專利名稱：風(fēng)機(jī)逆流式冷卻塔的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種工業(yè)循環(huán)水系統(tǒng)中冷卻塔裝置，尤其適用于一些循環(huán)水量大的系統(tǒng)。
隨著國民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，工業(yè)冷卻用水量越來越大。在我們這樣一個水資源匱乏的發(fā)展中國家，合理用水，實現(xiàn)工業(yè)冷卻水的循環(huán)使用，對于保護(hù)環(huán)境，節(jié)約水資源，具有深遠(yuǎn)的意義。
循環(huán)冷卻水系統(tǒng)的關(guān)鍵設(shè)備是冷卻塔，原化學(xué)工業(yè)部基建司根據(jù)化工、石化行業(yè)冷卻用水量大，對冷卻水溫度要求嚴(yán)格等特點，自八十年代以來，先后組織所屬設(shè)計單位編制了L47型、L60型和L85型風(fēng)機(jī)逆流式冷卻塔通用圖并形成系列，單塔處理冷卻水的能力為500 3000M3/h。這些通用設(shè)計已經(jīng)在化工、石化、冶金、紡織和輕工等行業(yè)的循環(huán)冷卻水系統(tǒng)中廣為應(yīng)用，且取得了良好的節(jié)水效果，但對于一些循環(huán)水量大的系統(tǒng)，現(xiàn)有的冷卻塔還存在冷卻效率低、能耗高、施工安裝及維護(hù)不夠方便且造價高的缺點。
本實用新型的目的是提供一種水處理量每小時在4000 4500噸以上的冷卻塔裝置，具有冷卻效率高、能耗低、施工安裝及維護(hù)方便且造價低的特點。
本實用新型的風(fēng)機(jī)逆流式冷卻塔由塔體和內(nèi)件組成，塔體包括頂板、十字大梁、進(jìn)風(fēng)口、出風(fēng)口等，內(nèi)件包括填料、配水管、收水器、集水池、底部水池等，其特征在于塔體部分頂板和十字大梁整體現(xiàn)澆，進(jìn)風(fēng)口處的導(dǎo)風(fēng)板及支撐導(dǎo)風(fēng)板的框架梁、出風(fēng)口處的環(huán)形梁，其截面均采用弧線型；內(nèi)件部分填料為懸吊式，集水池通過出水坑與出水管聯(lián)接，并且設(shè)平鋪格網(wǎng)，底部水池采用無梁樓蓋系統(tǒng)。
傳統(tǒng)機(jī)力冷卻塔內(nèi)件的支撐梁冗雜，填料、配水器和收水器分別設(shè)梁支撐，既增加通風(fēng)阻力，又提高造價。尤其填料支撐梁，系鋼筋混凝土材質(zhì)，寬度達(dá)250mm。此若干平行小梁對上行氣流有分流作用，導(dǎo)致填料中氣流分布不均勻。而填料區(qū)氣水交換均勻與否，直接導(dǎo)致冷卻效果優(yōu)劣。所以，此心臟地區(qū)不許可氣流分布不均勻的現(xiàn)象存在。本實用新型的冷卻塔填料吊裝方式是將填料、配水管及收水器同系于一層梁上，即將配水管吊在梁下邊，既可減少通風(fēng)阻力，又有明顯的維修通道(在填料上方)可利用。這樣杜絕了進(jìn)填料的氣流分布不均勻的弊病。
本實用新型的冷卻塔采用垂直不銹鋼吊桿，從而保證了懸吊填料安全運行。避免了國外有些公司所采用的環(huán)形不銹鋼絲零件，在運行時有折斷的現(xiàn)象，從而導(dǎo)致填料塌落損壞的事故。
為了降低進(jìn)水的能耗，本實用新型冷卻塔塔型選定為逆流式塔型，噴頭噴灑面標(biāo)高為6.3m，塔內(nèi)壁流線平滑，面積達(dá)324m2的頂板和十字大梁整體現(xiàn)澆在一起，不再按傳統(tǒng)方法另設(shè)小梁。這種結(jié)構(gòu)形式保證了頂蓋板內(nèi)氣流平滑流動，也保證了頂板上的人行和涇流無阻。
冷卻塔集水池通過出水坑與出水管聯(lián)接，并且設(shè)平鋪格網(wǎng)，攔截填料碎片，不使其進(jìn)入熱交換器。而格網(wǎng)每年大修時，清洗一次即可。而出水坑及格網(wǎng)的總阻力損失在150mm以下，可保證水泵自吸啟動。
冷卻塔底部水池采用無梁樓蓋系統(tǒng)，這樣做可使底部水池的結(jié)構(gòu)體系簡單，受力明確；同時還可以節(jié)省混凝土和鋼筋，且施工容易，養(yǎng)護(hù)方便，縮短施工周期(參見圖一)在冷卻塔進(jìn)風(fēng)口處的導(dǎo)風(fēng)板及支撐導(dǎo)風(fēng)板的框架梁的截面，采用弧線型來處理，這樣可使冷空氣非常順暢的進(jìn)入冷卻塔內(nèi)部，并有助于冷空氣在塔內(nèi)均勻地分布，提高塔的冷卻效率(參見圖7、8)。
在冷卻塔頂部出風(fēng)口處的環(huán)形梁，其截面也同樣采用弧線型來處理，使冷卻塔內(nèi)部的熱空氣能夠非常順暢的排出塔外，降低通風(fēng)阻力，提高塔的冷卻效率(參見圖7、8)。
冷卻塔頂板的傳統(tǒng)處理方法，有的采用井字梁，有的采用框架梁加肋形梁，但這樣做空氣易在塔內(nèi)部產(chǎn)生渦流，使排風(fēng)不順暢，增大通風(fēng)阻力，減少空氣流量，降低冷卻塔的工作效率；也有采用在配水層和出風(fēng)口之間增加導(dǎo)風(fēng)傘的方法，但這樣做會增加冷卻塔造價和常年維修費用。本實用新型的冷卻塔的頂板采用整體現(xiàn)澆板，取消了所有的肋形梁，既不采用井字梁，也未采用導(dǎo)風(fēng)傘，而是將頂板直接嵌固于兩側(cè)的框架梁和出風(fēng)口處的環(huán)梁上。冷卻塔頂板的內(nèi)表面光滑，通風(fēng)阻力小，這樣做提高了冷卻塔的工作效率(見圖4、7、8)。通過計算機(jī)計算，其最大撓度＜5mm，頂板的振動和變形都很小。
本實用新型的冷卻塔由一格、二格為基本單元，根據(jù)工程建設(shè)需要，可組成三格、四格、五格及其以上多格形式。
本實用新型的冷卻塔具有以下有益效果1．填料體積小，冷卻效率高，約節(jié)省20％填料；2．進(jìn)水壓力、供水能耗降低，與傳統(tǒng)逆流式冷卻塔、橫流塔相比較，進(jìn)水壓力分別降低0.23kg/cm2、0.35kg/cm2，供水能耗降低約25％、30％；3．造價低；4．施工安裝及維護(hù)方便。
圖一為±0.000平面圖。
圖二為4.500平面圖圖三為8.050平面圖圖四為12.500平面圖圖五為①-⑤立面圖圖六為-立面圖圖七為A-A剖面圖圖八為B-B剖面圖以下為本發(fā)明的實施例在某化工廠3A項目擴(kuò)建工程的循環(huán)冷卻水系統(tǒng)中，試用了本發(fā)明的風(fēng)機(jī)逆流式冷卻塔，采用直徑為9.14m的風(fēng)機(jī)，電機(jī)功率為200kW，設(shè)計風(fēng)量為290萬M3/h以上，冷卻水處理量為4500M3/h，冷卻塔的平面尺寸為18m×18m，冷卻塔高為12.50m(不計風(fēng)筒高度)。結(jié)構(gòu)頂板和十字大梁整體現(xiàn)澆，進(jìn)風(fēng)口處的導(dǎo)風(fēng)板及支撐導(dǎo)風(fēng)板的框架梁、出風(fēng)口處的環(huán)形梁，其截面均采用弧線型，填料為懸吊式，集水池通過出水坑與出水管聯(lián)接，并且設(shè)平鋪格網(wǎng)，底部水池采用無梁樓蓋系統(tǒng)。
運行結(jié)果證明填料節(jié)省20％，與傳統(tǒng)逆流式冷卻塔相比較，進(jìn)水壓力降低0.23kg/cm2，供水能耗降低0.35kg/cm2，冷卻塔運行平穩(wěn)，冷卻效果理想。
本實用新型冷卻塔技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較<
>本實用新型冷卻塔與北京乙烯工程所建的冷卻塔(傳統(tǒng)逆流式冷卻塔)相比較，由于采用新的填料裝配形式，結(jié)構(gòu)布置也有很大變化，水池底板減薄100mm，同時減少了次梁的根數(shù)，對框架梁、柱截面進(jìn)行了調(diào)整，使鋼材用量節(jié)約35％左右。
美國瑪利公司冷卻塔以1992年3月30日的報價，除電纜和土建結(jié)構(gòu)部分外，是15.76萬美元/格。而本實用新型冷卻塔包括電纜和土建結(jié)構(gòu)部分，總造價130萬元人民幣/格，折合美元為15.72萬美元/格。本實用新型冷卻塔在技術(shù)上，基本功能接近美國瑪利公司冷卻塔，而造價低，其經(jīng)濟(jì)上優(yōu)勢明顯。
權(quán)利要求1．一種風(fēng)機(jī)逆流式冷卻塔，由塔體和內(nèi)件組成，塔體包括頂板、十字大梁、進(jìn)風(fēng)口、出風(fēng)口等，內(nèi)件包括填料、配水管、收水器、集水池、底部水池等，其特征在于頂板和十字大梁整體現(xiàn)澆，進(jìn)風(fēng)口處的導(dǎo)風(fēng)板及支撐導(dǎo)風(fēng)板的框架梁、出風(fēng)口處的環(huán)形梁，其截面均采用弧線型。
2．如權(quán)利要求1所述的冷卻塔，其特征在于填料為懸吊式。
3．如權(quán)利要求1所述的冷卻塔，其特征在于集水池通過出水坑與出水管聯(lián)接，并且設(shè)平鋪格網(wǎng)。
4．如權(quán)利要求1所述的冷卻塔，其特征在于底部水池采用無梁樓蓋系統(tǒng)。
專利摘要一種風(fēng)機(jī)逆流式冷卻塔,由塔體和內(nèi)件組成,塔體包括頂板、十字大梁、進(jìn)風(fēng)口、出風(fēng)口等,內(nèi)件包括填料、配水管、收水器、集水池、底部水池等,其特征在于:頂板和十字大梁整體現(xiàn)澆,進(jìn)風(fēng)口處的導(dǎo)風(fēng)板及支撐導(dǎo)風(fēng)板的框架梁、出風(fēng)口處的環(huán)形梁,其截面均采用弧線型,填料為懸吊式,集水池通過出水坑與出水管聯(lián)接,并且設(shè)平鋪格網(wǎng),底部水池采用無梁樓蓋系統(tǒng),具有冷卻效率高、能耗低、施工安裝及維護(hù)方便且造價低的特點。
文檔編號F28C1/00GK2345933SQ9825231
公開日1999年10月27日 申請日期1998年12月30日 優(yōu)先權(quán)日1998年12月30日
發(fā)明者楊慶端, 保毓賢, 史忠義, 石剛, 陳倫泉, 趙維陸 申請人:中國寰球化學(xué)工程公司, 天津市化工設(shè)計院