RU2612678C1 - Летний оголовок для градирни - Google Patents
Летний оголовок для градирни Download PDFInfo
- Publication number
- RU2612678C1 RU2612678C1 RU2015153036A RU2015153036A RU2612678C1 RU 2612678 C1 RU2612678 C1 RU 2612678C1 RU 2015153036 A RU2015153036 A RU 2015153036A RU 2015153036 A RU2015153036 A RU 2015153036A RU 2612678 C1 RU2612678 C1 RU 2612678C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- water
- angle
- height
- plates
- fence
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
- F28C—HEAT-EXCHANGE APPARATUS, NOT PROVIDED FOR IN ANOTHER SUBCLASS, IN WHICH THE HEAT-EXCHANGE MEDIA COME INTO DIRECT CONTACT WITHOUT CHEMICAL INTERACTION
- F28C1/00—Direct-contact trickle coolers, e.g. cooling towers
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
- F28F—DETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
- F28F25/00—Component parts of trickle coolers
- F28F25/02—Component parts of trickle coolers for distributing, circulating, and accumulating liquid
- F28F25/04—Distributing or accumulator troughs
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Thermal Sciences (AREA)
- Heat-Exchange Devices With Radiators And Conduit Assemblies (AREA)
Abstract
Изобретение относится к теплоэнергетике. Летний оголовок для градирни содержит сплошное вертикальное ограждение высотой Н, прикрепленное к вертикальным стойкам, расположенным по периметру устья градирни, прикрепленным нижними торцами к верхнему кольцу жесткости устья и соединенным между собой на высоте h опорным уголком, на который уложен водопароуловитель, собранный из секций, каждая из которых состоит из наклоненных в сторону ограждения под углом α, несколько большим угла естественного откоса воды, лотков, в которые опущены, не касаясь их днища и стенок, водопароулавливающие пластины, выполненные из гидрофильного материала или покрытые им, перфорированные коническими отверстиями, причем конические отверстия пластин обращены большими отверстиями вниз, сами пластины по своей длине наклонены в сторону ограждения под углом α, а по высоте наклонены под углом, равным 45°, направленным в сторону вращения лопаточного колеса вентилятора. Изобретение позволяет повысить экономическую и экологическую эффективность оголовка. 7 ил.
Description
Изобретение относится к теплоэнергетике и может быть использовано при воздушном охлаждении оборотной воды в градирнях ТЭЦ, АЭС и промышленных предприятий.
Известна вентиляторная градирня, содержащая прямоугольный в поперечном сечении корпус с воздуховпускными окнами в его нижней части, установленный на водосборном бассейне, при этом в корпусе последовательно, сверху вниз расположены водоуловитель, водораспределительный коллектор с водоразбрызгивающими соплами и выполненный в виде нескольких идентичных блоков ороситель, собранных из вертикальных гофрированных листов, изготовленных из полимерного материала, а сверху на корпусе установлен вентилятор, содержащий диффузор в виде конфузорно-диффузорной обечайки и установленного в ней лопаточного колеса [Патент РФ №2330228, МПК F28F 25/06, F28С 1/00, 2008].
Основным недостатком конструкции известной градирни является невозможность повышения ее охлаждающей способности в летний период времени при значительном повышении температуры наружного воздуха, что уменьшает ее эффективность.
Более близким к предлагаемому изобретению является градирня, содержащая башню в виде усеченной пирамиды или гиперболоида вращения, устье которой заканчивается верхним кольцом жесткости, причем по всему периметру устья башни на плоскости верхнего кольца жесткости установлено ветронаправляющее секционное устройство таким образом, чтобы образовывалось сплошная поверхность (ограждение), состоящая из расположенных одна над другой рассекающих и направляющих атмосферный воздух пластин-створок, расположенных по высоте друг над другом на расстоянии между их осевыми линиями 150-1000 мм на высоту 1,0-5,0 м от верхнего кольца жесткости, при этом угол положения плоскостей пластин-створок к горизонту составляет 0-80°, что позволяет снизить аэродинамическое сопротивление и повысить охлаждающую эффективность башенной градирни [Патент РФ №2554370, МПК Е04Н 5/12, 2015].
Основным недостатком известной градирни является повышенный унос капель охлаждаемой воды и водяного пара, обусловленный восходящими потоками воздуха, поступающего из щелей между пластинами–створками, что снижает ее экономическую и экологическую эффективность.
Более близким к предлагаемому изобретению является водоуловитель для градирни, содержащий желоба криволинейного профиля, размещенные в два ряда на каркасе, причем желоба нижнего ряда установлены днищами вниз, верхнего ряда - вверх, расстояния между желобами верхнего ряда перекрываются желобами нижнего ряда, в днищах которых по всей длине выполнены продольные щели, под которыми установлены лотки, выполненные с открытыми торцами [Патент РФ №2052759, МПК F28F 25/02, 1996].
Основным недостатком известной конструкции водоуловителя градирни является невозможность предотвращения уноса водяного пара, что снижает его экономическую и экологическую эффективность.
Техническим результатом, на решение которого направлено предлагаемое изобретение, является повышение экономической и экологической эффективности летнего оголовка для градирни.
Технический результат достигается летним оголовком для градирни, содержащим сплошное вертикальное ограждение высотой Н, прикрепленное к вертикальным стойкам, расположенным по периметру устья градирни, прикрепленным нижними торцами к верхнему кольцу жесткости устья и соединенным между собой на высоте h опорным уголком, на который уложен водопароуловитель, собранный из секций, каждая из которых состоит из наклоненных в сторону ограждения под углом α, несколько большим угла естественного откоса воды, лотков, в которые опущены, не касаясь их днища и стенок, водопароулавливающие пластины, выполненные из гидрофильного материала или покрытые им, перфорированные коническими отверстиями, причем конические отверстия пластин обращены большими отверстиями вниз, сами пластины по своей длине наклонены в сторону ограждения под углом α, а по высоте наклонены под углом, равным 45°, направленным в сторону вращения лопаточного колеса вентилятора.
Предлагаемый летний оголовок для градирни (ЛОГ) изображен на фиг. 1–7 (фиг. 1, 2 – общий вид и вид сверху, фиг. 3–5 – узел секции водопароуловителя, фиг. 6,7 – водопароулавливающая пластина).
ЛОГ содержит сплошное вертикальное ограждение 1 высотой Н, прикрепленное к вертикальным стойкам 2, расположенным по периметру устья 3 башенной градирни 4, прикрепленным нижними торцами к верхнему кольцу жесткости 5 устья 3 и соединенным между собой на высоте h опорным уголком 6 (узлы крепления и соединения на фиг. 1–7 не показаны), на который уложен водопароуловитель 7, состоящий из секций 8, каждая из которых состоит из наклоненных в сторону ограждения 1 под углом α, несколько большим угла естественного откоса воды, лотков 9, в которые опущены, не касаясь их днища и стенок, водопароулавливающие пластины 10, выполненные из гидрофильного материала или покрытые им, перфорированные коническими отверстиями 11 (узлы крепления пластин 10 к лоткам 9 на фиг. 1–7 не показаны), причем конические отверстия 11 пластин 10 обращены большими отверстиями вниз, сами пластины 10 по своей длине наклонены в сторону ограждения 1 под углом α, а по высоте наклонены под углом, равным 45°, направленным в сторону вращения лопаточного колеса 12 вентилятора 13.
В основе повышения эффективности работы предлагаемого оголовка для градирни лежат сродство гидрофильных поверхностей к воде, в результате чего вода быстро и полностью покрывает их [Е.Д. Щукин и др. Коллоидная химия. М.; 2004, 445 с.], эффект снижения температуры воды при образовании ею свободной поверхности, в результате снижения ее внутренней энергии, израсходованной на адсорбцию на поверхности какого–либо тела [Э. А.Мелвин–Хьюз. Физическая химия, кн. II. М.; 1962, 1150 с.]; особенности движения жидкости (пара) в конических капиллярах, а именно: движение осуществляется от большего сечения к меньшему, при этом в широкой части капилляра происходит испарение жидкости, в узкой части капилляра – конденсация пара [Лыков А. В. Тепломассообмен: (Справочник). 2–е изд., перераб. и доп. – М.: Энергия, 1978, с. 365, 366]; увеличение самотяги в градирне за счет высоты Н ограждения оголовка [Г.Н.Делягин и др. Теплогенерирующие установки, М; Строийиздат, 1987, с.183].
Предлагаемый ЛОГ используют в жаркое время года, когда градирни при значительном повышении температуры наружного воздуха, не обеспечивают охлаждения оборотной воды до требуемой температуры, в результате чего, в конечном счете, уменьшается эффективность работы паровых турбин.
Перед началом летнего периода года градирню оборудуют ЛОГ, для чего на верхнем кольце жесткости 5 устья 3 устанавливают вертикальные стойки 2 и ограждение 1 высотой Н, закрепляют их и на опорный уголок 6 укладывают водопароуловитель 7. При этом высоту Н находят расчетным путем исходя из условия компенсации, создаваемой ей самотягой сопротивления водопароуловителя 7 (высота h определяется значением угла α), максимальная высота Н ограждений 1 ЛОГ ограничивается максимальным ветровым давлением в данном регионе, от которого также зависит число стоек 2, материал ограждения 1 выбирают исходя из условий прочности, удобства монтажа и демонтажа (например, материал ограждения 1–брезент), материал пластин 10 водопароуловителя 7 выбирают исходя из его гидрофильных свойств и удобства выполнения в нем перфорации (например, материал пластин 10– стеклопластик).
Предлагаемый ЛОГ работает следующим образом. Воздушный поток, в котором находятся, в основном, мелкие капли воды (крупные капли уловлены в водоуловителе градирни, расположенном ниже вентилятора 13) и водяной пар, поднимается в полости ЛОГ и контактирует с нижней гидрофильной поверхностью водопароулавливающих пластин 10, которая сорбирует эти мелкие капли. Эти капли, растекаясь по поверхности пластин 10, образуют свободную поверхность, в результате чего снижается внутренняя энергия воды, израсходованная ее на адсорбцию и, соответственно, ее температура. Перемещаясь под действием силы тяжести к нижней кромке пластин 10, капли агрегатируются в более крупные частицы и падают в лотки 9. Одновременно частицы водяного пара соприкасаются с охлажденной водой на нижней поверхности пластин 10 и частично конденсируются на ней. Другая часть пара поступает в большие отверстия конических капилляров 11 в нижней поверхности пластин 10, где происходит его конденсация с образованием воды, которая на выходе из капилляров 11 на верхнюю поверхность гидрофильных пластин 10, адсорбируется на ней с образованием свободной поверхности и, соответственно, также охлаждается. У нижней кромки пластин 10 вода, полученная в результате конденсации пара в капиллярах 11, агрегатируется в более крупные частицы и стекает в лотки 9, где смешивается с водой, полученной в результате улавливания и охлаждения, стекающей с нижней поверхности пластин 10. Собранная в лотках 9, наклоненным под углом α, смесь уловленной и дополнительно охлажденной воды, перемещается к периферии ЛОГ и отдельными струями из каждого лотка 9 у стенок ограждения 1 и устья 3, под действием силы тяжести, стекает в башню градирни 4, не попадая на лопасти колеса 12 вентилятора 13.
По окончании летнего периода года производится демонтаж ЛОГ, для чего с вертикальных стоек снимают ограждение 1 и водопароуловитель 7.
Примечание. В районах с положительной зимней температурой воздуха ЛОГ можно не демонтировать.
Придание гидрофильных свойств поверхности пластин 10 создается покрытием их наружной поверхности слоем гидрофильного материала или изготовлением их целиком из него. Ширину щелей между пластинами 10 в секциях 8, размеры и количество пластин 10 в секциях 8, количество секций 8 зависят от производительности и формы устья градирни и определяются расчетным путем при максимальной нагрузке градирни.
Таким образом, предлагаемый летний оголовок для градирни позволяет в летний период максимальной нагрузки за счет использования конструкции водопароуловителя 7, улавливающего капли воды и частицы водяного пара, наличия ограждения 1 высотой Н, уменьшить унос воды в окружающую атмосферу и снизить температуру охлаждаемой оборотной воды без увеличения нагрузки на вентилятор, что повышает экономическую и экологическую эффективность работы градирни.
Claims (1)
- Летний оголовок для градирни, содержащий ограждение, устроенное над устьем градирни, водоуловитель с лотками для сбора уловленной воды, отличающийся тем, что ограждение выполнено вертикальным, сплошным, высотой Н, прикреплено к вертикальным стойкам, расположенным по периметру устья градирни, прикрепленным нижними торцами к верхнему кольцу жесткости устья и соединенным между собой на высоте h опорным уголком, на который уложен водопароуловитель, собранный из секций, каждая из которых состоит из наклоненных в сторону ограждения под углом α, несколько большим угла естественного откоса воды, лотков, в которые опущены, не касаясь их днища и стенок, водопароулавливающие пластины, выполненные из гидрофильного материала или покрытые им, перфорированные коническими отверстиями, причем конические отверстия пластин обращены большими отверстиями вниз, сами пластины по своей длине наклонены в сторону ограждения под углом α, а по высоте наклонены под углом, равным 45°, направленным в сторону вращения лопаточного колеса вентилятора.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2015153036A RU2612678C1 (ru) | 2015-12-10 | 2015-12-10 | Летний оголовок для градирни |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2015153036A RU2612678C1 (ru) | 2015-12-10 | 2015-12-10 | Летний оголовок для градирни |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2612678C1 true RU2612678C1 (ru) | 2017-03-13 |
Family
ID=58458041
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2015153036A RU2612678C1 (ru) | 2015-12-10 | 2015-12-10 | Летний оголовок для градирни |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2612678C1 (ru) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2720335C1 (ru) * | 2019-10-04 | 2020-04-29 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Юго-Западный государственный университет" (ЮЗГУ) | Оголовок для вентиляторной градирни |
RU2752683C1 (ru) * | 2020-03-17 | 2021-07-29 | Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Уральский федеральный университет имени первого Президента России Б.Н. Ельцина" | Всепогодная башенная градирня |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2100730C1 (ru) * | 1996-04-30 | 1997-12-27 | Общество с ограниченной ответственностью "Простор Плюс-М" | Градирня |
RU14651U1 (ru) * | 1999-12-30 | 2000-08-10 | Общество с ограниченной ответственностью "Специализированный трест эколого-технологических производств и проектов" | Блок водоуловителя градирни |
KR20030066891A (ko) * | 2002-02-05 | 2003-08-14 | 정효민 | 히트파이프를 구비한 밀폐식 증발형 냉각탑 |
RU2511824C2 (ru) * | 2010-02-27 | 2014-04-10 | Общество с ограниченной ответственностью "Научно-производственное предприятие "ПРОСТОР" | Градирня |
RU2520697C1 (ru) * | 2013-04-30 | 2014-06-27 | Фонд поддержки научной, научно-технической и инновационной деятельности "Энергия без границ" | Вентиляторная или башенная градирня с пароуловителем |
-
2015
- 2015-12-10 RU RU2015153036A patent/RU2612678C1/ru not_active IP Right Cessation
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2100730C1 (ru) * | 1996-04-30 | 1997-12-27 | Общество с ограниченной ответственностью "Простор Плюс-М" | Градирня |
RU14651U1 (ru) * | 1999-12-30 | 2000-08-10 | Общество с ограниченной ответственностью "Специализированный трест эколого-технологических производств и проектов" | Блок водоуловителя градирни |
KR20030066891A (ko) * | 2002-02-05 | 2003-08-14 | 정효민 | 히트파이프를 구비한 밀폐식 증발형 냉각탑 |
RU2511824C2 (ru) * | 2010-02-27 | 2014-04-10 | Общество с ограниченной ответственностью "Научно-производственное предприятие "ПРОСТОР" | Градирня |
RU2520697C1 (ru) * | 2013-04-30 | 2014-06-27 | Фонд поддержки научной, научно-технической и инновационной деятельности "Энергия без границ" | Вентиляторная или башенная градирня с пароуловителем |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2720335C1 (ru) * | 2019-10-04 | 2020-04-29 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Юго-Западный государственный университет" (ЮЗГУ) | Оголовок для вентиляторной градирни |
RU2752683C1 (ru) * | 2020-03-17 | 2021-07-29 | Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Уральский федеральный университет имени первого Президента России Б.Н. Ельцина" | Всепогодная башенная градирня |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
Pearlmutter et al. | Refining the use of evaporation in an experimental down-draft cool tower | |
MX2008011150A (es) | Aparato para la purificacion de agua. | |
CN106975312A (zh) | 一种冷霾除尘除雾装置 | |
CN109351117B (zh) | 一种湿烟气除雾收水一体化装置 | |
CN101251340A (zh) | 冷却塔空气入口和排放盘 | |
RU2612678C1 (ru) | Летний оголовок для градирни | |
ES2897556T3 (es) | Sistema de condensadores refrigerado por aire | |
RU2656767C2 (ru) | Водосборный узел | |
RU2473855C2 (ru) | Многоконтурная эжекционная градирня | |
RU2520697C1 (ru) | Вентиляторная или башенная градирня с пароуловителем | |
US3065587A (en) | Eliminator structure for cooling towers | |
CN110398161A (zh) | 一种发电厂用的水塔引流导向装置 | |
JPS5828515B2 (ja) | カンシツレイキヤクトウ | |
US3982914A (en) | Drift eliminators for evaporative cooling towers | |
CN112815765A (zh) | 一种基于分离膜的收水器叶片、收水器、冷却塔 | |
CN209576182U (zh) | 湿烟气除雾收水一体化装置 | |
US5407606A (en) | Oriented spray-assisted cooling tower | |
RU114766U1 (ru) | Градирня (варианты) | |
RU2720335C1 (ru) | Оголовок для вентиляторной градирни | |
RU2535624C1 (ru) | Вентиляторная градирня кочетова | |
RU2541622C2 (ru) | Вентиляторная градирня | |
CN213408184U (zh) | 节能脱湿设备 | |
RU2752683C1 (ru) | Всепогодная башенная градирня | |
US9389030B2 (en) | Splash grids for rain or spray zones | |
RU51186U1 (ru) | Секционная градирня |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20171211 |