專利名稱：一種新型的節(jié)能高效冷卻塔的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及自然通風(fēng)冷卻塔技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種新型的節(jié)能高效冷卻+
O
背景技術(shù)：
自然通風(fēng)冷卻塔在工業(yè)項(xiàng)目中應(yīng)用廣泛，如冶金項(xiàng)目、化工項(xiàng)目、火力發(fā)電廠、核電站等，其運(yùn)行原理示意圖如圖I所示，風(fēng)從塔體進(jìn)風(fēng)口徑向進(jìn)入冷卻塔內(nèi)部，由塔筒抽力將風(fēng)向上抽出。風(fēng)向上依次穿過淋水填料、噴淋系統(tǒng)和收水器，進(jìn)入冷卻塔塔筒上部，然后由塔頂出口排入大氣，需要冷卻的核電廠循環(huán)水由循環(huán)水泵通過輸水管道輸送到中央豎井，然后通過噴淋系統(tǒng)分配至噴頭進(jìn)行均勻噴淋，水經(jīng)淋水填料與風(fēng)熱交換后，濺落到冷卻塔底部的集水池，通過冷卻水與風(fēng)在塔內(nèi)進(jìn)行熱交換后，水被冷卻，熱風(fēng)排入大氣。 這種自然通風(fēng)冷卻塔的不足在于首先，由于百萬千瓦電廠熱負(fù)荷較大，其所需循環(huán)冷卻水量較大，因此所需配置的冷卻塔規(guī)模較大，屬于超大型冷卻塔。超大型冷卻塔所需的水泵揚(yáng)程較大，由于循環(huán)冷卻水量也大，循環(huán)水泵運(yùn)行耗電量約占機(jī)組發(fā)電量的2%左右，運(yùn)行費(fèi)用非常之大；其次，由于冷卻塔規(guī)模較大，在自然風(fēng)進(jìn)入冷卻塔內(nèi)受到雨淋區(qū)阻力影響，越到塔中心區(qū)域風(fēng)量越少，且風(fēng)溫度升高，造成冷卻塔內(nèi)部配風(fēng)不均勻，嚴(yán)重影響冷卻塔的冷卻效果；再次，超大型冷卻塔所需的噴淋系統(tǒng)非常龐大，噴頭朝下布置，因此容易被堵塞和脫落，不易管理和維護(hù)。

實(shí)用新型內(nèi)容針對現(xiàn)有技術(shù)所存在的不足，本實(shí)用新型的目的在于提供一種新型的節(jié)能高效冷卻塔，即具有較高的節(jié)能效果，又可提升超大型冷卻塔配風(fēng)的均勻性，且噴淋系統(tǒng)易于維護(hù)
和管理。本實(shí)用新型為解決上述技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案如下所描述一種新型的節(jié)能高效冷卻塔，包括冷卻塔塔筒，在冷卻塔塔體下部設(shè)置淋水填料，在淋水填料的上方設(shè)置噴淋系統(tǒng)，噴淋系統(tǒng)的上方設(shè)置除水器，其特征在于在冷卻塔進(jìn)風(fēng)口以上、淋水填料以下的區(qū)域設(shè)置若干集水設(shè)備，所述集水設(shè)備由斜板和集水槽構(gòu)成。進(jìn)一步，所述集水設(shè)備采用懸吊方式懸掛于淋水填料的支撐梁上。進(jìn)一步，所述噴淋系統(tǒng)的噴頭向上布置。進(jìn)一步，所述冷卻塔塔筒的底部中央設(shè)置中央儲水槽，中央儲水槽的底部設(shè)置輸水管，輸水管與循環(huán)水泵的進(jìn)口相連通。進(jìn)一步，所述集水槽以垂直于中央儲水槽的徑向設(shè)置，集水槽的槽口與中央儲水槽相連通。本實(shí)用新型的有益效果如下首先，本實(shí)用新型在冷卻塔進(jìn)風(fēng)口以上、淋水填料以下的區(qū)域設(shè)置集水設(shè)備，其主要作用是將通過淋水填料淋下的水在高位收集起來，匯集到中央儲水槽形成勢能，以達(dá)到節(jié)省水泵揚(yáng)程的目的。對于百萬核電機(jī)組配置的冷卻塔，其進(jìn)風(fēng)口高度不低于12m，也就是說集水設(shè)備節(jié)約了水泵至少12m的揚(yáng)程，運(yùn)行費(fèi)用可節(jié)約25%左右；此外，相對于現(xiàn)有技術(shù)，設(shè)置集水設(shè)備以后，由于在進(jìn)風(fēng)口上方就將淋水收集起來，所以在冷卻塔進(jìn)風(fēng)口區(qū)域沒有形成雨淋區(qū)，外界自然風(fēng)進(jìn)入冷卻塔所受阻力降低，風(fēng)可順利到達(dá)塔芯區(qū)域，分布均勻性大大提高。其次，將噴淋系統(tǒng)的噴頭向上布置，這樣不僅能有效防止噴頭堵塞，且運(yùn)行維護(hù)人員可直接觀察到噴頭的運(yùn)行狀態(tài)，便于維護(hù)和管理；此外，噴頭向上布置可有效增加噴水的滯空時(shí)間，而冷卻塔換熱性能取決于水汽熱交換的時(shí)間，經(jīng)檢測噴頭向下布置時(shí)，冷效占冷卻塔的10%，通過向上布置噴頭增加該區(qū)域水氣熱交換時(shí)間約I倍，使該區(qū)域冷卻效率約增加5% 10%。通過對自然通風(fēng)冷卻塔采取上述兩種措施，可有效降低冷卻塔的運(yùn)行費(fèi)用，達(dá)到節(jié)能的目的，還可提高配風(fēng)均勻性，進(jìn)而提高水汽熱交換效率，彌補(bǔ)了因設(shè)置集水設(shè)備而減小的雨淋區(qū)冷效的不足，另外，由于設(shè)置集水設(shè)備和中央儲水槽，取消了冷卻塔下部的集水 池，節(jié)省了集水池的投資和運(yùn)行維護(hù)費(fèi)用，便于噴淋系統(tǒng)中噴頭的管理和維護(hù)，防止噴頭堵塞，并提聞了該區(qū)域的冷卻效能。

圖I是現(xiàn)有技術(shù)中常規(guī)自然通風(fēng)冷卻塔的示意圖；圖2是本實(shí)用新型提供的新型節(jié)能高效冷卻塔示意圖。
具體實(shí)施方式
現(xiàn)有技術(shù)的冷卻塔，如圖I所示，風(fēng)從塔體進(jìn)風(fēng)口 I徑向進(jìn)入冷卻塔內(nèi)部，由塔筒抽力將風(fēng)向上抽出。風(fēng)向上依次穿過淋水填料2、噴淋系統(tǒng)3和收水器4，進(jìn)入冷卻塔塔筒5上部，然后由塔頂出口 6排入大氣，需要冷卻的核電廠循環(huán)水由循環(huán)水泵7通過輸水管道8輸送到中央豎井9，然后通過噴淋系統(tǒng)3分配至噴頭10進(jìn)行均勻噴淋，水經(jīng)淋水填料2與風(fēng)熱交換后濺落到冷卻塔底部的集水池11，通過冷卻水與風(fēng)在塔內(nèi)進(jìn)行熱交換后，水被冷卻，熱風(fēng)排入大氣。這種自然通風(fēng)冷卻塔的不足在于由于冷卻塔規(guī)模較大，所需的水泵揚(yáng)程較大，循環(huán)水泵運(yùn)行耗電量大，自然風(fēng)進(jìn)入冷卻塔內(nèi)以后，由于受到雨淋區(qū)阻力的影響，造成冷卻塔內(nèi)部配風(fēng)不均勻，嚴(yán)重影響冷卻塔的冷卻效果，并且，超大型冷卻塔所需的噴淋系統(tǒng)非常龐大，噴頭朝下布置，因此容易被堵塞和脫落，不易管理和維護(hù)。本實(shí)用新型所提供的新型的節(jié)能高效冷卻塔是通過增設(shè)集水設(shè)備和向上布置噴淋系統(tǒng)的噴頭來實(shí)現(xiàn)的，具體地，首先是在淋水填料的下方設(shè)置集水設(shè)備，將集水設(shè)備布置在冷卻塔進(jìn)風(fēng)口以上、淋水填料以下的區(qū)域，集水設(shè)備由斜板和集水槽構(gòu)成，集水設(shè)備主要作用是將通過淋水填料淋下的水在高位收集起來，匯集到中央儲水槽形成勢能，節(jié)省水泵揚(yáng)程；其次是將噴淋系統(tǒng)的噴頭向上布置，這樣不僅能有效防止噴頭堵塞，便于維護(hù)和管理，并且能增加噴水的滯空時(shí)間，提聞該區(qū)域的換熱效率。
以下結(jié)合附圖和具體實(shí)施例來對本實(shí)用新型進(jìn)行詳細(xì)描述。本實(shí)用新型的新型節(jié)能高效冷卻塔，如圖2所示，包括冷卻塔塔筒5，塔筒5的底部中央設(shè)置中央儲水槽13，中央儲水槽13的底部設(shè)置輸水管14，輸水管14與循環(huán)水泵7的進(jìn)口相連通，在冷卻塔塔體下部設(shè)置淋水填料2，在淋水填料2的上方設(shè)置噴淋系統(tǒng)3，噴淋系統(tǒng)3的噴頭10朝上布置，噴淋系統(tǒng)3的上方設(shè)置除水器4，在冷卻塔進(jìn)風(fēng)口 I以上、淋水填料2以下的區(qū)域設(shè)置若干集水設(shè)備12，集水設(shè)備12采用懸吊方式懸掛于淋水填料2的支撐梁上，各集水設(shè)備排與排之間緊密設(shè)置，每個(gè)集水設(shè)備12由斜板和集水槽構(gòu)成，集水槽以垂直于中央儲水槽的徑向設(shè)置，集水槽的槽口與中央儲水槽13相連通。在一個(gè)實(shí)施例中，一種新型的節(jié)能高效冷卻塔，在冷卻塔進(jìn)風(fēng)口 I以上、淋水填料2以下的區(qū)域設(shè)置若干集水設(shè)備12，每個(gè)集水設(shè)備12由斜板和集水槽構(gòu)成。對于百萬核電機(jī)組配置的冷卻塔，其進(jìn)風(fēng)口高度不低于12m，也就是說本實(shí)用新型設(shè)置的集水設(shè)備12節(jié)約了水泵至少12m的揚(yáng)程。集水設(shè) 備12可采用懸吊式，由特制鋼絲繩懸掛于淋水填料2的支撐梁上。集水設(shè)備12—般采用玻璃鋼材質(zhì)制成。集水槽以垂直于中央儲水槽的徑向設(shè)置，各集水設(shè)備12排與排之間布置緊密，不能出現(xiàn)漏水現(xiàn)象。斜板收集的水匯入集水槽，并沿著集水槽流向冷卻塔中央的中央儲水槽13，在中央儲水槽13形成勢能。中央儲水槽13底部設(shè)置輸水管14，輸水管14與循環(huán)水泵7的進(jìn)口相連通，形成正壓力，達(dá)到節(jié)約水泵揚(yáng)程的目的。循環(huán)水泵7將冷卻后的水通過輸水管8輸送到冷凝器經(jīng)換熱后將熱水送到中央豎井9，然后通過噴淋系統(tǒng)3冷卻熱水。根據(jù)工程的模擬計(jì)算分析，采用該集水設(shè)備后可節(jié)約循環(huán)水泵耗電量的25%左右。噴淋系統(tǒng)3的噴頭10朝上布置,可采用市場上已有的向上噴的噴頭，即可有效地進(jìn)行工作，不需要特別的措施，但也可根據(jù)需求研發(fā)新的噴頭。該噴淋系統(tǒng)3除了噴頭布置方式與常規(guī)自然通風(fēng)冷卻塔不同以外，其它均無變化。通過將噴淋系統(tǒng)3的噴頭10向上布置，不僅使噴頭更便于維護(hù)和管理，也提高了該區(qū)域的冷卻性能，提高的冷卻性能約占整塔的5% 10% o本實(shí)用新型的效果是首先，本實(shí)用新型在冷卻塔進(jìn)風(fēng)口以上、淋水填料以下的區(qū)域設(shè)置集水設(shè)備，其主要作用是將通過淋水填料淋下的水在高位收集起來，匯集到中央儲水槽形成勢能，以達(dá)到節(jié)省水泵揚(yáng)程的目的。對于百萬核電機(jī)組配置的冷卻塔，其進(jìn)風(fēng)口高度不低于12m，也就是說集水設(shè)備節(jié)約了水泵至少12m的揚(yáng)程，運(yùn)行費(fèi)用可節(jié)約25%左右；此外，相對于現(xiàn)有技術(shù)，設(shè)置集水設(shè)備以后，由于在進(jìn)風(fēng)口上方就將淋水收集起來，所以在冷卻塔進(jìn)風(fēng)口區(qū)域沒有形成雨淋區(qū)，外界自然風(fēng)進(jìn)入冷卻塔所受阻力降低，風(fēng)可順利到達(dá)塔芯區(qū)域，分布均勻性大大提高。其次，將噴淋系統(tǒng)的噴頭朝上布置，這樣不僅能有效防止噴頭堵塞，且運(yùn)行維護(hù)人員可直接觀察到噴頭的運(yùn)行狀態(tài)，便于維護(hù)和管理；此外，噴頭向上布置可有效增加噴水的滯空時(shí)間，而冷卻塔換熱性能取決于水汽熱交換的時(shí)間。經(jīng)檢測噴頭向下布置時(shí)，冷效占冷卻塔的10%，通過向上布置噴頭增加該區(qū)域水汽熱交換時(shí)間約I倍，使該區(qū)域冷卻效率約增加5% 10%。通過對自然通風(fēng)冷卻塔采取上述兩種措施，可有效降低冷卻塔的運(yùn)行費(fèi)用，達(dá)到節(jié)能的目的，還可提高配風(fēng)均勻性，進(jìn)而提高水汽熱交換效率，彌補(bǔ)了因設(shè)置集水設(shè)備而減小的雨淋區(qū)冷效的不足，另外，由于設(shè)置集水設(shè)備和中央儲水槽，取消了冷卻塔下部的集水池，節(jié)省了集水池的投資和運(yùn)行維護(hù)費(fèi)用，便于噴淋系統(tǒng)中噴頭的管理和維護(hù)，防止噴頭堵塞，并提聞了該區(qū)域的冷卻效能。需要注意的是，上述具體實(shí)施例僅僅是示例性的，在本實(shí)用新型的上述教導(dǎo)下，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以在上述實(shí)施例的基礎(chǔ)上進(jìn)行各種改進(jìn)和變形，而這些改進(jìn)或者變形均落在本發(fā)明的保護(hù)范圍內(nèi)。本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該明白，上面的具體描述只是為了解釋本實(shí)用新型的目的，并非用于限制本實(shí)用新型。本實(shí)用新型的保護(hù)范圍由權(quán)利要求及其等同物限定。
權(quán)利要求1.一種新型的節(jié)能高效冷卻塔，包括冷卻塔塔筒(5)，在冷卻塔塔體下部設(shè)置淋水填料(2)，在淋水填料(2)的上方設(shè)置噴淋系統(tǒng)(3)，噴淋系統(tǒng)(3)的上方設(shè)置除水器(4)，其特征在于在冷卻塔進(jìn)風(fēng)口(I)以上、淋水填料(2)以下的區(qū)域設(shè)置若干集水設(shè)備(12)，所述集水設(shè)備(12)由斜板和集水槽構(gòu)成。
2.如權(quán)利要求I所述的一種新型的節(jié)能高效冷卻塔，其特征在于所述集水設(shè)備(12)采用懸吊方式懸掛于淋水填料(2)的支撐梁上。
3.如權(quán)利要求I所述的一種新型的節(jié)能高效冷卻塔，其特征在于所述噴淋系統(tǒng)(3)的噴頭(10)向上布置。
4.如權(quán)利要求1-3之一所述的一種新型的節(jié)能高效冷卻塔，其特征在于在冷卻塔塔筒(5)的底部中央設(shè)置中央儲水槽(13)，中央儲水槽(13)的底部設(shè)置輸水管(14)，輸水管(14)與循環(huán)水泵(7)的進(jìn)口相連通。
5.如權(quán)利要求4所述的一種新型的節(jié)能高效冷卻塔，其特征在于所述集水槽以垂直于中央儲水槽的徑向設(shè)置，集水槽的槽口與中央儲水槽(13)相連通。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種新型的節(jié)能高效冷卻塔，在冷卻塔塔體下部設(shè)置淋水填料(2),在淋水填料(2)的上方設(shè)置噴淋系統(tǒng)(3)，噴淋系統(tǒng)(3)的上方設(shè)置除水器(4),在冷卻塔進(jìn)風(fēng)口(1)以上、淋水填料(2)以下的區(qū)域設(shè)置若干集水設(shè)備(12)，集水設(shè)備(12)由斜板和集水槽構(gòu)成。本實(shí)用新型通過增設(shè)集水設(shè)備和向上布置噴淋系統(tǒng)的噴頭，可有效降低冷卻塔的運(yùn)行費(fèi)用，節(jié)能且能提高配風(fēng)均勻性，進(jìn)而提高水汽熱交換效率，另外，由于設(shè)置集水設(shè)備和中央儲水槽，取消了冷卻塔下部的集水池，節(jié)省了集水池的投資和運(yùn)行維護(hù)費(fèi)用，便于噴淋系統(tǒng)中噴頭的管理和維護(hù)，防止噴頭堵塞，并提高了該區(qū)域的冷卻效能。
文檔編號F28F25/04GK202793063SQ201220407480
公開日2013年3月13日 申請日期2012年8月16日 優(yōu)先權(quán)日2012年8月16日
發(fā)明者趙云馳, 李京, 王東海, 余兵, 王莉, 侯燕鴻, 管永濤, 楊若冰 申請人:中國核電工程有限公司