1.本实用新型涉及冷却设备技术领域,具体涉及一种钢结构空冷塔。
背景技术:2.空冷塔是一种在电力、钢铁、石油、化工等工业领域广泛应用的冷却设施,它的主要作用是为携带废热的冷却水与空气提供热交换的场所,使废热能迅速散入大气,从而保证生产系统的正常运行。随着空冷技术的发展,钢结构空冷塔由于具备抗震性能好、施工周期短、造价投资低、以及可回收性强等天然优势,近年来受到业内关注。然而,与常规混凝土塔相比,塔内热空气通过钢结构空冷塔的塔壁向塔外环境的散热量占比较大,大大降低了空冷塔的抽力,严重影响了整个空冷系统的换热性能,威胁空冷机组整体的安全高效运行。
技术实现要素:3.因此,本实用新型要解决的技术问题在于克服现有技术中的钢结构空冷塔向塔外环境的散热量占比较大的缺陷,从而提供一种钢结构空冷塔。
4.为了解决上述问题,本实用新型提供了一种钢结构空冷塔,包括:塔体钢结构;蒙皮结构,设置于所述塔体钢结构上,且沿所述塔体钢结构的周向设置,所述蒙皮结构包括相对间隔设置的两层壁体,两层壁体之间形成空气层、真空层或者是绝热层。
5.可选地,两层所述壁体分设于所述塔体钢结构的内外两侧,两层所述壁体的上端之间和两层所述壁体的下端之间均连接有密封板,两层所述壁体和两个所述密封板围合形成密闭腔体,所述空气层位于所述密闭腔体内。
6.可选地,所述蒙皮结构设置于所述塔体钢结构的内侧或者是外侧,两层所述壁体之间为真空层。
7.可选地,两层所述壁体相对设置的内壁上设置有反射层。
8.可选地,所述蒙皮结构设置于所述塔体钢结构的内侧或者是外侧,两层所述壁体之间填充有绝热材料,所述绝热材料形成所述绝热层。
9.可选地,两层所述壁体之间设置有遮热板,所述绝热材料设置于所述壁体和所述遮热板之间。
10.可选地,所述遮热板与两层所述壁体相对应的两个侧面上均设置有反射层。
11.可选地,所述壁体为钢板或者是铝合金板。
12.可选地,所述蒙皮结构通过紧固件固定于檩条上,所述檩条与所述塔体钢结构连接。
13.可选地,所述钢结构空冷塔为双曲线型空冷塔或者是直筒锥段型空冷塔。
14.本实用新型具有以下优点:
15.1.本实用新型提供的一种钢结构空冷塔,将蒙皮结构设置为两层壁体,并通过在两层壁体之间形成空气层、真空层或者是绝热层,提高蒙皮结构的绝热效果,减少塔内与塔外环境的换热,保证钢结构空冷塔的抽吸力,因此,保证了整个空冷系统的换热性能,使得
空冷机组整体能够安全高效运行。
16.2.本实用新型提供的一种钢结构空冷塔,利用两个密封板对两层壁体的上下两端进行有效密封,使两层壁体和两个密封板围合形成密封腔体,通过密封腔体内的空气层形成保温结构,减小塔内热量向塔外环境的流失。
17.3.本实用新型提供的一种钢结构空冷塔,通过两层壁体及两层壁体之间设置的真空层,或者是,两层壁体以及两层壁体之间设置的绝热材料,以起到较好的节能保温效果,减小塔内热量向塔外环境的流失。
附图说明
18.为了更清楚地说明本实用新型具体实施方式或现有技术中的技术方案,下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图是本实用新型的一些实施方式,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他的附图。
19.图1示出了本实用新型实施例提供的钢结构空冷塔第一种的实施方式中塔壁顶部位置的结构示意图;
20.图2示出了本实用新型实施例提供的钢结构空冷塔第一种的实施方式中塔壁底部位置的结构示意图;
21.图3示出了本实用新型实施例提供的钢结构空冷塔的第二种实施方式的结构示意图;
22.图4示出了本实用新型实施例提供的钢结构空冷塔的第三种实施方式的结构示意图;
23.图5示出了本实用新型实施例提供的钢结构空冷塔的第四种实施方式的结构示意图;
24.图6示出了本实用新型实施例提供的双曲线型空冷塔的结构示意图;
25.图7示出了本实用新型实施例提供的直筒锥段型空冷塔的结构示意图。
26.附图标记说明:
27.10、塔体钢结构;20、蒙皮结构;21、壁体;22、空气层;23、真空层;24、绝热层;25、密封板;26、遮热板。
具体实施方式
28.下面将结合附图对本实用新型的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本实用新型一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例,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他实施例,都属于本实用新型保护的范围。
29.在本实用新型的描述中,需要说明的是,术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本实用新型和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本实用新型的限制。此外,术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性。
30.在本实用新型的描述中,需要说明的是,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言,可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
31.此外,下面所描述的本实用新型不同实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。
32.空冷塔是基于烟囱效应的原理制造的,烟囱效应是指,当烟囱内温度高于烟囱外温度时,烟囱内热空气因密度小,便沿着烟囱自然上升,烟囱底部的外冷空气,由于密度大,便从底部渗入而补充。然而,钢结构空冷塔塔内热空气通过塔壁向塔外环境的散热量占比较大,会大大降低空冷塔的抽力。那么,为了保证空冷塔的换热性能,需要进一步增加空冷塔的高度,导致空冷塔的占用空间增大,且所需成本增大。因此,下述实施例提供一种钢结构空冷塔,保证钢结构空冷塔的抽力,从而无需增加钢结构空冷塔的高度,降低成本。
33.如图1至图7所示的钢结构空冷塔的具体实施方式,包括:塔体钢结构10和蒙皮结构20。蒙皮结构20设置于塔体钢结构10上,蒙皮结构20沿塔体钢结构10的周向设置。蒙皮结构20包括相对间隔设置的两层壁体21,两层壁体21之间形成空气层22、真空层23或者是绝热层24。
34.值得说明的是,塔体钢结构10可作为蒙皮结构20的支撑结构,蒙皮结构20形成钢结构空冷塔的塔壁。
35.将蒙皮结构20设置为两层壁体21,并通过在两层壁体21之间形成空气层22、真空层23或者是绝热层24,提高蒙皮结构20的绝热效果,减少塔内与塔外环境的换热,保证钢结构空冷塔的抽吸力,不仅无需增加钢结构空冷塔的高度,降低成本,并且,保证了整个空冷系统的换热性能,使得空冷机组整体能够安全高效运行。
36.如图1和图2所示的钢结构空冷塔的第一种具体实施方式,两层壁体21分设于塔体钢结构10的内外两侧,两层壁体21的上端之间和两层壁体21的下端之间均连接有密封板25,两层壁体21和两个密封板25围合形成密闭腔体,空气层22位于密闭腔体内。
37.值得说明的是,两层壁体21的上端即为两层壁体21位于塔壁顶部的位置,两层壁体21的下端即为两层壁体21位于塔壁底部的位置。
38.需要进一步说明的是,塔壁顶部位于钢结构空冷塔的塔顶位置,塔壁底部位于钢结构空冷塔的进风口高度位置。
39.利用两个密封板25对两层壁体21的上下两端进行有效密封,避免两层壁体21之间形成对流换热,使两层壁体21和两个密封板25围合形成密封腔体,由于空气的导热系数较小,因此,通过密封腔体内的空气层22形成保温结构,减小塔内热量向塔外环境的流失。
40.在本实施例中,密封板25可选用铝合金板或者是压型钢板,密封板25通过螺栓固定于檩条上,檩条设置于塔体钢结构10上。
41.值得说明的是,位于塔壁顶部位置的密封板25朝向塔外具有一定坡度,该坡度范围为3%至5%。
42.如图3所示的钢结构空冷塔的第二种具体实施方式,蒙皮结构20设置于塔体钢结构10的内侧或外侧,也即,两层壁体21同时位于塔体钢结构10的内侧或者同时位于塔体钢
结构10的外侧,两层壁体21之间为真空层23。
43.通过两层壁体21及两层壁体21之间设置的真空层23,以起到较好的节能保温效果,减小塔内热量向塔外环境的流失。
44.在本实施例中,两层壁体21相对设置的内壁上设置有反射层。具体的,外层壁体21朝向内层壁体21的一面以及内层壁体21朝向外层壁体21的一面上均涂覆有高反射比涂层。
45.值得说明的是,上述的外层壁体21和内层壁体21是根据钢结构空冷塔的塔内和塔外进行说明的。
46.如图4所示的钢结构空冷塔的第三种具体实施方式,蒙皮结构20设置于塔体钢结构10的内侧或外侧,也即,两层壁体21同时位于塔体钢结构10的内侧或者同时位于塔体钢结构10的外侧。两层壁体21之间为绝热层24,也即,将绝热材料填充于两层壁体21之间形成绝热层24。
47.通过两层壁体21及两层壁体21之间设置的绝热材料,以起到较好的节能保温效果,减小塔内热量向塔外环境的流失。
48.在本实施例中,绝热材料为无机绝热材料,例如纤维性绝热材料、岩棉等。
49.需要说明的是,上述的绝热材料不仅自身导热系数小,并且绝热材料中可以形成许多积存空气的细小空间,由于空气的导热系数也很小,因此,可以提高蒙皮结构20的保温效果。
50.如图5所示的钢结构空冷塔的第四种具体实施方式,蒙皮结构20设置于塔体钢结构10的内侧或外侧,也即,两层壁体21同时位于塔体钢结构10的内侧或者同时位于塔体钢结构10的外侧。两层壁体21之间设置有遮热板26,绝热材料设置于壁体21和遮热板26之间,也即外层壁体21和遮热板26之间、内层壁体21和遮热板26之间均填充有绝热材料。
51.在本实施例中,如图5所示,遮热板26设置有一个,遮热板26与两层壁体21相对应的两个侧面上均设置有反射层。具体的,遮热板26朝向外层壁体21的一面以及遮热板26朝向内层壁体21的一面上均涂覆有高反射比涂层。
52.值得说明的是,遮热板26也可以间隔设置有若干层,遮热板26和壁体21之间以及相邻遮热板26之间均填充有绝热材料。
53.在本实施例中,遮热板26可采用塑料薄膜制成。
54.需要说明的是,两层壁体21之间可抽真空设置。
55.在上述实施方式中,壁体21可以为铝合金板或者为压型钢板。壁体21由多个板体单元拼接而成,多个板体单元可以环向铺设,也可以竖向铺设,板体单元的大小以便于施工为宜。
56.在上述实施方式中,蒙皮结构20通过紧固件(例如螺栓)固定于檩条上,檩条再与塔体钢结构10连接。
57.值得说明的是,在第一种实施方式中,两层壁体21均与塔体钢结构10连接;在第二种至第四种实施方式中,只有外层壁体21或者是内层壁体21与塔体钢结构10连接。
58.在上述实施方式中,如图6和图7所示,钢结构空冷塔为双曲线型空冷塔或者是直筒锥段型空冷塔。
59.在上述实施方式中,塔体钢结构为三角形桁架结构。
60.根据上述描述,本专利申请具有以下优点:
61.1.塔内热空气通过塔壁向塔外环境散热少,节能效果好;
62.2.在同等换热性能条件下,空冷塔尺寸小,占用空间小,空冷塔的抽吸力较大;
63.3.包含该空冷塔的整个空冷系统具有较好的换热性能,空冷机组长期运行安全可靠;
64.4.保证空冷系统能够长期稳定运行,降低空冷系统的维护以及改造费用。
65.显然,上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例,而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说,在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明创造的保护范围之中。