根平行设置的下榀竖杆17。下榀横杆14的一端与对应的垂直竖杆15固接，另一端与对应的斜杆18连接后延伸出来与对应的板状斜支撑10固接。下榀竖杆17的两端分别与下榀横杆14(或者对应的垂直竖杆15以及斜杆18)固接，两根下榀横杆14和两根下榀竖杆17构成长方形或正方形。上榀横杆13和下榀横杆14的外端均设有呈星状的加强筋11，加强筋11的一端与对应横杆固接，另一端与对应的板状斜支撑10的内表面固接。第三支撑架3中的杆杆连接、杆与加强筋连接以及杆与板状斜支撑连接时，均可以是焊接的方式。
[0046]
导流板支撑结构在风机桥架结构两侧布置，且以中间悬臂2.1米的单片导流板支撑结构对称。
[0047]
本申请的直接空冷系统冷却风导流装置的支撑结构目的在于支撑导流板装置，其结构简单，构件为常用钢材，施工操作方便。如图2所示，根据原直接空冷机组的整体布置及设计参数，确定导流板的数量及大小及布置方式，以便选取不同的导流支撑结构,导流板的大小、分布根据不同空冷单元及项目工况分析确定，针对不同导流片均可选用上述的支撑
形式将其固定在空冷单元内。
[0048]
如图3所示，悬挑1.3米的单片导流板支撑结构各个方管及钢板构件定位后进行焊接，并将加强肋按设计尺寸焊接于导流板上，导流板固定于支撑结构上形成整体。此支撑结构整体焊接于桁架栏杆横梁上，并在两侧分别设置方管支撑，以增强整体稳定性。
[0049]
如图4所示，悬挑2.1米的单片导流板支撑结构实施方案与图3相同，各杆件按图长度进行加工组装焊接于桁架栏杆横梁上。
[0050]
如图5所示，悬挑1.4米的组合导流板支撑结构由两榀平行的三角式方管桁架组成。单榀三角式支撑桁架与带肋导流板组合完成后用方管将两榀桁架进行连接，整体焊接于桁架式栏杆上，无须设置侧向支撑。
[0051]
悬挑2.1米的单片导流板支撑结构设置于风机桥架的中间位置，其两侧分别设有悬挑1.4米的组合导流板支撑结构和悬挑1.3米的单片导流板支撑结构，这样的设置方式形成错落有致的导流板布置，能极大地优化单元场内气流分布。
[0052]
总体来说，由于直接空冷机组在常年运行过程中，外界环境影响和设备损耗同时存在，翅片管束的换热性能降低更是不可避免，增加导流片装置可优化单元场内气流分布，控制背压增加。通过本申请的布置结构的实施，首先保证了导流板装置的安全可靠性，另外针对改造工程来说，本申请具有实现对原机组设备改动较少，改造施工工作量相对较小、施工周期短、改造投资相对较少、收益相对较大的优点，便于推广使用。
[0053]
以上对本申请实施例所提供的一种直接空冷系统冷却风导流装置的支撑结构，进行了详细介绍。以上实施例的说明只是用于帮助理解本申请的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本申请的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本申请的限制。
[0054]
如在说明书及权利要求书当中使用了某些词汇来指称特定组件。本领域技术人员应可理解，硬件制造商可能会用不同名词来称呼同一个组件。本说明书及权利要求书并不以名称的差异来作为区分组件的方式，而是以组件在功能上的差异来作为区分的准则。如在通篇说明书及权利要求书当中所提及的“包含”、“包括”为一开放式用语，故应解释成“包含/包括但不限定于”。“大致”是指在可接收的误差范围内，本领域技术人员能够在一定误差范围内解决所述技术问题，基本达到所述技术效果。说明书后续描述为实施本申请的较佳实施方式，然所述描述乃以说明本申请的一般原则为目的，并非用以限定本申请的范围。本申请的保护范围当视所附权利要求书所界定者为准。
[0055]
还需要说明的是，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的商品或者系统不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种商品或者系统所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个
……”
限定的要素，并不排除在包括所述要素的商品或者系统中还存在另外的相同要素。
[0056]
应当理解，本文中使用的术语“和/或”仅仅是一种描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，a和/或b，可以表示：单独存在a，同时存在a和b，单独存在b这三种情况。另外，本文中字符“/”，一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。
[0057]
上述说明示出并描述了本申请的若干优选实施例，但如前所述，应当理解本申请并非局限于本文所披露的形式，不应看作是对其他实施例的排除，而可用于各种其他组合、
修改和环境，并能够在本文所述申请构想范围内，通过上述教导或相关领域的技术或知识进行改动。而本领域人员所进行的改动和变化不脱离本申请的精神和范围，则都应在本申请所附权利要求书的保护范围内。

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