CN102062544A - 逆流式机力通风海水冷却塔 - Google Patents
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Abstract
一种逆流式机力通风海水冷却塔，剪力墙式塔体的顶部形成有出风口，下部两侧形成有进风口，出风口上连接有风筒，在剪力墙式塔体内的中部设置有中空的中央竖井，中央竖井的下部的进水口连接进水管；设置在风筒内的风机的电机固定在中央竖井的顶部；剪力墙式塔体内的底部为集水池，中央竖井的底部固定在集水池的底面，顶部设计有十字大梁，十字大梁与剪力墙式塔体的顶部整体浇筑，由集水池向上依次设置有用于冷却水的淋水填料层、配水系统层、横梁和收水器层，配水系统层吊装于横梁上，并与中央竖井连通，用于将中央竖井内的海水分散到淋水填料层上；集水池底部设置有出水口。本发明能够保证填料上每一点气水比λ值都接近设计气水比λ设，并具有防腐设计。
Description
技术领域
本发明涉及一种海水冷却塔。特别是涉及一种适用于海水循环冷却系统的逆流式机力通风海水冷却塔。
背景技术
开发利用海水代替淡水作为工业用水、特别是作为工业冷却用水——海水循环冷却等海水直接利用技术，是解决我国沿海地区社会经济可持续发展与淡水资源短缺矛盾的重要途径。
逆流式机力通风海水冷却塔是海水循环冷却系统中的关键设备。由于海水含盐量高，腐蚀性远高于淡水，逆流式机力通风海水冷却塔的设计与淡水冷却塔设计相比，需充分考虑塔体结构材料、收水器、配水系统、风机、紧固件等的耐海水腐蚀性能；考虑对周围环境的影响，逆流式机力通风海水冷却塔的飘水率需远低于淡水；同时浓缩海水的物理特性对热传导的影响亦不同于淡水，浓缩海水的蒸汽压、比热、密度等因素导致海水的冷却能力低于淡水。所以说，机力通风海水冷却塔的技术关键是耐海水腐蚀、有效地防止盐沉积和盐雾飞溅，以及良好的热力性能。
目前，常用的机力通风海水冷却塔主要是参照淡水冷却塔设计，主要存在塔体结构设计笨拙、单侧进水配水不均匀、进风口飘水控制不理想等问题。如国内外大型逆流式机力通风冷却塔一般采用单侧进水，进水始端淋水密度偏大，末端偏小。因阻力平衡原因，淋水密度大处风速小，淋水密度小处风速大，导致冷却塔两侧气水比λ值进一步偏离设计气水比λ设，影响塔的冷却效果。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是，提供一种具有结构设计简洁，采用中央配水系统、剪力墙结构的逆流式机力通风海水冷却塔。
本发明所采用的技术方案是：一种逆流式机力通风海水冷却塔，包括有剪力墙式塔体，所述的剪力墙式塔体的顶部形成有出风口，下部两侧形成有进风口，所述剪力墙式塔体顶部的出风口上连接有风筒，在所述的剪力墙式塔体内的中部设置有中空的中央竖井，所述的中央竖井的下部开有进水口，所述进水口连接进水管；所述的风筒内设置有风机，所述的风机的电机固定在中央竖井的顶部；所述的剪力墙式塔体内的底部为集水池，所述中央竖井的底部固定在集水池的底面，顶部设计有十字大梁，十字大梁与剪力墙式塔体的顶部整体浇筑，由集水池向上依次设置有用于冷却水的淋水填料层、配水系统层、横梁和收水器层，所述的配水系统层吊装于横梁上，并与中央竖井连通，用于将中央竖井内的海水分散到淋水填料层上；所述的集水池底部设置有出水口。
所述的剪力墙式塔体内设置有用于支撑横梁的支撑柱。
所述的剪力墙式塔体位于进风口的上端一体形成有向里侧折弯的顶页，所述的集水池顶部位于两侧进风口的下端一体形成有向外侧折弯的收水檐。
所述的收水器层采用由PVC材质制作的复合片体收水器，形成复合梯形波，飘水率控制在循环量的0.002％以下。
所述的集水池的内壁、支撑柱和剪力墙式塔体涂刷海洋工程防腐涂料。
本发明的逆流式机力通风海水冷却塔，具有如下特点：
(1)剪力墙结构设计
新型逆流式机力通风海水冷却塔的钢筋砼墙板采用剪力墙结构，密封可靠，不渗、不漏。同时，塔内结构简洁，设计有淋水填料和收水器两个平面，配水系统采用吊装形式。
(2)中央配水系统设计
所述逆流式机力通风海水冷却塔采用带有中央配水，其配水特点是塔中央淋水密度大，四周淋水密度小。而风速分布，实验证明，也是中央风速大，四周稍小。这样，淋水密度分布和配风分布完全一致，保证填料上每一点气水比λ值都接近设计气水比λ设。
(3)进风口顶页结构设计
为了解决进风口溅水问题，同时不破坏塔体内空气动力学特性，所述逆流式机力通风海水冷却塔采用顶页设计技术，采用砼结构，与剪力墙浇筑成一体。
(4)防腐设计
所述塔型考虑到海水腐蚀性，在塔体结构方面采用高性能混凝土加涂刷海洋防腐涂料设计，冷却塔塔芯构件采用耐海水材质设计。
本发明的逆流式机力通风海水冷却塔由一格、两格为基本单元，根据工程建设需要，可组成三格、四格及其以上多格形式。
附图说明
图1是本发明的整体结构示意图。
其中：
1：风筒 2：风机
3：出风口 4：中央竖井
5：剪力墙式塔体 6：收水器层
7：配水系统层 8：淋水填料层
9：顶页 10：收水檐
11：集水池 12：进水管
13：水面线 14：进风口
15：横梁 16：支撑柱
17：进水口 18：出水口
具体实施方式
下面结合实施例和附图对本发明的逆流式机力通风海水冷却塔做出详细说明。
如图1所示，本发明的逆流式机力通风海水冷却塔，包括有剪力墙式塔体5，所述的剪力墙式塔体5的顶部形成有出风口3，下部两侧形成有进风口14，所述剪力墙式塔体5顶部的出风口3采用环形梁设计，出风口3上连接有风筒1，在所述的剪力墙式塔体5内的中部设置有中空的中央竖井4，所述的中央竖井4的下部开有进水口17，所述进水口17连接进水管12；所述的风筒1内设置有风机2，所述的风机2的电机固定在中央竖井4的顶部；所述的剪力墙式塔体5内的底部为集水池11，所述中央竖井4的底部固定在集水池11的底面，顶部设计有十字大梁，十字大梁与剪力墙式塔体5的顶部整体浇筑，由集水池11向上依次设置有用于冷却水的淋水填料层8、配水系统层7、横梁15和收水器层6，所述的配水系统层7吊装在横梁15上，与中央竖井4连通，用于将中央竖井4内的海水分散到淋水填料层8上；所述的剪力墙式塔体5的底部设置有出水口18。所述的剪力墙式塔体5内设置有4个用于支撑横梁15的支撑柱16。
所述的剪力墙式塔体5位于进风口14的上端一体形成有向里侧折弯的顶页9，所述的集水池11顶部位于两侧进风口14的下端一体形成有向外侧折弯的收水檐10。
如上所述，本发明的逆流式机力通风海水冷却塔采用剪力墙结构设计，墙板内外壁均呈一个平面，无圈梁的暗梁设计，进风口以上沿剪力墙无柱子。全塔在配水管之上无柱子，在配水管之下仅有4根支撑柱子。内壁平整及柱子精减为海水冷却塔提供了良好的空气动力学条件，提高了冷却效率。本塔型只有两个平面，结构简洁，降低了进风阻力，提高了风量，进而提高冷却效率。
布水是否均匀直接影响到冷却塔的冷却效率。本发明的逆流式机力通风海水冷却塔采用中央配水系统，正好能够有效解决单侧进水存在的弊病。中央竖井保证中央配水的实现，同时它的第二功能在于力学上和剪力墙相辅相成，粗大而通天的中央竖井可以提高海水冷却塔抵抗横向水平力的能力，从而增加了塔体的稳定性。
海水冷却塔的盐雾飞溅是影响海水循环冷却技术推广的一项重要指标。为了解决进风口溅水问题，同时不破坏塔体内空气动力学特性，本发明的逆流式机力通风海水冷却塔采用双向进风口采用顶页结构设计，即可导流，又能防溅，提高了海水冷却塔的冷却效率。经天津碱厂海水冷却塔实践运行，不但解决了溅海水的突出问题；同时，顶页下无水区也减少了进风阻力，提高了冷却塔的冷却效率。所述的收水器层6采用由PVC材质制作的复合片体高效收水器，形成复合梯形波，飘水率控制在循环量的0.002％以下，达到GB/T 23248-2009《海水循环冷却水处理设计规范》中对海水冷却塔的控制要求。
为了提高海水冷却塔的耐久性，在提高砼本身防腐性能的同时，所述的集水池11的内壁、支撑柱16和剪力墙式塔体5等选用涂刷海洋工程防腐涂料进行防腐。
所述塔型考虑到海水腐蚀性，在塔体结构方面采用提高混凝土本身抗腐蚀性能。如增大保护层厚度、采用防水混凝土、增大抗渗等级，严格控制混凝土的水灰比、充分震捣等措施，另加涂刷海洋工程防腐涂料。冷却塔塔芯构件采用非金属化设计，填料、收水器、配水系统采用耐海水材质设计(如改性PVC、玻璃钢等)，在特殊情况下必须使用的金属构件，如预埋件、螺栓、紧固件、风机叶片等本发明选用进口316L不锈钢或进行局部防腐处理。
本发明的逆流式机力通风海水冷却塔由一格、两格为基本单元，根据工程建设需要，可组成三格、四格及其以上多格形式。
Claims (5)
1.一种逆流式机力通风海水冷却塔，其特征在于：包括有剪力墙式塔体(5)，所述的剪力墙式塔体(5)的顶部形成有出风口(3)，下部两侧形成有进风口(14)，所述剪力墙式塔体(5)顶部的出风口(3)上连接有风筒(1)，在所述的剪力墙式塔体(5)内的中部设置有中空的中央竖井(4)，所述的中央竖井(4)的下部开有进水口(17)，所述进水口(17)连接进水管(12)；所述的风筒(1)内设置有风机(2)，所述的风机(2)的电机固定在中央竖井(4)的顶部；所述的剪力墙式塔体(5)内的底部为集水池(11)，所述中央竖井(4)的底部固定在集水池(11)的底面，顶部设计有十字大梁，十字大梁与剪力墙式塔体(5)的顶部整体浇筑，由集水池(11)向上依次设置有用于冷却水的淋水填料层(8)、配水系统层(7)、横梁(15)和收水器层(6)，所述的配水系统层(7)吊装于横梁(15)上，并与中央竖井(4)连通，用于将中央竖井(4)内的海水分散到淋水填料层(8)上；所述的集水池(11)底部设置有出水口(18)。
2.根据权利要求1所述的逆流式机力通风海水冷却塔，其特征在于，所述的剪力墙式塔体(5)内设置有用于支撑横梁(15)的支撑柱(16)。
3.根据权利要求1所述的逆流式机力通风海水冷却塔，其特征在于，所述的剪力墙式塔体(5)位于进风口(14)的上端一体形成有向里侧折弯的顶页(9)，所述的集水池(11)顶部位于两侧进风口(14)的下端一体形成有向外侧折弯的收水檐(10)。
4.根据权利要求1所述的逆流式机力通风海水冷却塔，其特征在于，所述的收水器层(6)采用由PVC材质制作的复合片体收水器，形成复合梯形波，飘水率控制在循环量的0.002％以下。
5.根据权利要求1所述的逆流式机力通风海水冷却塔，其特征在于，所述的集水池(11)的内壁、支撑柱(16)和剪力墙式塔体(5)涂刷海洋工程防腐涂料。
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Free format text: CORRECT: INVENTOR; FROM: HOU CHUNYANG WU JIE ZHANG LIANQIANG YIN JIANHUA FAN LIHUA TO: ZHANG LIANQIANG HOU CHUNYANG WU JIE YIN JIANHUA FAN LIHUA |
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| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| CP03 | Change of name, title or address |
Address after: 300192 No. 1 East scientific research road, Tianjin, Nankai District Patentee after: THE INSTITUTE OF SEAWATER DESALINATION AND MULTIPURPOSE UTILIZATION, MNR (TIANJIN) Country or region after: China Address before: 300192 No. 1 East scientific research road, Tianjin, Nankai District Patentee before: THE INSTITUTE OF SEAWATER DESALINATION AND MULTIPURPOSE UTILIZATION, SOA (TIANJIN) Country or region before: China |
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| CP03 | Change of name, title or address | ||
| EE01 | Entry into force of recordation of patent licensing contract | ||
| EE01 | Entry into force of recordation of patent licensing contract |
Application publication date: 20110518 Assignee: Tianjin Zhonghai Treatment Technology Co.,Ltd. Assignor: THE INSTITUTE OF SEAWATER DESALINATION AND MULTIPURPOSE UTILIZATION, MNR (TIANJIN) Contract record no.: X2024980002437 Denomination of invention: Counterflow mechanical ventilation seawater cooling tower Granted publication date: 20150304 License type: Common License Record date: 20240304 |