DE3825957A1

DE3825957A1 - Kuehlturm mit verringerten kuehlturmschwaden

Info

Publication number: DE3825957A1
Application number: DE3825957A
Authority: DE
Inventors: Roland Prof Dr Meyer-Pittroff
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1988-07-29
Filing date: 1988-07-29
Publication date: 1990-02-01

Description

Die Erfindung betrifft einen Kühlturm mit einem rohrförmigen Schlot, in dem eine Abregnungsanlage zum Abregnen von Kühlmit tel, insbesondere Wasser, und eine Auffangvorrichtung für das abgeregnete Kühlmittel angeordnet sind und in dem ein Luftzug vorhanden ist. Kühltürme dieser Art werden konventionell in der Kraftwerkstechnik eingesetzt.

Im Innenraum eines Kühlturms, insbesondere im oberen Bereich, ergeben sich häufig Schwadenbildungen aus Nässetröpfchen des Kühlmittels. Solche Kühlturmschwaden sind nachteilig für den Betrieb und die Wirksamkeit des Kühlturms. Man sucht daher nach Möglichkeiten zur Beseitigung oder Verringerung dieser Schwaden.

Eine Vorrichtung zum Abscheiden von Flüssigkeitströpfchen aus einem dampf- oder gasförmigen Medium ist aus der DE-A-17 19 479 bekannt. Dort ist innerhalb eines geschlossenen Behälters, in den das dampf- oder gasförmige Medium eingeleitet wird, eine akustische Resonanzkammer angeordnet, deren Mündung mit einer Einlaß- oder einer Auslaßöffnung des Behälters eine Pfeife, also einen Schallerzeuger bildet. Bei einer Durchströmung mit dem Medium entsteht ein Infraschallgeräusch, durch das Flüssig keitströpfchen aus dem Medium abgeschieden werden. Diese Vor richtung kann nur eingesetzt werden, wenn eine geeignete Einlaß oder Auslaßöffnung für das Medium vorhanden ist. Auch ist dort das zur Verfügung stehende Innenvolumen des Behälters durch die Resonanzkammer wesentlich eingeengt. Unter Umständen muß der Be hälter aufgrund der beträchtlichen Größe der Resonanzkammer ver größert werden.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Kühlturm auf zuzeigen, in dem Kühlturmschwaden verringert und die darin ent haltenen Nässetropfen zum Abregnen gebracht werden.

Die Erfindung beruht auf der Überlegung, daß dies möglich ist, wenn von dem bekannten Prinzip der Koagulation durch Schallein wirkung Gebrauch gemacht wird.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß bei dem Kühlturm dadurch ge löst, daß in seinem Innenraum im Bereich von Schwadenbildungen eine Schallquelle angeordnet ist, um Nässetropfen der dort ge gebenenfalls befindlichen Kühlturmschwaden zum Koagulieren und damit zum Abregnen zu bringen.

Auf diese Weise ist mit einfachen Mitteln ein Abregnen der Kühl turmschwaden möglich.

Bauliche Veränderungen am Kühlturm sind nicht notwendig. Die eingebrachte Schallquelle arbeitet darüber hinaus verschleiß- und wartungsfrei.

Zweckmäßige Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteran sprüchen angegeben.

Die Erfindung wird nachstehend anhand von in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsformen näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 einen Kühlturm mit eingebrachter Schallquelle im Längs schnitt,

Fig. 2 einen weiteren Kühlturm im Längsschnitt und

Fig. 3 den Kühlturm aus Fig. 2 im Querschnitt.

In Fig. 1 ist ein an sich bekannter Kühlturm 1 für ein Kraftwerk im Längsschnitt gezeigt. Er besteht aus einem Schlot 2, in des sen unterer Hälfte eine Abregnungsanlage 8 angeordnet ist, von der aus ein Kühlmittel, insbesondere Wasser, entgegen eines im Kühlturm 1 vorhandenen Luftzugs 10 in eine Auffangvorrichtung 9 abgeregnet wird. Dieser Naßkühlteil 8, 9 kann mit anderen Kühl systemen, z.B. Trockenkühlsystemen, gekoppelt sein. Dabei kann die im Kühlturm 1 vorhandene Luftströmung durch den natürlichen Luftzug 10 oder durch Fremdbelüftung hervorgerufen sein.

Im oberen Teil des Kühlturmes 1 entstehen durch Auskondensieren von Wasserdampf bei Mischung mit kälterer Luft sogenannte Kühl turmschwaden. Diese Schwadenbildungen bestehen aus Nässetröpf chen. In diesem Bereich ist nun hier speziell eine Schallquelle 3 angeordnet und z.B. durch (nicht näher bezeichnet) Haltestäbe zentral gehaltert. Durch Abgabe von Schallwellen geeigneter Fre quenz und Amplitude werden die flüssigen (oder auch gegebenen falls vorhandene feste) Partikel in den Kühlturmschwaden, die einem gasförmigen Medium gleichzusetzen sind, in merkliche Be wegung versetzt. Durch diese Bewegung stoßen die Partikel oder die Nässetröpfchen zusammen und koagulieren. Es bilden sich da bei größere Tropfen, deren Masse so groß wird, daß sie abregnen. So wird bewirkt, daß die Kühlturmschwaden verschwinden oder zu mindest verkleinert werden. Als Frequenzbereich der Schallquelle kommt hier insbesondere ein Bereich von 1000 bis 4000 Hz in Betracht. Die Frequenz kann im Hörbereich des menschlichen Ohres oder auch darüber liegen.

Besonders intensiv ist der Koagulationsvorgang im Falle stehen der Schallwellen. Zweckmäßigerweise ist hierzu in geeignetem Ab stand von der Schallquelle 3 eine ringförmige Reflexionswand 4 angeordnet. Die Schallquelle 3 befindet sich in ihrem Zentrum. Die Reflexionswand 4 ist bevorzugt um das Zentrum gewölbt. Durch diese Anordnung wird die Ausbildung stehender Wellen ge fördert.

Es ist weiterhin günstig, wenn unterhalb der Schallquelle 3 ein mit einem Antrieb versehener Rotor 7 angeordnet ist. Durch den Rotor 7 wird der Luftzug 10 im Kühlturm 1 verstärkt. Seine Form und Drehzahl sind so bemessen, daß die abregnenden Nässetropfen eingefangen und nach außen geschleudert werden, wo sie geeignet aufgefangen werden. Dies kann z.B. durch Rinnen 11 erfolgen, die an der Innenwand des Kühlturmes 1 ringförmig angeordnet sind.

In Fig. 2 ist eine weitere Ausführung eines Kühlturms 1 gezeigt. Ein Schnitt durch den oberen Teil mit Blick entlang der Linie III-III ist in Fig. 3 gezeigt. In Fig. 3 ist der Kühlturm 1 also im Querschnitt zu sehen. Sein kreisförmiger Querschnitt ist hier in parallele Schallbahnen 5 aufgeteilt. Die parallelen Schallbahnen 5 werden einerseits durch zueinander parallele, senkrechte Trennwände 12 und andererseits durch dazu senkrech te, die Trennwände 12 verbundene Endseitenwände 3 a, 4 a und/oder 3 b, 4 b gebildet. Die Endseitenwände der Schallbahnen 5 werden also jeweils von einer flächenhaften Schallquelle 3 a und einer Reflexionswand 4 a und/oder von zwei flächenhaften Schallquellen 3 b gebildet. Die Längen der Schallbahnen 5 sowie die Frequenzen der Schallquellen 3 a, 3 b sind so bemessen, daß in horizontaler Richtung stehende Schallwellen erzeugt werden, wobei eine Syn chronisierung zwischen zwei gegenüberliegenden Schallquellen 3 b vorgesehen ist. Die aus Fig. 2 entnehmbare Höhe der die Schallbah nen 5 bildenden Trennwände 12 ist unter Berücksichtigung von Druckverlust und Abscheidewirkung bemessen.

Wie in Fig. 2 zu sehen ist, ist vorteilhafterweise unterhalb der Schallquelle 3 a eine Jalousie 6, die nach Art von waagerechten Rinnen ausgebildet ist, angeordnet. Durch diese Jalousie 6 wer den herabregnende koagulierte Tropfen, die durch Verdunstung der aufsteigenden Luft Wärme entziehen und dadurch den Kühlturmzug verringern, aufgefangen. Sie werden über eine gemeinsame Ablei tung 13 zur Auffangeinrichtung 9 abgeleitet.

Claims

1. Kühlturm (1) mit einem rohrförmigen Schlot (2), in dem eine Abregnungsanlage (8) zum Abregnen von Kühlmittel, insbesondere Wasser, und eine Auffangvorrichtung (9) für das abgeregnete Kühlmittel angeordnet sind und in dem ein Luftzug (10) vorhanden ist, dadurch gekennzeichnet, daß in sei nem Innenraum im Bereich von Schwadenbildungen eine Schallquelle (3, 3 a, 3 b) angeordnet ist, um Nässetropfen der dort gegebenen falls befindlichen Kühlturmschwaden zum Koagulieren und damit zum Abregnen zu bringen.

2. Kühlturm nach Anspruch 1, dadurch gekenn zeichnet, daß in vorgegebenem Abstand von der Schallquelle (3, 3 a, 3 b) eine Reflexionswand (4, 4 a) angeordnet ist, insbe sondere zur Erzeugung stehender Schallwellen.

3. Kühlturm nach Anspruch 2, dadurch gekenn zeichnet, daß die Reflexionswand (4) ringförmig aus gebildet ist, wobei die Schallquelle (3) bevorzugt im Zentrum der Reflexionswand (4) angeordnet ist.

4. Kühlturm nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekenn zeichnet, daß in seinem Innenraum mindestens zwei pa rallele senkrechte Trennwände (12) angeordnet sind, zwischen denen an einer senkrechten Endseite eine wandförmige Schall quelle (3 a) und zwischen den an der gegenüberliegenden Endseite eine senkrechte Reflexionswand (4 a) angeordnet ist, wodurch zwischen der Schallquelle (3 a) und der Reflexionswand (4 a) eine Schallbahn (5) gebildet wird.

5. Kühlturm nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekenn zeichnet, daß in seinem Innenraum mindestens zwei pa rallele senkrechte Trennwände (12) angeordnet sind, an deren bei den Endseiten wandförmige Schallquellen (3 b) angeordnet sind, wodurch zwischen den Schallquellen (3 b) eine Schallbahn (5) ge bildet wird.

6. Kühlturm nach einem der vorhergehenden Ansprüche, da durch gekennzeichnet, daß unterterhalb der Schallquelle (3, 3 a, 3 b) eine Jalousie (6) nach Art von waage rechten Rinnen angeordnet ist, die bevorzugt mit einer gemeinsa men Ableitung (13) versehen ist, die in die Auffangsvorrichtung (9) führt.

7. Kühlturm nach einem der vorhergehenden Ansprüche, da durch gekennzeichnet, daß unterhalb der Schallquelle (3) ein mit einem Antrieb versehener Rotor (7) vor gesehen ist.

8. Kühlturm nach Anspruch 7, dadurch gekenn zeichnet, daß unterhalb des Rotors (7) eine Rinne (11) zum Auffangen von Kühlmittel angeordnet ist.