專利名稱：：燃?xì)廨啓C(jī)進(jìn)氣噴霧蒸發(fā)冷卻器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本實用新型涉及降低燃?xì)廨啓C(jī)進(jìn)氣溫度的裝置，是一種燃?xì)廨啓C(jī)進(jìn)氣噴霧蒸發(fā)冷卻器。燃?xì)廨啓C(jī)的許用功率與其空氣進(jìn)氣溫度有直接的關(guān)系。一般情況下，當(dāng)大氣溫度每升高1℃，燃?xì)廨啓C(jī)的許用功率比額定功率(ISO狀況ta=15℃)下降1％左右。為了提高燃?xì)廨啓C(jī)在高溫季節(jié)的實際出力，必須降低燃?xì)廨啓C(jī)的進(jìn)氣溫度。另外，隨著燃?xì)廨啓C(jī)進(jìn)氣溫度的降低，燃?xì)廨啓C(jī)的熱效率還會有所提高。目前，國內(nèi)外降低燃?xì)廨啓C(jī)進(jìn)氣溫度的方法一般有二種一種是通過冷媒-熱交換器對進(jìn)氣進(jìn)行冷卻，如無錫華達(dá)燃機(jī)電廠從美國S&amp;S公司成套引進(jìn)的“AMS〃系統(tǒng)。另一種方法是燃?xì)廨啓C(jī)的進(jìn)氣直接通過〃濕膜蒸發(fā)冷卻器〃進(jìn)行冷卻，如附圖1所示。它利用水的自然蒸發(fā)來吸收空氣中的顯熱。如美國Donaldson公司、英國AFF公司的“濕膜蒸發(fā)冷卻器”等系列產(chǎn)品。采用冷媒換熱法對燃?xì)廨啓C(jī)進(jìn)氣進(jìn)行冷卻，設(shè)備投資高，運行費用大。因為不管用什么方法獲得冷媒，都要消耗一定的能源。同時，因為燃?xì)廨啓C(jī)的空氣進(jìn)氣量一般都很大(一臺10MP的燃?xì)廨啓C(jī)空氣進(jìn)氣量一般為46至50Kg／S)。例如無錫華達(dá)燃?xì)廨啓C(jī)電廠為一臺LM6000燃機(jī)(額定功率為38MW)配套的AMS系統(tǒng)，不僅裝有二臺1000冷噸的離心式冷凍機(jī)及配套的冷卻器、換熱塔等設(shè)備，而且還需大量的循環(huán)冷卻水，由此可見運行費用不會低。在干旱炎熱的地區(qū)選用傳統(tǒng)的“濕膜蒸發(fā)冷卻器”，相比之下能源消耗很少，耗水也不大(僅作蒸發(fā)消耗，10MW機(jī)組最大消耗水量約為1．5T／H)，但是它的缺點是體積龐大，若用來改造原有機(jī)組，會受到空間的位置限制。同時它的進(jìn)氣阻力比較大(約25毫米水柱)，在使用和不使用時都會使燃機(jī)因進(jìn)氣阻力增加而降低燃?xì)廨啓C(jī)的一部分出力。鑒于上述存在的問題，本實用新型的目的在于設(shè)計一種進(jìn)氣阻力小、降溫效果好、能耗低的燃?xì)廨啓C(jī)進(jìn)氣噴霧蒸發(fā)冷卻器。本實用新型的目的是通過以下措施來實現(xiàn)的該燃?xì)廨啓C(jī)進(jìn)氣噴霧蒸發(fā)冷卻器包括進(jìn)氣道、噴嘴、進(jìn)水管、出水管和給水泵，噴嘴安裝在進(jìn)氣道內(nèi)并使噴嘴的噴水方向與進(jìn)氣方向相反，噴嘴通過進(jìn)水管與給水泵的出水口連接，在進(jìn)氣道的底部安裝有出水管。在上述的噴嘴之后的進(jìn)氣道上安裝有擋水板。上述的噴嘴可采用高壓霧化噴嘴，其包括噴嘴殼體和噴嘴接頭，在噴嘴殼體的后部安裝有噴嘴接頭，在噴嘴殼體內(nèi)從前往后按序安裝有第一O型線圈、噴嘴渦室、第二O型線圈、噴嘴閥芯和第三O型線圈。上述的給水泵的進(jìn)水管接入水箱，進(jìn)氣道底部的出水管通入水箱，在水箱上安裝有液位控制閥。在上述的水箱上安裝有排污閥。在上述的給水泵出水口的進(jìn)水管與水箱之間安裝有電控調(diào)節(jié)閥，而電控調(diào)節(jié)閥通過放大器與調(diào)節(jié)控制計算器相聯(lián)，在進(jìn)氣道的噴水區(qū)域前部安裝有電子氣壓計、第一電子溫度計、電子前濕度計和電子空氣流量計并通過信號線與調(diào)節(jié)控制計算器相聯(lián)，在擋水板之后的進(jìn)氣道內(nèi)安裝有第二電子溫度計和電子后濕度計并通過信號線與調(diào)節(jié)控制計算器相聯(lián)。附圖1為現(xiàn)有濕膜蒸發(fā)冷卻器工作原理圖。附圖2為本實用新型最佳實施例的結(jié)構(gòu)示意圖，附圖3為本實用新型中最佳高壓霧化噴嘴的結(jié)構(gòu)示意圖，附表1為空氣的干球溫度ta、露點溫度tDp與相對濕度Φ的對應(yīng)關(guān)系表，附表2為本實用新型最佳實施例的試驗結(jié)果(Pb=933mbar)，附圖中的編碼分別1為水箱，2為液位控制閥，3為排污閥，4為給水泵，5為電控調(diào)節(jié)閥，6為放大器，7為調(diào)節(jié)控制計算器，8為噴嘴，9為進(jìn)氣道，10為電子氣壓計，11為第一電子溫度計，12為電子前濕度計，13為電子空氣流量計，14為第二電子溫度計，15為電子后濕度計，16為擋水板；21為第一O型線圈，22為噴嘴渦室，23為第二O型線圈，24為噴嘴閥芯，25為第三O型線圈，26為噴嘴殼體，27為外齒墊圈，28為噴嘴接頭；31為離心泵，32為蒸發(fā)冷卻媒，33為熱空氣進(jìn)口，34為水流調(diào)節(jié)器，35為噴水分配器，36為噴水緩沖墊，37為擋水板，38為冷空氣出口，39為液位控制閥，40為第一閥門，41為供水管，42為第二閥門，43為排水管。下面結(jié)合最佳實施例及附圖對本實用新型作進(jìn)一步描述如附圖2所示，該燃?xì)廨啓C(jī)進(jìn)氣噴霧蒸發(fā)冷卻器包括進(jìn)氣道9、噴嘴8、進(jìn)水管、出水管和給水泵4，噴嘴8安裝在進(jìn)氣道9內(nèi)并使噴嘴8的噴水方向與進(jìn)氣方向相反，噴嘴8通過進(jìn)水管與給水泵4的出水口連接，在進(jìn)氣道9的底部安裝有出水管。在干旱炎熱環(huán)境中，由于本實用新型是通過逆向直接向進(jìn)氣道噴水，在進(jìn)氣流的擾動下，水霧很快被蒸發(fā)，在水霧蒸發(fā)的過程中，它吸收空氣中的顯熱，將空氣的顯熱轉(zhuǎn)變成水蒸氣的潛熱，從而實現(xiàn)降低空氣溫度的效果，上述構(gòu)成還具有使進(jìn)氣的阻力小、降溫效果好、能耗低的效果。為了降低空氣中的含水量，如附圖2所示，在噴嘴8之后的進(jìn)氣道9上安裝有擋水板16。本實用新型中的噴嘴8可采用現(xiàn)有的霧化噴嘴；為了適應(yīng)在較低的供水壓力下而獲得最佳的霧化效果，噴嘴8采用如附圖3所示的高壓霧化噴嘴，其包括噴嘴殼體26和噴嘴接頭28，在噴嘴殼體26的后部安裝有噴嘴接頭28，在噴嘴殼體26內(nèi)從前往后按序安裝有第一O型線圈21、噴嘴渦室22、第二O型線圈23、噴嘴閥芯24和第三O型線圈25。為了有利于水的正常供給，如附圖2所示，給水泵4的進(jìn)水管接入水箱1，進(jìn)氣道9底部的出水管通入水箱1，在水箱1上安裝有液位控制閥2；并在水箱1上安裝有排污閥3，以便于排除水箱1中的污渣。如附圖2所示，為了更好地控制進(jìn)氣溫度和濕度，使燃?xì)廨啓C(jī)進(jìn)一步達(dá)到最佳工作狀態(tài)，在給水泵4出水口的進(jìn)水管與水箱1之間安裝有電控調(diào)節(jié)閥5，而電控調(diào)節(jié)閥5通過放大器6與調(diào)節(jié)控制計算器7相聯(lián)，在進(jìn)氣道9的噴水區(qū)域前部安裝有電子氣壓計10、第一電子溫度計11、電子前濕度計12和電子空氣流量計13并通過信號線與調(diào)節(jié)控制計算器7相聯(lián)，在擋水板16之后的進(jìn)氣道內(nèi)安裝有第二電子溫度計14和電子后濕度計15并通過信號線與調(diào)節(jié)控制計算器7相聯(lián)，上述的電子器件全部可采用現(xiàn)在已經(jīng)有的技術(shù)，這樣可根據(jù)燃?xì)廨啓C(jī)所工作環(huán)境的大氣壓變化、空氣溫度變化和空氣濕度變化以及進(jìn)氣道中空氣流量變化，通過控制供水量來控制降溫后空氣的溫度和濕度，使燃?xì)廨啓C(jī)達(dá)到最佳工作狀態(tài)。將如附圖2所示的本實用新型最佳實施例用于一臺TAURUS60型燃?xì)廨啺l(fā)電機(jī)組(ISO4750KW)進(jìn)行模擬試驗，取得了十分滿意的效果，其試驗結(jié)果如表二所示。本實用新型的體積與冷媒熱交換器的體積相當(dāng)，為濕膜蒸發(fā)冷卻器體積的三分之二左右，進(jìn)氣阻力為冷媒熱交換器的三分之一，為濕膜蒸發(fā)冷卻器的二分一。本實用新型與濕膜蒸發(fā)冷卻器相比，其運行費用相當(dāng)，而其設(shè)備投資為引進(jìn)設(shè)備的二分之一至三分之一，與冷媒換熱技術(shù)相比，其設(shè)備投資和運行費用為冷媒換熱技術(shù)的三分之一至四分之一。本實用新型不僅可以為燃?xì)廨啓C(jī)進(jìn)行技術(shù)改造或配套，而且可以用于所有需要空氣冷卻(換熱)的工業(yè)設(shè)備。綜上所述，本實用新型不僅具有耗能小、耗水少等優(yōu)點，而且體積小、進(jìn)氣損失小，便于實現(xiàn)自動化控制，可使燃?xì)廨啓C(jī)達(dá)到最佳工作狀態(tài)。表1空氣的干球溫度ta，露點溫度tDp與相對濕度Φ的對應(yīng)關(guān)系表Pb=1013．25Mbar表2噴霧蒸發(fā)冷卻器模擬TAURUS60-60燃機(jī)試驗結(jié)果(Pb=933mbar)<tablesid="table1"num="001"><table>序號進(jìn)口溫度℃進(jìn)口濕度Φ1出口溫度℃出口濕度Φ2溫降℃功率增加熱效率增加130．220．6％16．791．7％13．511％5．1％237．916．3％18．396．5％19．617．5％5．3％343．311．9％19．896％23．521．8％8．1％447．29．1％20．994．7％26．325．2％9．6％549．98．6％22．393．1％27．627．7％10．5％650．18．6％27．191．8％2327．3％10．6％744．910．3％21．990．5％2321％8．3％834．717．4％18．992．7％15．813．2％5％</table></tables>權(quán)利要求1．一種用于降低燃?xì)廨啓C(jī)進(jìn)氣溫度的燃?xì)廨啓C(jī)進(jìn)氣噴霧蒸發(fā)冷卻器，其特征在于包括進(jìn)氣道、噴嘴、進(jìn)水管、出水管和給水泵，噴嘴安裝在進(jìn)氣道內(nèi)并使噴嘴的噴水方向與進(jìn)氣方向相反，噴嘴通過進(jìn)水管與給水泵的出水口連接，在進(jìn)氣道的底部安裝有出水管。2．根據(jù)權(quán)利要求1所述的燃?xì)廨啓C(jī)進(jìn)氣噴霧蒸發(fā)冷卻器，其特征在于噴嘴之后的進(jìn)氣道上安裝有擋水板。3．根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的燃?xì)廨啓C(jī)進(jìn)氣噴霧蒸發(fā)冷卻器，其特征在于噴嘴采用高壓霧化噴嘴，其包括噴嘴殼體和噴嘴接頭，在噴嘴殼體的后部安裝有噴嘴接頭，在噴嘴殼體內(nèi)從前往后按序安裝有第一O型線圈、噴嘴渦室、第二O型線圈、噴嘴閥芯和第三O型線圈。4．根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的燃?xì)廨啓C(jī)進(jìn)氣噴霧蒸發(fā)冷卻器，其特征在于給水泵的進(jìn)水管接入水箱，進(jìn)氣道底部的出水管通入水箱，在水箱上安裝有液位控制閥。5．根據(jù)權(quán)利要求4所述的燃?xì)廨啓C(jī)進(jìn)氣噴霧蒸發(fā)冷卻器，其特征在于水箱上安裝有排污閥。6．根據(jù)權(quán)利要求4所述的燃?xì)廨啓C(jī)進(jìn)氣噴霧蒸發(fā)冷卻器，其特征在于給水泵出水口的進(jìn)水管與水箱之間安裝有電控調(diào)節(jié)閥，而電控調(diào)節(jié)閥通過放大器與調(diào)節(jié)控制計算器相聯(lián)，在進(jìn)氣道的噴水區(qū)域前部安裝有電子氣壓計、第一電子溫度計、電子前濕度計和電子空氣流量計并通過信號線與調(diào)節(jié)控制計算器相聯(lián)，在擋水板之后的進(jìn)氣道內(nèi)安裝有第二電子溫度計和電子后濕度計并通過信號線與調(diào)節(jié)控制計算器相聯(lián)。專利摘要一種燃?xì)廨啓C(jī)進(jìn)氣噴霧蒸發(fā)冷卻器,其包括進(jìn)氣道、噴嘴、進(jìn)水管、出水管和給水泵,噴嘴安裝在進(jìn)氣道內(nèi)并使噴嘴的噴水方向與進(jìn)氣方向相反,噴嘴通過進(jìn)水管與給水泵的出水口連接,在進(jìn)氣道的底部安裝有出水管。本實用新型不僅具有耗能小、耗水少等優(yōu)點,而且體積小、進(jìn)氣損失小,便于實現(xiàn)自動化控制,可使燃?xì)廨啓C(jī)達(dá)到最佳工作狀態(tài)。文檔編號F02C7/141GK2429634SQ0020739公開日2001年5月9日申請日期2000年4月4日優(yōu)先權(quán)日2000年4月4日發(fā)明者陳仁貴申請人:中國石油天然氣股份有限公司塔里木油田分公司