CN105332527A - 高位收水塔的收水系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种高位收水塔的收水系统，包括收水装置，所述收水装置以高位收水塔的中心轴线为圆心，且依次向外分为三个环状分布区：内区、中区及外区；所述收水装置包括多块收水斜板，所有所述收水斜板分别分布于内区、中区及外区，分布于所述内区的所述收水斜板的最长长度为L1，分布于所述中区的所述收水斜板的最长长度为L2，分布于所述外区的所述收水斜板之间的最长长度为L3，其中，L1﹤L2或L1﹤L3。该高位收水塔的收水系统充分能利用各个区域的冷却能力，降低冷却塔出水水温；同时可以节省高位收水塔的运行成本，降低能耗。

Description

高位收水塔的收水系统

技术领域

本发明涉及高位收水塔技术领域，特别是涉及一种高位收水塔的收水系统。

背景技术

高位收水塔是大型发电厂中重要的热力设备之一,其运行性能对电厂的安全性和经济性都有很大影响。传统高位收水塔的收水系统的收水斜板为均匀布置，运行中配水分布与空气动力场匹配不当等问题，而集水装置区域对空气的一定导向作用使得空气流速越靠近高位收水塔中心区域空气流速越大，越靠近外部区域的空气流速越小，使得外围存在空气不足的问题，影响到外围循环水的冷却效果，最终导致高位收水塔的冷却不均匀，冷却效率较低。

发明内容

基于此，有必要提供一种高位收水塔的收水系统，延长外围循环水冷却时长，提高高位收水塔的冷却效果，降低高位收水塔出水水温。

其技术方案如下：

一种高位收水塔的收水系统，包括收水装置，所述收水装置以高位收水塔的中心轴线为圆心，且依次向外分为三个环状分布区：内区、中区及外区；所述收水装置包括多块收水斜板，分布于所述内区的所述收水斜板的最长长度为L1，分布于所述中区的所述收水斜板的最长长度为L2，分布于所述外区的所述收水斜板之间的最长长度为L3，其中，L1﹤L2或L1﹤L3。

在其中一个实施例中，L1≤L2﹤L3，或L1﹤L2≤L3。

在其中一个实施例中，L1＝L2＝2.2m，L3＝2.5m。

在其中一个实施例中，分布于所述内区的所述收水斜板与高位收水塔的中心线的最小夹角为C1，分布于所述中区的所述收水斜板与高位收水塔的中心线的最小夹角为C2，分布于所述外区的所述收水斜板与高位收水塔的中心线的最小夹角为C3，其中，C1＞C2或C1＞C3。

在其中一个实施例中，C1≥C2＞C3，或C1＞C2≥C3。

在其中一个实施例中，C1＝C2＝45°，C3＝50°。

在其中一个实施例中，所述内区的面积为S1，所述中区的面积为S2，所述外区的面积为S3；其中，0﹤S1≤(0.3R)²π，(0.3R)²π-S1﹤S2≤(0.75R)²π-S1，(0.75R)²π-S2-S1﹤S3≤R²π-S2-S1，其中，R为收水装置以高位收水塔的中心轴线为圆心的最大半径。

在其中一个实施例中，所述收水斜板设有多个凸起，多个所述凸起均设置于所述收水斜板的收水区域。

在其中一个实施例中，分布于所述内区的所述收水斜板的所述凸起的分布密度为D1，分布于所述中区的所述收水斜板的所述凸起的分布密度为D2，分布于所述外区的所述收水斜板的所述凸起的分布密度为D3，其中，D1﹤D2或D1﹤D3。

在其中一个实施例中，D1≤D2﹤D3；或D1﹤D2≤D3。

在其中一个实施例中，高位收水塔还设有进风口，所述收水装置至所述进风口的最短距离为E1，E1≥0.5m。

上述本发明的有益效果：

上述高位收水塔的收水系统使用时，外界空气进入高位收水塔后经过集水装置区域进入填料区域，由于集水装置区域对空气的一定导向作用使得空气流速越靠近高位收水塔中心区域空气流速越大，越靠近外部区域的空气流速越小，将高位收水塔细分区域，根据各个区域的空气流速设定收水斜板的长度，该空气流速越小，该区域的收水斜板长度越长，通过延长收水斜板长度，延长循环水停留在收水斜板的时间，而延长循环水的冷却时间，最后使各个区域的冷却效果一致。本发明的高位收水塔的填料系统结构可靠，充分利用收水斜板对循环水进行冷却，提高高位收水塔的冷却能力。高位收水塔的收水系统充分能利用各个区域的冷却能力，降低冷却塔出水水温；同时可以节省高位收水塔的运行成本，降低能耗。

附图说明

图1为本发明所述的高位收水塔的收水系统示意图；

图2为本发明所述的收水斜板的示意图；

图3为本发明所述的高位收水塔的截面示意图。

附图标记说明：

100、塔芯装置，110、收水装置，112、收水斜板，120、填料装置，130、配水装置，140、收水槽，150、集水槽，102、内区，104、中区，106、外区。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及具体实施方式，对本发明进行进一步的详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用以解释本发明，并不限定本发明的保护范围。

从图1、2、3所示，本发明所述的一种高位收水塔的收水系统，包括收水装置110，收水装置110以高位收水塔的中心轴线为圆心，且依次向外分为三个环状分布区：内区102、中区104及外区106；收水装置110包括多块收水斜板112，分布于所述内区的所述收水斜板的最长长度均为L1，分布于所述中区的所述收水斜板的最长长度均为L2，分布于所述外区的所述收水斜板之间的最长长度均为L3，其中，L1﹤L2或L1﹤L3。

高位收水塔的收水系统使用时，外界空气进入高位收水塔后经过集水装置区域进入填料区域，由于集水装置区域对空气的一定导向作用使得空气流速越靠近高位收水塔中心区域空气流速越大，越靠近外部区域的空气流速越小，将高位收水塔细分区域，根据各个区域的空气流速设定收水斜板的长度，该空气流速越小，该区域的收水斜板112长度越长，通过延长收水斜板112长度，延长循环水停留在收水斜板112的时间，而延长循环水的冷却时间，最后使各个区域的冷却效果一致。本发明的高位收水塔的填料系统结构可靠，充分利用收水斜板112对循环水进行冷却，提高高位收水塔的冷却能力，充分利用各个区域的冷却能力，降低冷却塔出水水温(在原配水淋雨密度下，因各个区域的冷却效果的提高，循环水的水温得到降低，进而可以增加配水淋雨密度，提高高位收水塔的冷却能力，即高位收水塔处理循环水的容量增大)；同时可以节省高位收水塔的运行成本，降低能耗。

内区102的面积为S1，中区104的面积为S2，外区106的面积为S3；其中，0﹤S1≤(0.3R)²π，(0.3R)²π-S1﹤S2≤(0.75R)²π-S1，(0.75R)²π-S2-S1﹤S3≤R²π-S2-S1，其中，R为收水装置以高位收水塔的中心轴线为圆心的最大半径；内区、中区及外区之间收水斜板112的最长长度：L1≤L2﹤L3，或L1﹤L2≤L3。根据不同区域空气流速的大小，细分内区102、中区104及外区106的收水斜板的长度，由于集水装置区域对空气的一定导向作用使得空气流速越靠近高位收水塔外区的空气流速越小，为了获得更好的冷却效果，越靠近高位收水塔外区的收水斜板长度越长，使得通过延长收水斜板112长度，延长循环水停留在收水斜板112的时间，而延长循环水的冷却时间，最后使各个区域的冷却效果一致。在原配水淋雨密度下，因各个区域的冷却效果的提高，循环水的水温得到降低，进而可以增加配水淋雨密度，提高高位收水塔的冷却能力，即高位收水塔处理循环水的容量增大，可以节省高位收水塔的运行成本，降低能耗。

分布于内区102的收水斜板112与高位收水塔的中心线的最小夹角为C1，分布于中区104的收水斜板112与高位收水塔的中心线的最小夹角为C2，分布于外区106的收水斜板112与高位收水塔的中心线的最小夹角为C3，其中，C1＞C2或C1＞C3；进一步的，C1≥C2＞C3，或C1＞C2≥C3。由于高位收水塔的进风口(未标注)设置于收水斜板的下方与高位收水塔的中心线的最小夹角越小，空气流速越小，在总进风量一致的情况下，通过细分收水斜板在各个区域中与高位收水塔的中心线的最小夹角大小，可以调节各个区域的的空气流速，使各个区域的空气流速相对均衡，防止高位塔迎风侧进风口上缘产生较大的纵向漩涡，同时提高外区106的通风量，降低内区102的通风量，充分利用高位收水塔的各个区域的冷却能力。

收水斜板112设有多个凸起(未标注)，多个凸起均设置于收水斜板112的收水区域。在收水斜板112上设置凸起可以延缓循环水的下滑，延长延长循环水停留在收水斜板112的时间，而延长循环水的冷却时间，提高收水斜板112的冷却能力，高位收水塔的运行成本，降低能耗。

分布于内区102的收水斜板112的凸起的分布密度为D1，分布于中区104的收水斜板112的凸起的分布密度为D2，分布于外区106的收水斜板112的凸起的分布密度为D3，其中，D1﹤D2或D1﹤D3；进一步，D1≤D2﹤D3；或D1﹤D2≤D3。根据不同区域空气流速的大小，细分内区102、中区104及外区106的收水斜板的凸起分布密度，空气流速越小凸起分布密度越大，进而均衡高位收水塔冷却能力，最后使各个区域的冷却效果一致。

高位收水塔还设有进风口(未标注)，所述收水装置至所述进风口的最短距离为E1，E1≥0.5m，优选为，E1＝0.5m，可均衡高位收水塔内部气流的能力。

当某火电或核电厂采用高水收水塔的循环系统时，可采用本发明的高位收水塔的收水系统。以2台百万机组为例，内区、中区及外区之间收水斜板的最长长度关系：L1＝L2＝2.2m，L3＝2.5m；内区、中区及外区之间收水斜板112与高位收水塔的中心线的最小夹角关系：C1＝C2＝45°，C3＝50°。该方案比塔芯材料均匀布置方案降低出塔水温约0.1℃，可节约耗煤550吨/年，折合节省运行费用47万元/年。本发明的高位收水塔的收水系统具有良好的经济效益及商业价值。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种高位收水塔的收水系统，其特征在于，包括收水装置，所述收水装置以高位收水塔的中心轴线为圆心，且依次向外分为三个环状分布区：内区、中区及外区；所述收水装置包括多块收水斜板，分布于所述内区的所述收水斜板的最长长度为L1，分布于所述中区的所述收水斜板的最长长度为L2，分布于所述外区的所述收水斜板之间的最长长度为L3，其中，L1﹤L2或L1﹤L3。

2.根据权利要求1所述的高位收水塔的收水系统，其特征在于，L1≤L2﹤L3，或L1﹤L2≤L3。

3.根据权利要求1所述的高位收水塔的收水系统，其特征在于，L1＝L2＝2.2m，L3＝2.5m。

4.根据权利要求1所述的高位收水塔的收水系统，其特征在于，分布于所述内区的所述收水斜板与高位收水塔的中心线的最小夹角为C1，分布于所述中区的所述收水斜板与高位收水塔的中心线的最小夹角为C2，分布于所述外区的所述收水斜板与高位收水塔的中心线的最小夹角为C3，其中，C1＞C2或C1＞C3。

5.根据权利要求4所述的高位收水塔的收水系统，其特征在于，C1≥C2＞C3，或C1＞C2≥C3。

6.根据权利要求4所述的高位收水塔的收水系统，其特征在于，C1＝C2＝45°，C3＝50°。

7.根据权利要求1所述的高位收水塔的收水系统，其特征在于，所述内区的面积为S1，所述中区的面积为S2，所述外区的面积为S3；其中，0﹤S1≤(0.3R)²π，(0.3R)²π-S1﹤S2≤(0.75R)²π-S1，(0.75R)²π-S2-S1﹤S3≤R²π-S2-S1，其中，R为收水装置以高位收水塔的中心轴线为圆心的最大半径。

8.根据权利要求1-7任一项所述的高位收水塔的收水系统，其特征在于，所述收水斜板设有多个凸起，多个所述凸起均设置于所述收水斜板的收水区域。

9.根据权利要求8所述的高位收水塔的收水系统，其特征在于，分布于所述内区的所述收水斜板的所述凸起的分布密度为D1，分布于所述中区的所述收水斜板的所述凸起的分布密度为D2，分布于所述外区的所述收水斜板的所述凸起的分布密度为D3，其中，D1﹤D2或D1﹤D3。

10.根据权利要求1所述的高位收水塔的收水系统，其特征在于，高位收水塔还设有进风口，所述收水装置至所述进风口的最短距离为E1，E1≥0.5m。