CN102297610B

CN102297610B - 一种防飞射物砸落的长收口型鼓风式机械通风冷却塔

Info

Publication number: CN102297610B
Application number: CN 201110229491
Authority: CN
Inventors: 余兵; 李京; 赵云驰; 王东海
Original assignee: China Nuclear Power Engineering Co Ltd
Current assignee: China Nuclear Power Engineering Co Ltd
Priority date: 2011-08-11
Filing date: 2011-08-11
Publication date: 2013-03-27
Anticipated expiration: 2031-08-11
Also published as: CN102297610A

Abstract

本发明涉及一种防飞射物砸落的长收口型鼓风式机械通风冷却塔，包括塔筒(4)，在塔筒(4)上部设有收缩段(9)，塔内设有至少两组塔单元，其特征在于，每组塔单元的下部设有风机(3)，塔单元的上部设有淋水填料(6)和喷淋系统(7)，在塔单元之间设有密闭廊道(11)，输水管道(12)设置在密闭廊道(11)内。本发明通过在塔单元之间设置密闭廊道，并将输水管道放置在密闭廊道内，从而可以有效地避免飞射物直接砸在输水管道上以及冷却塔内的淋水填料和喷淋系统上，避免冷却塔冷却功能的丧失，保证相关设备安全运行；此外，还能够提高冷却塔的冷却性能，节约冷却成本，提高生产效率。

Description

一种防飞射物砸落的长收口型鼓风式机械通风冷却塔

技术领域

本发明属于机械通风冷却塔技术领域，具体涉及一种防飞射物砸落的长收口型鼓风式机械通风冷却塔。

背景技术

鼓风式机械通风冷却塔在工业领域应用广泛，如冶金领域、化工领域和火力发电厂等，如附图2所示，这种鼓风式机械通风冷却塔在工作时，风从导流板2进入风机房1，由风机3鼓入塔筒4与隔墙5之间的塔内区域，风向上依次穿过淋水填料6、喷淋系统7和收水器8，进入冷却塔上部的收缩段9，然后由塔顶出口排入大气，需要冷却的水由设在外部的输水管道分配至喷淋系统7进行均匀喷淋，水经淋水填料6与风热交换后溅落到冷却塔底部的集水池10。水与风在塔内进行热交换后，水被冷却，热风排入大气。

一般，上述鼓风式机械通风冷却塔不常应用于核电厂重要厂用水系统，其原因在于，当应用于核安全相关的重要厂用水系统时，这种鼓风式机械通风冷却塔的缺陷是：由于冷却塔的收缩段较短，并且对喷淋系统和淋水填料没有采取保护措施，一旦有外界飞射物砸落时，飞射物会直接砸在重要厂用水系统的输水管道上以及冷却塔内的喷淋系统和淋水填料上，一旦损坏，造成冷却塔丧失冷却功能，进而影响核电厂的安全运行，后果非常严重。

发明内容

针对现有技术中存在的缺陷，本发明的目的是提供一种防飞射物砸落的长收口型鼓风式机械通风冷却塔，这种鼓风式机械通风冷却塔能够防止飞射物砸落损坏冷却塔的运行部件，保证冷却塔安全运行，并能够提高冷却塔的冷却性能。

为达到以上目的，本发明采用的技术方案是：一种防飞射物砸落的长收口型鼓风式机械通风冷却塔，包括塔筒，在塔筒上部设有收缩段，塔内设有至少两组塔单元，每组塔单元的下部设有风机，塔单元的上部设有淋水填料和喷淋系统，其特征在于，在塔单元之间设有密闭廊道，输水管道设置在密闭廊道内。

进一步，收缩段的高度为塔筒高度的30-35％，收缩段的倾斜度为35度。

进一步，密闭廊道的顶部面积为塔顶出口面积的1.1-1.2倍。

进一步，塔单元中淋水填料和喷淋系统的设置高度低于密闭廊道的顶部。

再进一步，在喷淋系统的上方设有收水器，收水器的设置高度低于密闭廊道的顶部。

进一步，密闭廊道的顶部与塔筒顶部齐平。

进一步，密闭廊道由钢筋混凝土筑成。

与现有技术相比，本发明的有益效果在于：

第一，在塔单元之间设置密闭廊道，其作用有两点，首先可以将输水管道放置在密闭廊道内，可避免被飞射物砸坏输水管道，造成输水功能丧失；其次是由于密闭廊道的顶部面积不小于塔顶出口面积，一旦有飞射物砸落塔内，飞射物会砸在密闭廊道的顶部，而不会砸到冷却塔内的淋水填料和喷淋系统，从而有效地避免了冷却塔冷却功能的丧失。

第二，适当地增加冷却塔收缩段的长度，其作用也有两点，首先可以减小塔顶出口面积，降低飞射物载入冷却塔的概率；其次，可以提高收缩段高度占整塔高度的比例，从而增加冷却塔的抽力，使冷却塔的冷却效果得到进一步提升，降低冷却成本，提高生产效率。

第三，通过在常规鼓风式机械塔采取上述两种改进措施，可有效避免外界飞射物对冷却塔的冷却性能造成影响，使鼓风式机械塔的应用范围更加广泛，例如，可以应用在核安全相关的重要厂用水系统上，解决内陆核电厂重要厂用水系统冷却水如何冷却的难题。

附图说明

图1是本发明提供的防飞射物砸落的长收口型鼓风式机械通风冷却塔的结构示意图；

图2是常规鼓风式机械通风冷却塔的结构示意图。

附图标记：

1风机房 2导流板 3风机 4塔筒 5隔墙 6淋水填料 7喷淋系统 8收水器 9收缩段 10集水池 11密闭廊道 12输水管道

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步描述。

如图1所示，本发明所提供的防飞射物砸落的长收口型鼓风式机械通风冷却塔，包括塔筒4，在塔筒4的上部设有收缩段9，塔内设有至少两组塔单元，每组塔单元的下部设有风机3，塔单元的上部设有淋水填料6和喷淋系统7，在塔单元之间设有密闭廊道11，输水管道12设置在密闭廊道11内。

相对于增设的密闭廊道11，塔单元中淋水填料6和喷淋系统7的设置高度低于密闭廊道11的顶部。此外，在喷淋系统7的上方设有收水器8，收水器8的设置高度也低于密闭廊道11的顶部。

为了使密闭廊道11能够起到防飞射物直接砸落塔内的作用，密闭廊道11的顶部面积约为塔顶出口面积的1.1-1.2倍。

本发明通过在塔单元之间增设密闭廊道11，一方面，可以将原来布置在塔外的输水管道12放入密闭廊道11内，从而避免飞射物砸坏输水管道12，造成输水功能丧失。另一方面，由于密闭廊道11的顶部面积不小于塔顶出口面积，这样，当外界有飞射物砸进塔内时，会直接砸在密闭廊道11的顶部，避免损坏淋水填料6和喷淋系统7，避免由此导致的冷却塔丧失冷却功能，进而影响相关设备的安全。

本发明中，密闭廊道11的尺寸由冷却塔塔体参数和模型试验综合确定，其抗砸强度通过结构力学分析计算得出。通过物理模型试验优化塔体参数，从而确定优选的方案是，密闭廊道11的顶部与塔筒4的顶部齐平。密闭廊道11一般由钢筋混凝土筑成。

本发明更优选的方案是进一步加长收缩段9的长度，从而可以减小塔顶出口面积。此外，在保证能避免飞射物对塔内设备造成损坏的前提下，通过物理模型试验优化收缩段9的长度，从而确定，在收缩段9的高度约为塔筒4高度的30-35％、收缩段9的倾斜度为35度的条件下，收缩段9的长度是最优化的，此时能使冷却塔的冷却性能得以大幅提高。

本发明通过加长收缩段9的长度，大幅提高了收缩段9的高度占整塔高度的比例，不仅可以减小冷却塔塔顶出口面积，降低飞射物进入冷却塔的几率；同时增加了冷却塔的高度，提高了冷却塔的抽力，增加了进风量，使冷却塔的冷却效果大幅提高；此外，还可以增加出塔流速、增强气流上升力，从而可以减小热气回流现象，改善由此导致的冷却塔冷却性能的降低。

本发明提供的防飞射物砸落的长收口型鼓风式机械通风冷却塔，通过在核安全相关的重要厂用水系统上的应用证明：该冷却塔能够有效地避免飞射物会砸坏重要厂用水系统的输水管道和冷却塔内的淋水填料和喷淋系统，避免由此导致的冷却塔冷却功能的丧失，进而影响核岛的安全；同时，该冷却塔的冷却效果得到大幅提高，从而可以节约核电厂重要厂用水系统的冷却成本，提高生产效率。

本发明所述结构并不限于具体实施方式中所述的实施例，本领域技术人员根据本发明的技术方案得出其他的实施方式，同样属于本发明的技术创新范围。

Claims

1.一种防飞射物砸落的长收口型鼓风式机械通风冷却塔，包括塔筒（4），在塔筒（4）上部设有收缩段（9），塔内设有至少两组塔单元，每组塔单元的下部设有风机（3），塔单元的上部设有淋水填料（6）和喷淋系统（7），其特征在于，在塔单元之间设有密闭廊道（11），输水管道（12）设置在密闭廊道（11）内；收缩段（9）的高度为塔筒高度的30-35%，收缩段（9）的倾斜度为35度。

2.根据权利要求1所述的防飞射物砸落的长收口型鼓风式机械通风冷却塔，其特征在于，密闭廊道（11）的顶部面积为塔顶出口面积的1.1-1.2倍。

3.根据权利要求2所述的防飞射物砸落的长收口型鼓风式机械通风冷却塔，其特征在于，塔单元中淋水填料（6）和喷淋系统（7）的设置高度低于密封廊道（11）的顶部。

4.根据权利要求3所述的防飞射物砸落的长收口型鼓风式机械通风冷却塔，其特征在于，在喷淋系统（7）的上方设有收水器（8），收水器（8）的设置高度低于密封廊道（11）的顶部。

5.根据权利要求1所述的防飞射物砸落的长收口型鼓风式机械通风冷却塔，其特征在于，密闭廊道（11）的顶部与塔筒（4）的顶部齐平。

6.根据权利要求1所述的防飞射物砸落的长收口型鼓风式机械通风冷却塔，其特征在于，密闭廊道（11）由钢筋混凝土筑成。