專利名稱:一種冷卻塔隨動折疊簾式節(jié)能防寒系統(tǒng)的制作方法
技術領域:
本實用新型涉及冷卻塔防寒技術,具體地,涉及一種冷卻塔隨動折疊簾式節(jié)能防寒系統(tǒng)。
背景技術:
眾所周知,我國北方地區(qū)多屬溫帶季節(jié)性大陸氣候,冬季晝夜溫差大,最低氣溫可達-30°C '40°C。位于我國北方地區(qū)火力發(fā)電廠的冷卻塔,極易受到冰凍危害,保證冷卻塔的高效、安全、經濟運行是非常重要的。位于北方地區(qū)的冷卻塔冬季運行時易受到冰凍危害的侵襲。冷卻塔結冰后,影響冷卻塔內的通風,降低了冷卻塔的效率,使循環(huán)水溫逐漸升高,從而降低了凝汽器的真空度。冷卻塔的混凝土受到凍融破壞后,會對混凝土的強度產生較大的影響。此外,由于淋水裝置結冰承受大幅度的超載甚至于發(fā)生淋水填料及支承梁坍落,每年增加大量維修費用。目前,現(xiàn)有的冷卻塔防凍技術,除傳統(tǒng)的冷卻塔防凍措施如熱水旁路管(防凍管)、防冰環(huán)、淋水填料分區(qū)運行和懸掛擋風板外,還有百葉窗,以及專利(申請)號為“200510085723. 7”的專利文獻顯示的快速噴霧結冰防寒法。具體地,上述各技術的具體特點如下⑴熱水旁路管調節(jié)在冬季,為防止冷卻塔和管線發(fā)生凍害,設計時設置熱水旁路管。冬季溫度降低時將旁路管閥門稍開幾圈,使部分循環(huán)水不經填料區(qū)淋水散熱,直接進入集水池(塔盆),加熱管道和集水池。調節(jié)閥門開度的大小,直接影響進入冷卻塔填料的循環(huán)水量;并且,閥門調節(jié)需人為控制每天調整幾次。⑵采用防冰環(huán)所謂防冰環(huán)就是在冷卻塔配水系統(tǒng)的外圍加了一個環(huán)行管,管子的下部均勻地開了很多圓孔,用來噴灑熱水(不經填料區(qū),直接下落),它安裝在冷卻塔的進風口位置,作為防止結冰的措施。 運用“防冰環(huán)”的原理其一是防冰環(huán)噴灑的熱水預熱了進入冷卻塔的空氣,相當于改變了淋水填料運行的大氣環(huán)境;其二是在冷卻塔進風口處形成水簾,增加了空氣的流動阻力,實際上限制了冷卻塔的進風量。⑶淋水填料分區(qū)運行控制冷卻塔填料結冰的一個有效的輔助手段是將淋水填料分區(qū)運行。所謂淋水填料分區(qū)運行是熱水不再送至主塔中央的填料,而是只引入塔外圍的填料,形成所謂的干填料區(qū)和濕填料區(qū)。這樣做的目的是增加外圍填料的水負荷,形成高密度的環(huán)行降水區(qū),使空氣進入冷卻塔的流動阻力增大,從而控制進入冷卻塔的冷卻空氣量,同時冷卻塔用以進行熱交換的傳熱面積也大大減小,以達到防冰的目的。⑷懸掛擋風板在冷卻塔的進風口懸掛擋風板,其作用有二 一是改善了進風口的保溫條件,使該區(qū)域的水流不受寒風侵襲;二是減少了進入塔內的空氣量,使進風口處易結冰的區(qū)域得以改善。因此,它可減弱進風口處掛冰現(xiàn)象。擋風板的懸掛需隨氣象條件和熱負荷的變化進行即時調整,以便達到防冰和經濟運行的目的。(5)百葉窗在冷卻塔的進風口安裝百葉窗,作用原理與懸掛擋風板基本一致,通過百葉的旋轉來實現(xiàn)對進入塔內空氣量的控制。百葉窗全開相當于進風口最大進風量,百葉窗全關相當于進風口最小進風量,百葉窗可進行0°到90°調節(jié)。(6)專利(申請)號為“200510085723. 7”的專利文獻顯示的快速噴霧結冰防寒法對冷卻塔下部進風口,用金屬網進行圍擋,在金屬網外側設置一周水管路,水管路上有多個分支水管,各分支水管上有水噴嘴。與一周水管路連通的主水管路通至塔底水池,在主水管路與水池連接的管路中,接有水泵和溫度控制裝置。溫度控制裝置包括溫度控制器、溫度傳感器和連接在水泵電機回路上的交流接觸器,通過傳感器檢測水池中的水溫,并預先設定水溫的下限和上限,當水溫低于下限時,溫度控制器動作,通過交流接觸器接通水泵電機的開關,使水泵工作;當水溫高于上限時,水泵自動關閉,停止工作;溫度控制器按照設定的溫度范圍啟動和關閉水泵,即它能夠按照溫度變化控制開啟和停止噴水。水泵啟動時,噴嘴向 金屬網上均勻噴水,噴嘴很細,噴出的水成霧狀,水霧與金屬網相接觸即快速結冰,冰墻的圍擋使進風量減少,淋水裝置區(qū)域溫度升高。隨著氣溫和熱負荷的變化,金屬網上的冰面會從網孔中心位置慢慢融化,孔洞放大,進風量增加,淋水區(qū)域溫度降到設定下限時,水泵再啟動,循環(huán)調節(jié)。以往的防寒措施,均只具備防寒單一作用,根本不具備循環(huán)水溫度設定控制作用,雖然專利(申請)號為“200510085723. 7”的專利文獻顯示的快速噴霧結冰防寒法兼有循環(huán)水溫度設定控制功能,但受自然溫度、風力影響較大,且降溫靠自然融化不可控,相應速度跟不上水溫變化,溫度控制效果難以保證。所以,目前沒有更好的冷卻塔防寒方法替代本發(fā)明。在實現(xiàn)本實用新型的過程中,發(fā)明人發(fā)現(xiàn)現(xiàn)有技術中至少存在以下缺陷⑴溫度適應性差熱水旁路管(防凍管)、防冰環(huán)、淋水填料分區(qū)運行需要綜合控制才能起到作用,這些方法難以根據(jù)環(huán)境溫度、風向、水溫隨時調節(jié),只能進行季節(jié)性人工調節(jié),很不靈活,費時費力,溫度適應性較差;人工懸掛擋風板勞動強度大、操作不靈活,由于冬季溫度變化不定、溫差較大,人工頻繁調整擋風板很難做到,溫度適應性同樣也較差;快速噴霧結冰防寒法冰膜均勻度受客觀條件影響較大,融化速度亦不可控,也不均勻,冰膜的凍融均勻性無法解決。當環(huán)境循環(huán)水溫度升高時,冰膜融化慢,降溫效果不好,該問題無法解決,適應性差;百葉窗裝置在進風口有一定的阻風現(xiàn)象,在夏季會影響自然進風,降低了冷卻塔夏季防寒效果;⑵防寒效果差熱水旁路管(防凍管)、防冰環(huán)、淋水填料分區(qū)運行需要綜合控制才能起到作用,人工操作難以協(xié)調得當,當淋水填料上分配水量過少的情況下,仍會造成該區(qū)域結冰,防寒防凍效果較差;人工掛擋風板做不到及時人工調整,且特別寒冷天氣的深度防凍受到限制,滿足不了深度防凍的要求,防凍效果差;快速噴霧結冰防寒法冰膜均勻度受客觀條件影響較大,特別寒冷天氣下因冰膜不均影響防凍效果;⑶節(jié)能性差熱水旁路管(防凍管)、防冰環(huán)、淋水填料分區(qū)運行需要綜合控制才能起到作用,且只具備防寒單一作用,不具備節(jié)能功能;[0023]人工懸掛擋風板由于冬季溫度變化不定、溫差較大,考慮氣溫極低時多懸掛擋風板保證循環(huán)水溫度,則天氣回暖和白天陽光照射氣溫高時自然通風不足,循環(huán)水溫度將過高影響汽輪機真空,增加了發(fā)電機組煤耗;快速噴霧結冰防寒法同樣存在冰膜融化速度不可控,當天氣回暖和白天氣溫高時循環(huán)水溫度升高時,冰膜融化慢,冷卻塔降溫效果不好;百葉窗同懸掛擋風板相似,為保證氣溫極低時循環(huán)水溫度會盡量關閉百葉窗,則天氣回暖和白天陽光照射氣溫高時,循環(huán)水溫度將過高影響汽輪機真空,增加了發(fā)電機組煤耗;(4)自動化程度低熱水旁路管(防凍管)、防冰環(huán)、淋水填料分區(qū)運行需要綜合控制才能起到作用,只能根據(jù)天氣等條件進行人工調節(jié);人工懸掛擋風板為全人工操作,進行季節(jié)性人工調節(jié);快速噴霧結冰防寒法只能實現(xiàn)自動噴霧,不能控制冰膜融化;百葉窗葉片數(shù)量極多,難以實現(xiàn)電動及自動調整;(5)成本高人工懸掛擋風板操作困難,由于冬季溫度變化不定、溫差較大,人工頻繁調整懸掛擋風板很難做到,考慮夜間氣溫低時多懸掛擋風板保證循環(huán)水溫度,則白天氣溫高時,循環(huán)水溫度將過高影響汽輪機真空,增加了發(fā)電機組煤耗;防寒措施不當使淋水裝置處結冰承受大幅度的超載,甚至于發(fā)生淋水填料及支承梁坍落,通風筒受到嚴重凍融的破壞,造成通風筒自然抽力不足,降低了冷卻塔的使用壽命,增加了維修費用,使企業(yè)發(fā)電成本上升;(6)人工勞動量大人工懸掛擋風板勞動強度大,由于冬季溫度變化不定、溫差較大,人工頻繁調整擋風板很難做到;快速噴霧結冰防寒法,圍網外冰膜不定期脫落,堆積過多,不易處理,人工處理脫落后冰塊工作量大;百葉窗調整進風量,葉片數(shù)量極多,難以實現(xiàn)電動調節(jié),人工調節(jié)工作量多、滯后性大。對于環(huán)境溫度、風向、速,循環(huán)水進、出塔溫度等因素變化沒有自動適應能力,不能快速、準確做出調控反應;(7)安全性差人工懸掛擋風板需登高作業(yè),且冷卻塔進風口風速極大,容易發(fā)生高空掉落及其它危險;快速噴霧結冰防寒法,冰膜均勻度受客觀條件影響較大,融化速度亦不可控,也不均勻,圍網外冰膜不定期脫落,堆積過多,不易處理,且冰膜脫落時存在一定危險性。
實用新型內容本實用新型的目的在于,針對上述問題,提出一種冷卻塔隨動折疊簾式節(jié)能防寒系統(tǒng),以實現(xiàn)溫度適應性好、防寒效果好、節(jié)能性好、自動化程度高、成本低、人工勞動量小與安全性好的優(yōu)點。為實現(xiàn)上述目的,本實用新型采用的技術方案是一種冷卻塔隨動折疊簾式節(jié)能防寒系統(tǒng),包括配合安裝在冷卻塔各區(qū)進風側、且用于調節(jié)冷卻塔進風量進而控制循環(huán)水溫度的多個隨動折疊簾電動調風組件,用于實時采集冷卻塔現(xiàn)場信息的采集單元,以及用于基于所述采集單元所得冷卻塔現(xiàn)場信息、控制多個電動調風簾組件動作以調控循環(huán)水溫度的控制單元;所述采集單元與控制單元信號連接,多個隨動折疊簾電動調風組件分別與控制單元通信連接。進一步地,以上所述的冷卻塔隨動折疊簾式節(jié)能防寒系統(tǒng),還包括用于遠程調節(jié)冷卻塔進風量進而控制循環(huán)水溫度的遠程控制終端,所述遠程控制終端與控制單元通信連接。進一步地,所述控制單元,包括PLC,用于對采集單元所得冷卻塔現(xiàn)場信息進行A/D轉換、并傳輸至PLC的A/D轉換模塊,用于PLC與遠程控制終端通信的通訊模塊,用于向PLC輸入電動隨動折疊簾的位置反饋信號、和/或自動控制信號、和/或操作者手動控制信號的輸入模塊,用于將PLC的控制信號輸出至相應電動隨動折疊簾的驅動器的輸出模塊,以及用于用戶與PLC之間進行人機交互的人機界面;所述采集單元、A/D轉換模塊與PLC依次電連接,遠程控制終端、通訊模塊與PLC依次電連接,輸入模塊及人機界面分別與PLC連接,PLC、輸出模塊與相應的隨動折疊簾電動調風組件連接。進一步地,在所述多個隨動折疊簾電動調風組件中,每個隨動折疊簾電動調風組件包括與冷卻塔的塔體配合設置的頂棚,靠近冷卻塔的塔盆對稱設置的多個基礎安裝件,豎直設置在所述頂棚與相應的基礎安裝件之間的固定支架,靠近所述頂棚、配合設置在固定支架上的隨動折疊簾,以及位于所述頂棚與固定支架的連接處、且與所述隨動折疊簾的驅動器電連接的電動機。進一步地,每個隨動折疊簾電動調風組件對應一組冷卻塔原有的“人”字柱。進一步地,所述固定支架包括豎直并行設置的兩根支桿,在每根支桿上并行開設有用于隨動折疊簾滑動的兩道風簾導軌。進一步地,所述采集單元至少包括風速傳感器、風向傳感器、自然環(huán)境溫度傳感器、循環(huán)水入塔口溫度傳感器與循環(huán)水出塔口溫度傳感器中的任意多種。同時,本實用新型采用的另一技術方案是一種基于以上所述的冷卻塔隨動折疊簾式節(jié)能防寒系統(tǒng)的冷卻塔隨動折疊簾式節(jié)能防寒方法,包括a、根據(jù)實際需求,預先設定至少包含溫度、采樣周期與隨動折疊簾步幅中任意多種參數(shù)的目標信息;b、采集冷卻塔現(xiàn)場信息,并將采集所得冷卻塔現(xiàn)場信息與步驟a所得目標信息進行比較;所述冷卻塔現(xiàn)場信息,至少包含入塔口水溫信息、出塔口水溫信息、自然環(huán)境溫度信息、自然風向信息與自然風速信息中的任意多種;C、根據(jù)步驟b所得比較結果,對冷卻塔進風側的風速和/或風向進行修正;d、根據(jù)步驟c所得修正結果,驅動安裝在冷卻塔進風口的相應隨動折疊簾動作;返回步驟a,對冷卻塔現(xiàn)場信息進行循環(huán)式實時監(jiān)控。進一步地,以上所述的冷卻塔隨動折疊簾式節(jié)能防寒方法,還包括遠程操作的步驟;所述遠程操作的步驟具體包括通過遠程控制終端,對冷卻塔現(xiàn)場信息進行遠程的循環(huán)式實時監(jiān)控;和/或,通過人機界面,預先設定和/或目標信息和/或相應設備的參數(shù)。[0056]本實用新型各實施例的冷卻塔隨動折疊簾式節(jié)能防寒系統(tǒng),由于該系統(tǒng)包括配合安裝在冷卻塔各區(qū)進風側、且用于調節(jié)冷卻塔進風量進而控制循環(huán)水溫度的多個隨動折疊簾電動調風組件,用于實時采集冷卻塔現(xiàn)場信息的采集單元,以及用于基于所述采集單元所得冷卻塔現(xiàn)場信息、控制多個電動調風簾組件動作以調控循環(huán)水溫度的控制單元;可以根據(jù)風向、風速實時調節(jié)各不同方向的開啟度,均衡各方向進風,有效防止冷卻塔結冰,避免了冰凍給冷卻塔帶來的危害,同時穩(wěn)定循環(huán)水溫度,提高汽輪機效率,保證冷卻塔的高效、安全、經濟運行;從而可以克服現(xiàn)有技術中溫度適應性差、防寒效果差、節(jié)能性差、自動化程度低、成本高、人工勞動量大與安全性差的缺陷,以實現(xiàn)溫度適應性好、防寒效果好、節(jié)能性好、自動化程度高、成本低、人工勞動量小與安全性好的優(yōu)點。本實用新型的其它特征和優(yōu)點將在隨后的說明書中闡述,并且,部分地從說明書中變得顯而易見,或者通過實施本實用新型而了解。本實用新型的目的和其他優(yōu)點可通過在所寫的說明書、權利要求書、以及附圖中所特別指出的結構來實現(xiàn)和獲得。下面通過附圖和實施例,對本實用新型的技術方案做進一步的詳細描述。
附圖用來提供對本實用新型的進一步理解,并且構成說明書的一部分,與本實用新型的實施例一起用于解釋本實用新型,并不構成對本實用新型的限制。在附圖中圖I為根據(jù)本實用新型冷卻塔隨動折疊簾式節(jié)能防寒系統(tǒng)的工作原理示意圖;圖2為根據(jù)本實用新型冷卻塔隨動折疊簾式節(jié)能防寒系統(tǒng)中主控制單元的工作原理示意圖;圖3a和圖3b為根據(jù)本實用新型冷卻塔隨動折疊簾式節(jié)能防寒系統(tǒng)中隨動折疊簾的安裝結構示意圖;圖4a和圖4b為根據(jù)本實用新型冷卻塔隨動折疊簾式節(jié)能防寒系統(tǒng)中隨動折疊簾進風口的結構不意圖;圖5為根據(jù)本實用新型冷卻塔隨動折疊簾式節(jié)能防寒方法的流程示意圖。結合附圖,本實用新型實施例中附圖標記如下I-基礎安裝件;2_固定支架;3_頂棚;4_電動機;5_隨動折疊簾;6_風簾導軌;7-塔體;8_“人”字柱;9-塔盆;10-遠程控制終端;11-風速傳感器;12-風向傳感器;13_自然環(huán)境溫度傳感器;14_循環(huán)水入塔口溫度傳感器;15_循環(huán)水出塔口溫度傳感器。
具體實施方式
以下結合附圖對本實用新型的優(yōu)選實施例進行說明,應當理解,此處所描述的優(yōu)選實施例僅用于說明和解釋本實用新型,并不用于限定本實用新型。系統(tǒng)實施例根據(jù)本實用新型實施例,提供了一種冷卻塔隨動折疊簾式節(jié)能防寒系統(tǒng)。如圖I-圖4b所示,本實施例包括配合安裝在冷卻塔各區(qū)進風側、且用于調節(jié)冷卻塔進風量進而控制循環(huán)水溫度的多個隨動折疊簾電動調風組件,用于實時采集冷卻塔現(xiàn)場信息的采集單元,以及用于基于所述采集單元所得冷卻塔現(xiàn)場信息、控制多個電動調風簾組件動作以調控循環(huán)水溫度的控制單元;采集單元與控制單元信號連接,多個隨動折疊簾電動調風組件分別與控制單元通信連接。進一步地,上述實施例的冷卻塔隨動折疊簾式節(jié)能防寒系統(tǒng),還可以包括用于遠程調節(jié)冷卻塔進風量進而控制循環(huán)水溫度的遠程控制終端(如遠程控制終端10),遠程控制終端與控制單元通信連接。在上述實施例中,控制單元,包括PLC,用于對采集單元所得冷卻塔現(xiàn)場信息進行A/D轉換、并傳輸至PLC的A/D轉換模塊,用于PLC與遠程控制終端通信的通訊模塊,用于向PLC輸入電動隨動折疊簾的位置反饋信號、和/或自動控制信號、和/或操作者手動控制信號的輸入模塊,用于將PLC的控制信號 輸出至相應電動隨動折疊簾的驅動器的輸出模塊,以及用于用戶與PLC之間進行人機交互的人機界面;采集單元、A/D轉換模塊與PLC依次電連接,遠程控制終端、通訊模塊與PLC依次電連接,輸入模塊及人機界面分別與PLC連接,PLC、輸出模塊與相應的隨動折疊簾電動調風組件連接。具體實施時,控制單元可以由控制器(如PLC)、溫度傳感器、風速傳感器、風向傳感器、以及遠程控制終端組成,通過監(jiān)測環(huán)境溫度、風向、風速,循環(huán)水進、出塔溫度,實時調節(jié)進風口電動隨動折疊簾,調節(jié)原設計進風口的面積(調節(jié)范圍0%-100%)。控制單元通過溫度傳感器、風向傳感器和風速傳感器識別循環(huán)水溫度、自然環(huán)境溫度、風速、風向變化。環(huán)境溫度降低時,適當關閉隨動折疊簾(調小實際進風口面積),環(huán)境溫度上升適當開啟隨動折疊簾(調大實際進風口面積);根據(jù)風向變化開大和關小不同區(qū)域的進風口面積,迎風面適當關閉隨動折疊簾(調小實際進風口面積),背風面適當開啟隨動折疊簾(調大實際進風口面積);循環(huán)水進、出塔溫度下降時,適當關閉隨動折疊簾(調小實際進風口面積),循環(huán)水進、出塔溫度上升時,適當開啟隨動折疊簾(調大實際進風口面積)??傊?,通過溫度傳感器、壓力傳感器等將溫度、壓力信號傳給控制器,控制器經過判斷發(fā)出動作指令,傳給相應動作設備(電動機)調整隨動折疊簾,達到維持循環(huán)水溫度在最佳溫度范圍內。最終控制目標參量即為循環(huán)水出塔溫度。恒溫控制循環(huán)水出塔溫度低于設定下限值時,適當閉隨動折疊簾(調小實際進風口面積),減少進風量,進而減少換熱量,來維持循環(huán)水溫度;反之,循環(huán)水出塔溫度高于設定上限值時,適當開啟隨動折疊簾(調大小實際進風口面積),增加進風量,進而增加換熱量,來維持循環(huán)水溫度;如此,可以保證循環(huán)水出塔溫度穩(wěn)定在設定范圍內。具體的控制過程可以是控制單元中溫度變送器、風向變送器和風速變送器,將循環(huán)水入塔溫度、循環(huán)水出塔溫度、自然環(huán)境溫度、自然風速及自然風向轉換為4-20mA信號經過A/D轉換模塊轉換后傳輸給PLC控制器,控制器經過程序計算作出指令信號輸出,輸出給各個分區(qū)隨動折疊簾驅動器,驅動器接受指令后動作,調整隨動折疊簾高度進而控制進風量。同時各區(qū)隨動折疊簾位置反饋信號會反饋輸入給PLC控制器,為控制器作出下一次動作指令提供反饋信息。同時遠程控制終端通過通訊模塊可對PLC控制器進行更高一級控制。相應的控制程序可以是控制程序中設置目標設定溫度(循環(huán)水出塔溫度)、設定采樣周期以及隨動折疊簾設定步幅??刂瞥绦虺跏蓟笞x取目標設定溫度、設定采樣周期以及隨動折疊簾設定步幅,程序按采樣周期進行采樣,將循環(huán)水入塔溫度、循環(huán)水出塔溫度、自然溫度、自然風向和自然風速傳輸給PLC控制器,程序通過自然溫度變化超前調解算法、循環(huán)水入塔溫度變化超前調解算法、循環(huán)水出塔溫度反饋(目標)調節(jié)算法以及風向、風速修正算法對各個分區(qū)隨動折疊簾發(fā)出不同驅動指令,驅動各區(qū)隨動折疊簾動作;并將隨動折疊簾位置反饋給PLC,為下一次動作提供重要依據(jù)。隨動折疊簾的動作步幅可調,參數(shù)顯示和設定值修改通過人機界面實現(xiàn)。在上述多個隨動折疊簾電動調風組件中,每個隨動折疊簾電動調風組件包括 與冷卻塔的塔體(如塔體7)配合設置的頂棚,靠近冷卻塔的塔盆(如塔盆9)對稱設置的多個基礎安裝件(如基礎安裝件1),豎直設置在所述頂棚與相應的基礎安裝件之間的固定支架(如固定支架2),靠近所述頂棚3、配合設置在固定支架上的隨動折疊簾5,位于所述頂棚與固定支架的連接處、且與所述隨動折疊簾的驅動器電連接的電動機4,每個電動調風簾組件對應一組冷卻塔原有“人”字柱8。這里,固定支架包括豎直并行設置的兩根支桿,在每根支桿上并行開設有用于隨動折疊簾滑動的兩道風簾導軌(如風簾導軌6)。隨動折疊簾的啟閉是通過包含電動機的電動系統(tǒng)來執(zhí)行的,每一組隨動折疊簾安裝相應電動設備(電動機),同時配備相應電纜與控 制單元連接。具體實施時,在冷卻塔下部進風口外圍安裝主固定支架(主固定支架下有基礎安裝件,滿足強度和上部荷載要求),主固定支架用于支撐頂端固定防護部分(頂棚),同時固定風簾導軌??梢詫鋮s塔的進風口進行分區(qū)設置冷卻塔為圓形,環(huán)向固定支架整體為多邊形,分為若干組(一般為30-60組)。每組支架與一對塔柱(“人”字柱)對應,安裝一組隨動折疊簾,隨動折疊簾由電動設備(電動機)驅動,電動設備安裝在固定支架頂端。每5至6組隨動折疊簾劃分為一個區(qū),每個區(qū)的電動設備接受控制單元指令同時整體動作(開啟或關閉),控制該區(qū)隨動折疊簾啟閉。隨動折疊簾固定端安裝在在固定支架頂端,由驅動電機驅動,需減小進風口面積時,活動簾下放;需增大進風口面積時,活動簾上收。隨動折疊簾材質有多種選擇工業(yè)聚氯乙烯涂層布、進口高密度工業(yè)基布、PVC基布、聚碳酸酯(PC防彈膠)、篷布(PVC涂塑布、牛仔布、有機硅布)、其它無機布等。這樣,可調式的進風口是通過調節(jié)原設計進風口的面積(調節(jié)范圍0% —100%),從而調節(jié)冬季冷卻塔實際進風量,進而調節(jié)換熱量,實現(xiàn)循環(huán)水溫度維持穩(wěn)定。在上述實施例中,采集單元至少包括風速傳感器(如風速傳感器11 )、風向傳感器(如風向傳感器12)、自然環(huán)境溫度傳感器(如自然環(huán)境溫度傳感器13)、循環(huán)水入塔口溫度傳感器(如循環(huán)水入塔口溫度傳感器14)與循環(huán)水出塔口溫度傳感器(如循環(huán)水出塔口溫度傳感器15)中的任意多種。上述實施例的冷卻塔隨動折疊簾式節(jié)能防寒系統(tǒng),可有效防止北方冷卻塔冬季填料層內、填料層下、塔內支柱結冰及冰瘤形成,保證冷卻塔安全運行,同時避免堵塞進風,影響換熱,保證冷卻塔的安全運行;可適度提高塔內溫度,減輕因水汽侵蝕后結凍膨脹給塔筒及淋水系統(tǒng)造成的危害,減緩冷卻塔的破損速度,延長檢修周期和塔的使用壽命使冷卻塔安全運行,同時無需人工現(xiàn)場操作,提高人身安全;能自動調節(jié)運行,大大降低人工勞動量,省時省力。上述實施例的冷卻塔隨動折疊簾式節(jié)能防寒系統(tǒng),最主要能將循環(huán)水溫度自動控制在最佳溫度范圍內,使凝汽器真空度處于最佳范圍內,提高汽輪機效率,節(jié)省燃煤,降低發(fā)電成本,從而實現(xiàn)冷卻塔的高效、經濟運行。一般情況下汽輪機凝汽器入口循環(huán)水溫度變化1°C,影響煤耗變化為I. 0-1. 4g/kWh (依據(jù)《火力發(fā)電廠節(jié)能減排標準參照與節(jié)能減排技術導則及指標評價管理實施細則》第三卷第八篇第一章第四節(jié)汽輪機節(jié)能評價的指標)。按平均循環(huán)水溫度降低l°c,降低煤耗I g/kWh計算。I個350麗的發(fā)電機組按75%負荷發(fā)電,冬季運行按3個月(90d),循環(huán)水溫度降低 3°C計算,節(jié)約燃煤為350MWX75%X24h/dX90dX3°C Xl g/kffh °C =1701000kg。方法實施例根據(jù)本實用新型實施例,提供了一種基于上述系統(tǒng)實施例的冷卻塔隨動折疊簾式節(jié)能防寒系統(tǒng)的冷卻塔隨動折疊簾式節(jié)能防寒方法。如圖5所示,本實施例包括a、根據(jù)實際需求,預先設定至少包含溫度、采樣周期與隨動折疊簾步幅中任意多種參數(shù)的目標信息;b、采集冷卻塔現(xiàn)場信息,并將采集所得冷卻塔現(xiàn)場信息與步驟a所得目標信息進行比較;所述冷卻塔現(xiàn)場信息,至少包含入塔口水溫信息、出塔口水溫信息、自然環(huán)境溫度信息、自然風向信息與自然風速信息中的任意多種;C、根據(jù)步驟b所得比較結果,對冷卻塔進風側的風速和/或風向進行修正;d、根據(jù)步驟c所得修正結果,驅動安裝在冷卻塔進風口的相應隨動折疊簾動作;返回步驟a,對冷卻塔現(xiàn)場信息進行循環(huán)式實時監(jiān)控。優(yōu)選地,在上述實施例的步驟a_步驟d的相應操作中,還可以包括遠程操作的步驟。這里,遠程操作的步驟具體包括通過遠程控制終端,對冷卻塔現(xiàn)場信息進行遠程的循環(huán)式實時監(jiān)控;和/或,通過人機界面,預先設定和/或目標信息和/或相應設備的參數(shù)。上述實施例的冷卻塔隨動折疊簾式節(jié)能防寒方法,結合上述系統(tǒng)實施例的冷卻塔隨動折疊簾式節(jié)能防寒系統(tǒng),可以在自然通風冷卻塔下部進風口外側環(huán)向一周安裝固定支架,支架下部有基礎,滿足強度及上部荷載要求。固定支架用于承載隨動折疊簾和頂端固定防護部分(頂棚)荷載,同時用于安裝隨動折疊簾升降時的導軌。固定支架與塔體間安裝頂棚,頂棚安裝目的是為了使隨動折疊簾頂端與塔體間空當盡量密封。頂棚有一定坡度坡向塔外,使雨雪滑落避免雨雪堆積荷載增加。一般地,冷卻塔為圓形,環(huán)向固定支架整體為多邊形,可以將固定支架分為若干組(一般為30-60組)。每組支架與一對塔柱(人字柱)對應,安裝一組隨動折疊簾,隨動折疊簾由電動設備(電動機)驅動,電動設備安裝在固定支架頂端。每5至6組隨動折疊簾為一個區(qū),每個區(qū)的電動設備接受控制單元指令整體動作(開啟或關閉),控制該區(qū)隨動折疊簾啟閉。具體實施時,控制單元可以包括控制器(PLC)、遠程控制終端(工控機)、PLC控制軟件、遠程控制軟件、境溫度傳感器、水溫傳感器、風向傳感器和風速傳感器等。整套系統(tǒng)安裝傳感器如下在冷卻塔外空曠處安裝環(huán)境溫度傳感器、風向傳感器和風速傳感器(測量風向和風速),在循環(huán)水進塔水路和出塔水路選擇適當位置安裝溫度傳感器(測量循環(huán)水進、出塔溫度)。以上傳感器將實測信息實時傳輸?shù)絇LC控制器,PLC經過數(shù)據(jù)分析做出動作指令(開啟或關閉)傳輸給執(zhí)行系統(tǒng),執(zhí)行系統(tǒng)即電動隨動折疊簾系統(tǒng)。[0098]具體的控制過程可以是PLC控制器接收各個傳感器傳來的信號,經過程序計算,實時發(fā)出動作指令調節(jié)進風口電動隨動折疊簾,調節(jié)實際進風口面積(0% —100%),使循環(huán)水出塔溫度穩(wěn)定在設定范圍內。環(huán)境溫度降低時,適當關閉隨動折疊簾(調小實際進風口面積),環(huán)境溫度上升適當開啟隨動折疊簾(調大實際進風口面積);根據(jù)風向變化開大和關小不同區(qū)域的進風口面積,迎風面適當關閉隨動折疊簾(調小實際進風口面積),背風面適當開啟隨動折疊簾(調大實際進風口面積);循環(huán)水進、出塔溫度下降時,適當關閉電隨動折疊簾(調小實際進風口面積),循環(huán)水進、出塔溫度上升時,適當開啟隨動折疊簾(調大實際進風口面積)。最終控制目標參量為循環(huán)水出塔溫度。恒溫控制循環(huán)水出塔溫度低于設定下限值時,適當閉隨動折疊簾(調小實際進風口面積),減少進風量,進而減少換熱量,來維持循環(huán)水溫度;反之,循環(huán)水出塔溫度高于設定上限值時,適當開啟隨動折疊簾(調大小實際 進風口面積),增加進風量,進而增加換熱量,來維持循環(huán)水溫度。如此保證循環(huán)水出塔溫度穩(wěn)定在設定范圍內。同理,上述實施例的冷卻塔隨動折疊簾式節(jié)能防寒方法,還可以通過遠程控制終端進行遠程控制,對系統(tǒng)運行進行遠程監(jiān)測或遠程操作。隨動折疊簾的開啟或關閉相當于摘除和懸掛擋風板的動作,但人工懸掛擋風板相當費時費力,并且動作延遲性太大。該冷卻塔隨動折疊簾式節(jié)能防寒方法,可以通過監(jiān)測環(huán)境溫度、風向、風速,循環(huán)水進、出塔溫度實時調整隨動折疊簾的啟閉,大大提高的冷卻塔循環(huán)水溫度的穩(wěn)定性;隨動折疊簾自始至終都是先封上、再封下(頂部優(yōu)先,最符合冷卻塔防寒原理),并且根據(jù)風向、風速實時調節(jié)各不同方向的開啟度,均衡各方向進風,有效防止冷卻塔結冰,避免了冰凍給冷卻塔帶來的危害,同時穩(wěn)定循環(huán)水溫度,提高汽輪機效率,保證冷卻塔的高效、安全、經濟運行。上述實施例的冷卻塔隨動折疊簾式節(jié)能防寒系統(tǒng),具有以下特點⑴可以有效穩(wěn)定循環(huán)水溫度、同時解決冷卻塔冬季防寒問題,減弱側風影響的方法;⑵綜合多方面影響因素循環(huán)水入塔溫度、循環(huán)水出塔溫度、自然環(huán)境溫度、自然風向、自然風速;⑶采用隨動折疊簾的電動升降簾式方法,在0-100%范圍內調節(jié)進風口面積;⑷采用PLC (就地)+上位機(遠程)二級控制,自動運行;(5)夏季不用拆,完全不擋風;(6)實時調節(jié),有效穩(wěn)定循環(huán)水溫度,保持凝汽器真空度,提高汽輪機效率,產生節(jié)能效益;(7)在控制循環(huán)水出塔(目標)溫度過程中,依環(huán)境溫度變化做超前調節(jié);(8)在控制循環(huán)水出塔(目標)溫度過程中,依循環(huán)水入塔溫度變化做超前調節(jié);(9)在控制循環(huán)水出塔(目標)溫度過程中,依自然風向、風速變化做修正調節(jié)。綜上所述,本實用新型各實施例的冷卻塔隨動折疊簾式節(jié)能防寒系統(tǒng),綜合至少包含自然環(huán)境溫度、風向、風速,循環(huán)水進與出塔溫度中任意多種信息的多種影響進風的因素,自動控制冷卻塔進風口的進風量,均勻各個方向的進風量,調整淋水裝置區(qū)域溫度變化,做到穩(wěn)定循環(huán)水溫度,提高汽輪機效率,同時解決冷卻塔冬季防寒,保證冷卻塔的安全、高效、經濟運行;另外還能解決大風天氣冷卻塔跑水問題(側風問題),解決迎風面、背風面進風嚴重不均問題,并且夏季不用拆,對夏季進風沒用影響;控制單元,可以根據(jù)環(huán)境溫度、風向、風速、循環(huán)水進、出塔溫度,通過電動隨動折疊簾,對循環(huán)水溫度進行自動調節(jié);與專利(申請)號為“200510085723. 7”的專利文獻顯示的快速噴霧結冰防寒法相比,尤其解決了降溫可控且響應及時的問題,真正實現(xiàn)了升、降溫雙向自動調節(jié)。最后應說明的是以上所述僅為本實用新型的優(yōu)選實施例而已,并不用于限制本實用新型,盡管參照前述實施例對本實用新型進行了詳細的說明,對于本領域的技術人員 來說,其依然可以對前述各實施例所記載的技術方案進行修改,或者對其中部分技術特征進行等同替換。凡在本實用新型的精神和原則之內,所作的任何修改、等同替換、改進等,均應包含在本實用新型的保護范圍之內。
權利要求1.一種冷卻塔隨動折疊簾式節(jié)能防寒系統(tǒng),其特征在于,包括配合安裝在冷卻塔各區(qū)進風側、且用于調節(jié)冷卻塔進風量進而控制循環(huán)水溫度的多個隨動折疊簾電動調風組件,用于實時采集冷卻塔現(xiàn)場信息的采集單元,以及用于基于所述采集單元所得冷卻塔現(xiàn)場信息、控制多個電動調風簾組件動作以調控循環(huán)水溫度的控制單元; 所述采集單元與控制單元信號連接,多個隨動折疊簾電動調風組件分別與控制單元通信連接。
2.根據(jù)權利要求I所述的冷卻塔隨動折疊簾式節(jié)能防寒系統(tǒng),其特征在于,還包括用于遠程調節(jié)冷卻塔進風量進而控制循環(huán)水溫度的遠程控制終端,所述遠程控制終端與控制單元通信連接。
3.根據(jù)權利要求I或2所述的冷卻塔隨動折疊簾式節(jié)能防寒系統(tǒng),其特征在于,所述控制單元,包括PLC,用于對采集單元所得冷卻塔現(xiàn)場信息進行A/D轉換、并傳輸至PLC的A/D轉換模塊,用于PLC與遠程控制終端通信的通訊模塊,用于向PLC輸入電動隨動折疊簾的位置反饋信號、和/或自動控制信號、和/或操作者手動控制信號的輸入模塊,用于將PLC的控制信號輸出至相應電動隨動折疊簾的驅動器的輸出模塊,以及用于用戶與PLC之間進行人機交互的人機界面; 所述采集單元、A/D轉換模塊與PLC依次電連接,遠程控制終端、通訊模塊與PLC依次電連接,輸入模塊及人機界面分別與PLC連接,PLC、輸出模塊與相應的隨動折疊簾電動調風組件連接。
4.根據(jù)權利要求I或2所述的冷卻塔隨動折疊簾式節(jié)能防寒系統(tǒng),其特征在于,在所述多個隨動折疊簾電動調風組件中,每個隨動折疊簾電動調風組件包括與冷卻塔的塔體配合設置的頂棚,靠近冷卻塔的塔盆對稱設置的多個基礎安裝件,豎直設置在所述頂棚與相應的基礎安裝件之間的固定支架,靠近所述頂棚、配合設置在固定支架上的隨動折疊簾,以及位于所述頂棚與固定支架的連接處、且與所述隨動折疊簾的驅動器電連接的電動機。
5.根據(jù)權利要求4所述的冷卻塔隨動折疊簾式節(jié)能防寒系統(tǒng),其特征在于,每個隨動折疊簾電動調風組件對應一組冷卻塔原有的“人”字柱。
6.根據(jù)權利要求5所述的冷卻塔隨動折疊簾式節(jié)能防寒系統(tǒng),其特征在于,所述固定支架包括豎直并行設置的兩根支桿,在每根支桿上并行開設有用于隨動折疊簾滑動的兩道風簾導軌。
7.根據(jù)權利要求I或2所述的冷卻塔隨動折疊簾式節(jié)能防寒系統(tǒng),其特征在于,所述采集單元至少包括風速傳感器、風向傳感器、自然環(huán)境溫度傳感器、循環(huán)水入塔口溫度傳感器與循環(huán)水出塔口溫度傳感器中的任意多種。
專利摘要本實用新型公開了一種冷卻塔隨動折疊簾式節(jié)能防寒系統(tǒng),包括配合安裝在冷卻塔各區(qū)進風側、且用于調節(jié)冷卻塔進風量進而控制循環(huán)水溫度的多個隨動折疊簾電動調風組件,用于實時采集冷卻塔現(xiàn)場信息的采集單元,與用于基于所述采集單元所得冷卻塔現(xiàn)場信息、控制多個電動調風簾組件動作以調控循環(huán)水溫度的控制單元;采集單元與控制單元信號連接,多個隨動折疊簾電動調風組件分別與控制單元通信連接。該冷卻塔隨動折疊簾式節(jié)能防寒系統(tǒng),可以克服現(xiàn)有技術中溫度適應性差、防寒效果差、節(jié)能性差、自動化程度低、成本高、人工勞動量大與安全性差等缺陷,以實現(xiàn)溫度適應性好、防寒效果好、節(jié)能性好、自動化程度高、成本低、人工勞動量小與安全性好的優(yōu)點。
文檔編號F28C1/12GK202442604SQ20122004279
公開日2012年9月19日 申請日期2012年2月9日 優(yōu)先權日2012年2月9日
發(fā)明者宋春雷, 戚福禹 申請人:遼寧賽沃斯節(jié)能技術有限公司