RU15220U1 - COOLING TOWER - Google Patents

Abstract

Градирня, содержащая бассейн, размещенный над ним корпус, в нижней части которого по всему периметру установлено воздуховодное окно, а в верхней части по всему сечению установлен каплеуловитель, систему распределения охлаждаемой жидкости, сообщенную с рядом форсунок, отличающаяся тем, что система распределения охлаждаемой жидкости расположена внутри корпуса в горизонтальной плоскости, а форсунки ориентированы вертикально вверх.A cooling tower comprising a pool, a housing located above it, in the lower part of which there is an air duct around the entire perimeter, and a droplet eliminator installed in the upper part of the entire cross section, a cooling liquid distribution system communicated with a number of nozzles, characterized in that the cooling liquid distribution system is located inside the housing in a horizontal plane, and the nozzles are oriented vertically upward.

Description

ГРАДИРНЯCOOLING TOWER

Полезная модель относится к теплоэнергетике, а именно к контактным тепломассообменным аппаратам, используемым в системах оборотного водоснабжения и может быть использована в химической нефтехимической, нефтеперерабатывающей, металлургической, ХОЛОДИЛЬНОЙ и других отраслях промышленности.The utility model relates to a power system, namely to contact heat and mass transfer devices used in water recycling systems and can be used in chemical petrochemical, oil refining, metallurgical, REFRIGERATING and other industries.

Известна градирня, содержащая бассейн, размещенный над ним корпус, в боковой поверхности которого в нижней части его по всему периметру расположено окно для ввода воздуха,Внутренняя часть корпуса градирни заполнена насадкой с развитой поверхностью, над которой смонтирована водораспределительная система. Над корпусом размещен вентилятор с электроприводом (см. Справочник по теплообменникам, т.2, М., Энергоатомиздат, 1987, с.120, 131),A cooling tower is known, comprising a pool, a housing located above it, in the side surface of which, at the bottom of it, an air inlet window is located around the perimeter. The inside of the cooling tower housing is filled with a nozzle with a developed surface, above which a water distribution system is mounted. An electric fan is placed above the casing (see the Handbook of heat exchangers, vol. 2, M., Energoatomizdat, 1987, p. 120, 131),

Недостатком такой градирни является необходимость применения дорогостоящей насадки и высокое потребление электроэнергии.The disadvantage of such a cooling tower is the need to use an expensive nozzle and high energy consumption.

Известна секционная башенная градирня, в которой реализован способ регулирования, содержащая башню с размещенными в ней водораспределителем воды с разбрызгивающими форсунками. В нижней части башни расположен секционированный водосборник. На водораспределителе установлены датчики для измерения температуры воды в водораспределителе, а в секциях водосборника установлены датчики для измерения температуры воды, в водосборнике. В воздуховходных окнах установлены датчики для измерения температуры воздуха иKnown sectional tower cooling tower, in which a control method is implemented, comprising a tower with a water distributor located therein with spray nozzles. At the bottom of the tower is a partitioned catchment. Sensors for measuring the water temperature in the water distributor are installed on the water distributor, and sensors for measuring the water temperature in the water collector are installed in the sections of the water collector. Sensors for measuring air temperature and

его влажности. :, На водораспределителе установлены над схзЬ ветствующими секциями водосборника регулируемые краны и рас ёдом%ы (см. а.с. СССР № 1809278, кл. / 28 С 1/00). Недостатком данной градирни является невысокая эффективность охлаждения.its humidity. :, On the water distributor, adjustable taps and flow rate are installed above the corresponding sections of the catchment (see AS USSR No. 1809278, class / 28 С 1/00). The disadvantage of this tower is the low cooling efficiency.

МПК f Е8 с 1/00 IPC f E8 with 1/00

Г /. i L G /. i L

Наиболее близким по технической супрости и достигаемому положительному эффекту и принятый авторами за прототип является эжекционный охладитель, содержащий бассейн, размещенную над ним башню с поперечным сечением в виде правильного многоугольника, воздуховходное окно с вертикальными и горизонтальными щитами, выполненное в нижней части башни по всему ее периметру, коллектор охлаждаемой жидкости, сообщенный с рядом форсунок, горизонтально установленных в воздуховходном окне, и горизонтальный козырек, размещенный -в центральной части башни, при этом охладитель снабжен дополнительным рядом форсунок, размещенным ниже горизонтально установленных форсунок, и водоуловителем, расположенным над горизонтальным козырьком и выполненным с центральным проемом, повторяющим в плане форму последнего, форсунки дополнительного ряда установлены под углом к горизонтали и под одинаковыми углами к радиусам-векторам, проходящим через центр башни, их выходные отверстия ориентированы вверх и расположены у края бассейна, а горизонтально установленные форсунки смещены к периферии относительно форсунок дополнительного ряда и ориентированы вдоль указанных радиусов-векторов (см.пат. РФ jYt 2002186, кл. / 28 С 1/00).The closest in technical rigidity and the achieved positive effect and adopted by the authors for the prototype is an ejection cooler containing a pool, a tower placed above it with a cross section in the form of a regular polygon, an air inlet window with vertical and horizontal shields, made in the lower part of the tower around its perimeter , the collector of the cooled fluid in communication with a number of nozzles horizontally mounted in the air inlet window, and a horizontal visor located in the central part b shni, while the cooler is equipped with an additional row of nozzles located below the horizontally mounted nozzles, and a water trap located above the horizontal visor and made with a central opening that repeats the shape of the latter in plan, the nozzles of the additional row are installed at an angle to the horizontal and at the same angles to the radii the vectors passing through the center of the tower, their outlet openings are oriented up and located at the edge of the pool, and horizontally mounted nozzles are shifted to the periphery flax additional row of nozzles and oriented along said radius vectors (sm.pat. RF jYt 2002186, class / 28 C 1/00).

Недостатком такой конструкции является пониженная эффективность охлаждения из-за того, что рабочий объем градирни используется не полностью. Это обусловлено тем, что размещение форсунок в окне предполагает установку их под углом к вертикали. После истечения из форсунки охлаждаемая вода и эжектируемый воздух на начальном отрезке движутся в одном направлении. Однако под действием гравитационных сил траектория движения капель воды изменяется, и они начинают двигаться вниз и падать в бассейн. Воздух в результате тепломассообмена нагревается и насыщается влагой, плотность его снижается, что заставляет его двигаться вверх. Таким образом, происходит сепарация воды и воздуха, что снижает - 3 эффективность охлаждения. Кроме того, в крупногабаритных конструкциях длина факела распыла и геометрические размеры градирни могут быть несоизмеримы. Так, применение форсунок в круглой градирне с поперечным сечением 1200 м нерационально, так как длина факела распыла составляет всего 3-10 м, а диаметр конструкции 39 м.The disadvantage of this design is the reduced cooling efficiency due to the fact that the working volume of the tower is not fully used. This is due to the fact that the location of the nozzles in the window involves installing them at an angle to the vertical. After flowing out of the nozzle, the cooled water and the ejected air in the initial segment move in the same direction. However, under the influence of gravitational forces, the trajectory of the droplets of water changes, and they begin to move down and fall into the pool. The air as a result of heat and mass transfer is heated and saturated with moisture, its density decreases, which makes it move up. Thus, there is a separation of water and air, which reduces - 3 cooling efficiency. In addition, in large-sized structures, the length of the spray pattern and the geometric dimensions of the tower may be incommensurable. So, the use of nozzles in a round tower with a cross section of 1200 m is irrational, since the length of the spray jet is only 3-10 m, and the diameter of the structure is 39 m.

Целью предлагаемой полезной модели является повышение интенсификации тепломассообмена.The purpose of the proposed utility model is to increase the intensification of heat and mass transfer.

Доставленная цель достигается тем, что в градирне, содержащей бассейн, размещенный над ним корпус, в нижней части которого по всему периметру установлено воадуховходное окно, а в верхней части по всему сечению установлен капдеуловитель, систему распределения охлаждаемой жидкости, сообщенную с рядом форсунок, при этом система распределения охлаждаемой жидкости распиложека внутри корпуса в горизонтальной плоскости, а 1ррсупки ориентированы вертикально вверх.This goal is achieved by the fact that in the cooling tower containing the pool, the housing located above it, in the lower part of which there is an air inlet window around the entire perimeter, and in the upper part along the entire cross-section there is a cap catcher, a system for distributing the cooled liquid in communication with a number of nozzles, while the system of distribution of the cooled liquid of the sawdust inside the case in the horizontal plane, and 1 unit are oriented vertically upwards.

На фиг. дан поперечный разрез градирни.In FIG. given a cross section of the tower.

Градирнл содержит бассейн 1, размещенный над ним корпус , выполненный в поперечном сеченпи, например, в форме круга, прямоугольника, правильного многоугольника и т.д. Но всему периметру корпус 2 имеет воздуховходное окно 3, внутри корпуса ,в горизонтальной плоскости размещена система 4 распределения , охлаждаемой воды, к которой подключен с помощью задвижки 5 трубопровод б нагретой воды, система 4 распределения охлаждаемой воды снабжена форсунками 7, которые ориентированы вертикально вверх и размещены в поперехаюм сечении градирни равномерпо. 3 верхней части корпуса d по Bcej сечению установлен каплеуловитель 8, а над ним вентилятор У.The cooling tower contains a pool 1, a housing placed above it, made in cross section, for example, in the form of a circle, a rectangle, a regular polygon, etc. But the entire perimeter of the housing 2 has an air inlet window 3, inside the housing, in a horizontal plane there is a distribution system 4 of chilled water, to which a heated water pipe b is connected using a valve 5, the cooling water distribution system 4 is equipped with nozzles 7 that are oriented vertically upwards and placed in cross section of the cooling tower evenly. On the top 3 of the housing d, a drop eliminator 8 is installed along the Bcej section, and above it is a fan U.

Градирня работает следующим образом.The cooling tower works as follows.

Нагретая води, поступающая из системы водооборота по трубопроводу 6 с задвижкой 5 распределяется с помощью системы 4 по всему сечению градирни и распыляется форсунками 7, заполняя рабочий объем градирни. Капли воды охлаждаются, поднимаясь вместе с эжектируемым через воздуховходное окно 3 воздухом, При достижении точки, в которой скорость жидкого потока гасится, капли начинают под действием гравитационной силы двигаться вниз, продолжая охлаждаться встречным потоком воздуха, и собираются в бассейне I, Воздушный поток с мелкими каплями, продолжая двигаться вверх, проходит каплеуловитель 8 и покидает градирню за счет естественной тяги или с помощью вентилятора 9, Охлааденная вода из бассейна I возвращается в систему водооборота.Heated water coming from the water circulation system through pipeline 6 with a valve 5 is distributed using system 4 over the entire cross section of the tower and is sprayed by nozzles 7, filling the working volume of the tower. The water droplets are cooled, rising together with the air ejected through the air inlet window 3. When the point at which the liquid flow velocity is quenched is reached, the droplets begin to move down under the action of gravitational force, continuing to cool by the oncoming air flow, and collect in basin I, Air stream with small with drops, continuing to move upward, a droplet eliminator 8 passes and leaves the tower due to natural draft or by means of a fan 9. The cooled water from pool I returns to the water circulation system.

Предлагаемая полезная модель по сравнению с прототипом и другими известными техническими решениями имеет следующие преимущества:The proposed utility model in comparison with the prototype and other known technical solutions has the following advantages:

-повьшение интенсификации тепломассообмена;-increase in intensification of heat and mass transfer;

-повышение надежности работы градирни;-increase the reliability of the cooling tower;

-упрощение конструкции;-simplification of the design;

-улучшение экологии окружающей среды.-improvement of the ecology of the environment.

loooio loooio

4  4

Авторы: , В. В. ЗеленцовAuthors:, V.V. Zelentsov

Б.С.Опекунов B.S. Opekunov

Claims (1)

Градирня, содержащая бассейн, размещенный над ним корпус, в нижней части которого по всему периметру установлено воздуховодное окно, а в верхней части по всему сечению установлен каплеуловитель, систему распределения охлаждаемой жидкости, сообщенную с рядом форсунок, отличающаяся тем, что система распределения охлаждаемой жидкости расположена внутри корпуса в горизонтальной плоскости, а форсунки ориентированы вертикально вверх.

A cooling tower comprising a swimming pool, a housing located above it, in the lower part of which an air duct is installed around the entire perimeter, and a droplet eliminator is installed in the upper part along the entire cross section, a cooling liquid distribution system communicated with a number of nozzles, characterized in that the cooling liquid distribution system is located inside the housing in a horizontal plane, and the nozzles are oriented vertically upward.