本發(fā)明提供的是火電廠冷卻塔領(lǐng)域的發(fā)電機組鍋爐循環(huán)水溫自動調(diào)節(jié)設(shè)備，具體地說是一種卷簾式冷卻塔進風(fēng)自動調(diào)節(jié)裝置。

背景技術(shù)：

1.隨著國家《能源法》的頒布實施和世界能源的日益短缺，企業(yè)的節(jié)能工作顯得越來越重要，提高全廠熱效率、達到節(jié)能挖潛、減少維護費用的目的，是目前急待解決的問題。

2.凝汽器真空系統(tǒng)的運行水平直接影響汽輪機組的經(jīng)濟、安全運行。分析水溫對凝汽器真空的影響以及凝汽器真空對機組經(jīng)濟性的影響，揭示了冷卻水進水溫度對機組效率影響的規(guī)律。同時通過定量計算水溫變化對凝汽器真空的影響，為冷卻塔優(yōu)化運行提供了定量分析手段和理論依據(jù)，在能源日益緊缺的今天，對提高汽輪機組的經(jīng)濟性具有現(xiàn)實意義。

3.現(xiàn)冷卻塔運用的防凍措施主要是采用人工懸掛擋風(fēng)板的方法。冷卻塔進風(fēng)口高，擋風(fēng)板重，體積大，懸掛、摘除工作量大，而且人工操作不安全、易損壞。在懸掛過程中，人工控制懸掛面積不及時使冷卻塔造成嚴重的掛冰現(xiàn)象，導(dǎo)致冷卻塔內(nèi)淋水填料、托架拽落及部分淋水結(jié)構(gòu)梁柱造成嚴重凍溶露筋，使冷卻塔不能正常安全運行和有效控制冷卻水溫。

4.循環(huán)水溫直接影響凝汽器真空系統(tǒng)的運行水平，電廠雙曲線自然通風(fēng)冷卻塔主要是靠人工拆、裝水塔擋風(fēng)板來調(diào)節(jié)循環(huán)水溫，由于東北地區(qū)溫差比較大，尤其白天和夜間溫差相差15°c以上，夜間裝擋風(fēng)板是非常不安全的，由于水溫調(diào)整不及時使循環(huán)水溫經(jīng)常處于偏高或偏低的情況下運行，這對真空及機組的經(jīng)濟性造成很大影響。

5.水塔維護量大，現(xiàn)使用的擋風(fēng)板需要冬季全部掛上，夏季全部拆除，拆裝一次破損非常嚴重，平時調(diào)節(jié)循環(huán)水溫時也經(jīng)常拆除、安裝，使得部分擋風(fēng)板造成損壞，這樣即浪費物料又發(fā)生大量的維護費用。

6.現(xiàn)擋風(fēng)板的拆、裝完全是靠人工來完成，在夜間由于在照明不充足的情況下拆、裝擋風(fēng)板存在很大的人身安全隱患，尤其在冬季照明不足，穿的衣服較厚行動不方便，特別是地面上、梁柱上都結(jié)著冰，拆裝擋風(fēng)板特別危險。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

針對現(xiàn)有技術(shù)存在的問題，本發(fā)明提供了一種卷簾式冷卻塔進風(fēng)自動調(diào)節(jié)裝置。該裝置通過卷簾開啟來調(diào)節(jié)冷卻塔的通風(fēng)量，解決冷卻塔溫度調(diào)節(jié)的技術(shù)問題。

本發(fā)明解決技術(shù)問題所采用的方案是：

在土建基礎(chǔ)上設(shè)有框架立柱，在框架立柱上部設(shè)有密封棚頂，在框架立柱上裝有電動調(diào)風(fēng)簾，在土建基礎(chǔ)上與冷卻塔之間設(shè)有冷卻塔斜立柱；

在冷卻塔下部設(shè)有電動調(diào)風(fēng)簾，在電動調(diào)風(fēng)簾的一側(cè)下部設(shè)有出塔循環(huán)水溫度傳感器，并設(shè)有風(fēng)力風(fēng)向傳感器，出塔循環(huán)水溫度傳感器和風(fēng)力風(fēng)向傳感器分別與plc控制器電路連接，plc控制器與遠端控制器電路連接。

卷簾幕式系統(tǒng)采用鋼結(jié)構(gòu)在冷卻塔外圍進風(fēng)口安裝一圈門式框架每兩個框架卷簾安裝一臺電機驅(qū)動，實現(xiàn)卷簾電動關(guān)閉和開啟，通過調(diào)節(jié)進風(fēng)量的調(diào)風(fēng)簾，系統(tǒng)實時監(jiān)測循環(huán)水凝汽器入口水溫。

通過風(fēng)速風(fēng)向測量，實時調(diào)節(jié)迎風(fēng)面及背風(fēng)面進風(fēng)口實際進風(fēng)面積，及時彌補側(cè)風(fēng)對冷卻塔散熱效果的影響，保持水塔內(nèi)流場均勻?qū)ΨQ。通過對水塔內(nèi)循環(huán)水溫度的測量，實現(xiàn)對卷簾調(diào)風(fēng)簾的前饋控制，及時干預(yù)循環(huán)水溫度變化趨勢，進而達到防寒以及控制循環(huán)水溫度在最佳溫度范圍內(nèi)的目的。

當(dāng)水溫下降時，根據(jù)趨勢分析，適當(dāng)關(guān)閉調(diào)風(fēng)簾，減小進風(fēng)口面積，水溫上升時，適當(dāng)開啟調(diào)風(fēng)簾，增大進風(fēng)口面積，從而自動調(diào)節(jié)進風(fēng)量，不僅起到冷卻塔防凍作用，更重要的是控制循環(huán)水溫度穩(wěn)定在設(shè)定范圍，提高汽輪機效率，使機組保持在最佳工況經(jīng)濟運行。經(jīng)查閱資料，并深入研究循環(huán)水的流動特性等，結(jié)合雙曲線冷卻塔的結(jié)構(gòu)特點，分析風(fēng)和水在塔內(nèi)的運動規(guī)律及計算物理相互之間的風(fēng)溫、風(fēng)向、水溫、流向，對冷卻現(xiàn)場出現(xiàn)的各種現(xiàn)象進行分析，找出原控制方式存在問題的原因，有針對性的開發(fā)一種控制精確，又能達到擋風(fēng)板零破損及人身零事故，并能夠?qū)崿F(xiàn)手動/自動控制。

1．電源驅(qū)動電機，通過電機減速器減速，由輸出軸上的鏈輪帶動鏈條將運動傳遞到主軸上，鏈輪帶動主軸旋轉(zhuǎn)。由于擋風(fēng)板、連接皮帶位置相對固定，主軸作旋轉(zhuǎn)運動，傳動連接皮帶帶動擋風(fēng)板作隨動運動，實現(xiàn)單元內(nèi)的擋風(fēng)板完成開啟、關(guān)閉動作。同時電機安裝手動葫蘆，停電也可啟閉，實現(xiàn)了操作靈活，單獨可控。

2．為了達到精確的擋風(fēng)板位置控制，在每次因風(fēng)向改變而需改變工作模式時，都先使擋風(fēng)板復(fù)位歸零。

然后進行相應(yīng)工作模式的控制。避免了因多次風(fēng)向改變而出現(xiàn)控制錯亂問題。

3．為了實現(xiàn)圓周360°控制，將圓周分為8個部分，即南、北、東、西、東南、西北、西南、東北，風(fēng)向、風(fēng)力傳感器將實時風(fēng)向信號引入plc,由plc分析計算后發(fā)出對該方向的控制指令，使擋風(fēng)板形成風(fēng)道，實現(xiàn)對循環(huán)水溫的自動調(diào)節(jié)。

4．為了使控制更加精確合理，在系統(tǒng)中加入了循環(huán)水溫監(jiān)測，通過溫度傳感器將水溫信號引入plc，當(dāng)水溫增高或降低時plc發(fā)出增大或減小擋風(fēng)板開啟角度的指令，從而保證了循環(huán)水溫在20°c加減0.5°c范圍內(nèi)變化。

5．為了使操作人員根據(jù)風(fēng)向和水溫及室外溫度變化對擋風(fēng)板進行微量調(diào)整，系統(tǒng)中加入了人為參數(shù)設(shè)置環(huán)節(jié)，通過觸摸屏操作人員可以對有關(guān)參數(shù)進行任意調(diào)整，大大提高了系統(tǒng)的可靠性及控制的靈活性。

6．控制操作系統(tǒng)：

卷簾幕的開啟、關(guān)閉采用三種操作方式，就地手動操作拉鏈、就地按啟動、停止按鈕操作、遠方操作或全自動控制。

就地手動操作拉鏈:就地拉鏈使卷簾幕開啟或關(guān)閉。

就地按鈕操作:就地設(shè)有啟動按鈕調(diào)節(jié)卷簾幕開啟或關(guān)閉。

遠方操作：

通過電纜可以將操作接入dcs，可在控制室對卷簾幕的開度進行調(diào)整。自動調(diào)節(jié)可以循環(huán)水溫度測點信號接入plc或dcs根據(jù)循環(huán)水溫度的變化實現(xiàn)自動調(diào)節(jié)功能，調(diào)節(jié)梯度為循環(huán)水溫度升高或降低0.5°c調(diào)節(jié)一次，完全實現(xiàn)自動水溫跟蹤調(diào)節(jié)功能。

全自動調(diào)節(jié)：根據(jù)風(fēng)速儀提供的風(fēng)速和環(huán)境溫度及循環(huán)水溫度通過plc根據(jù)風(fēng)速信號確定卷簾幕開啟、關(guān)閉大小，全程完全是根據(jù)循環(huán)水溫度需要實現(xiàn)自動調(diào)節(jié)功能。同時將風(fēng)速、風(fēng)向、水溫信號引入觸摸屏，操作人員從屏上可一目了然地監(jiān)測到相關(guān)參數(shù)，進行及時有效控制。

積極效果，采用本發(fā)明裝置能夠無論什么季節(jié)、無論白天夜晚都能對擋風(fēng)板實現(xiàn)及時精確控制。適宜作為冷卻塔溫度調(diào)節(jié)的裝置使用。

附圖說明

圖1為本發(fā)明結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本發(fā)明控制狀態(tài)圖；

圖3為本發(fā)明卷簾機構(gòu)圖。

圖中，0.土建基礎(chǔ)，1.密封棚頂，2.電動調(diào)風(fēng)簾，3.框架立柱，4.水塔斜立柱，5.冷卻塔，6.遠端控制器，7.plc控制器，8.風(fēng)力風(fēng)向傳感器，9.出塔循環(huán)水溫度傳感器。

具體實施方式

據(jù)圖所示，在土建基礎(chǔ)0上設(shè)有框架立柱3，在框架立柱上部設(shè)有密封棚頂1，在框架立柱上裝有電動調(diào)風(fēng)簾2，在土建基礎(chǔ)上與冷卻塔5之間設(shè)有冷卻塔斜立柱4；

在冷卻塔下部設(shè)有電動調(diào)風(fēng)簾，在電動調(diào)風(fēng)簾的一側(cè)下部設(shè)有出塔循環(huán)水溫度傳感器9，并設(shè)有風(fēng)力風(fēng)向傳感器8，出塔循環(huán)水溫度傳感器和風(fēng)力風(fēng)向傳感器分別與plc控制器7電路連接，plc控制器與遠端控制器6電路連接。

所述電動調(diào)風(fēng)簾為卷簾。

工作原理：

卷簾幕式系統(tǒng)采用鋼結(jié)構(gòu)在冷卻塔外圍進風(fēng)口安裝一圈門式框架每兩個框架卷簾安裝一臺電機驅(qū)動，實現(xiàn)卷簾電動關(guān)閉和開啟，通過調(diào)節(jié)進風(fēng)量的調(diào)風(fēng)簾，系統(tǒng)實時監(jiān)測循環(huán)水凝汽器入口水溫。

通過風(fēng)速風(fēng)向測量，實時調(diào)節(jié)迎風(fēng)面及背風(fēng)面進風(fēng)口實際進風(fēng)面積，及時彌補側(cè)風(fēng)對冷卻塔散熱效果的影響，保持水塔內(nèi)流場均勻?qū)ΨQ。通過對水塔內(nèi)循環(huán)水溫度的測量，實現(xiàn)對卷簾調(diào)風(fēng)簾的前饋控制，及時干預(yù)循環(huán)水溫度變化趨勢，進而達到防寒以及控制循環(huán)水溫度在最佳溫度范圍內(nèi)的目的。

當(dāng)水溫下降時，根據(jù)趨勢分析，適當(dāng)關(guān)閉調(diào)風(fēng)簾，減小進風(fēng)口面積，水溫上升時，適當(dāng)開啟調(diào)風(fēng)簾，增大進風(fēng)口面積，從而自動調(diào)節(jié)進風(fēng)量，不僅起到冷卻塔防凍作用，更重要的是控制循環(huán)水溫度穩(wěn)定在設(shè)定范圍，提高汽輪機效率，使機組保持在最佳工況經(jīng)濟運行。經(jīng)查閱資料，并深入研究循環(huán)水的流動特性等，結(jié)合雙曲線冷卻塔的結(jié)構(gòu)特點，分析風(fēng)和水在塔內(nèi)的運動規(guī)律及計算物理相互之間的風(fēng)溫、風(fēng)向、水溫、流向，對冷卻現(xiàn)場出現(xiàn)的各種現(xiàn)象進行分析，找出原控制方式存在問題的原因，有針對性的開發(fā)一種控制精確，又能達到擋風(fēng)板零破損及人身零事故，并能夠?qū)崿F(xiàn)手動/自動控制。

1．電源驅(qū)動電機，通過電機減速器減速，由輸出軸上的鏈輪帶動鏈條將運動傳遞到主軸上，鏈輪帶動主軸旋轉(zhuǎn)。由于擋風(fēng)板、連接皮帶位置相對固定，主軸作旋轉(zhuǎn)運動，傳動連接皮帶帶動擋風(fēng)板作隨動運動，實現(xiàn)單元內(nèi)的擋風(fēng)板完成開啟、關(guān)閉動作。同時電機安裝手動葫蘆，停電也可啟閉，實現(xiàn)了操作靈活，單獨可控。

2．為了達到精確的擋風(fēng)板位置控制，在每次因風(fēng)向改變而需改變工作模式時，都先使擋風(fēng)板復(fù)位歸零。

然后進行相應(yīng)工作模式的控制。避免了因多次風(fēng)向改變而出現(xiàn)控制錯亂問題。

3．為了實現(xiàn)圓周360°控制，將圓周分為8個部分，即南、北、東、西、東南、西北、西南、東北，風(fēng)向、風(fēng)力傳感器將實時風(fēng)向信號引入plc,由plc分析計算后發(fā)出對該方向的控制指令，使擋風(fēng)板形成風(fēng)道，實現(xiàn)對循環(huán)水溫的自動調(diào)節(jié)。

4．為了使控制更加精確合理，在系統(tǒng)中加入了循環(huán)水溫監(jiān)測，通過溫度傳感器將水溫信號引入plc，當(dāng)水溫增高或降低時plc發(fā)出增大或減小擋風(fēng)板開啟角度的指令，從而保證了循環(huán)水溫在20°c加減0.5°c范圍內(nèi)變化。

5．為了使操作人員根據(jù)風(fēng)向和水溫及室外溫度變化對擋風(fēng)板進行微量調(diào)整，系統(tǒng)中加入了人為參數(shù)設(shè)置環(huán)節(jié)，通過觸摸屏操作人員可以對有關(guān)參數(shù)進行任意調(diào)整，大大提高了系統(tǒng)的可靠性及控制的靈活性。

6．控制操作系統(tǒng)：

卷簾幕的開啟、關(guān)閉采用三種操作方式，就地手動操作拉鏈、就地按啟動、停止按鈕操作、遠方操作或全自動控制。

就地手動操作拉鏈:就地拉鏈使卷簾幕開啟或關(guān)閉。

就地按鈕操作:就地設(shè)有啟動按鈕調(diào)節(jié)卷簾幕開啟或關(guān)閉。

遠方操作：

通過電纜可以將操作接入dcs，可在控制室對卷簾幕的開度進行調(diào)整。自動調(diào)節(jié)可以循環(huán)水溫度測點信號接入plc或dcs根據(jù)循環(huán)水溫度的變化實現(xiàn)自動調(diào)節(jié)功能，調(diào)節(jié)梯度為循環(huán)水溫度升高或降低0.5°c調(diào)節(jié)一次，完全實現(xiàn)自動水溫跟蹤調(diào)節(jié)功能。

全自動調(diào)節(jié)：根據(jù)風(fēng)速儀提供的風(fēng)速和環(huán)境溫度及循環(huán)水溫度通過plc根據(jù)風(fēng)速信號確定卷簾幕開啟、關(guān)閉大小，全程完全是根據(jù)循環(huán)水溫度需要實現(xiàn)自動調(diào)節(jié)功能。同時將風(fēng)速、風(fēng)向、水溫信號引入觸摸屏，操作人員從屏上可一目了然地監(jiān)測到相關(guān)參數(shù)，進行及時有效控制。