CN107270734A - 一种高位塔填料结构 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种高位塔填料结构，包括高位收水冷却塔本体，高位收水冷却塔本体由塔筒、除水器、配水区、填料区、收水区组成；其特征在于：所述的填料区包括填料和放置填料的填料支架，填料区分为上层填料区和下层填料区，填料支架上设有长方形的填料单元，上层填料区的填料单元平行设置，下层填料区的填料单元以冷却塔的中心轴线为圆心，沿径向由冷却塔中心向外设有内环填料单元和外环填料单元，外环填料单元上设有升降装置，升降装置可使内环填好单元和外环填料单元不在一个水平线上，外环填料单元向下凸出，填料支架上设有固定支架，固定支架内设有移动支架，外环填料单元设置在移动支架内。
Description
技术领域
本发明涉及火力发电厂和原子能发电领域，确切地说是一种高位塔填料结构。
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。传统高位收水塔的填料装置的填料为均匀布置，运行中存在填料分布和填料空气动力场匹配不当和配水分布于空气动力场匹配不当等问题，使得内区进塔空气的吸热吸湿能力未能充分利用，影响到内区循环水的进一步冷却。现有技术对有关高位塔热力特性的研究相对较少，特别是高位塔收水区域空气流场特征对高位塔热力特性的影响，作为高位塔的核心元件，收水装置影响高位塔的阻力特性，其所在区域空气流场直接影响填料内风速分布。
发明内容
本发明要解决的技术问题是技术对有关高位塔热力特性的研究相对较少，特别是高位塔收水区域空气流场特征对高位塔热力特性的影响，作为高位塔的核心元件，收水装置影响高位塔的阻力特性，其所在区域空气流场直接影响填料内风速分布，根据自然风的季节特点，调整填料厚度和位置，可以改善冷却塔的效率，同时因进塔空气转向且存在较大的纵向空间和一定的缩放趋势，在高位塔最外侧收水单元与塔壁间形成主轴垂直于主流空气流向的横向旋涡，降低了其上方相应填料区域的空气流速，弱化了该区域的冷却性能。
为解决上述技术问题，本发明采用如下技术手段：
一种高位塔填料结构，包括高位收水冷却塔本体，高位收水冷却塔本体由塔筒、除水器、配水区、填料区、收水区组成；其特征在于：所述的填料区包括填料和放置填料的填料支架，填料区分为上层填料区和下层填料区，填料支架上设有长方形的填料单元，上层填料区的填料单元平行设置，下层填料区的填料单元以冷却塔的中心轴线为圆心，沿径向由冷却塔中心向外设有内环填料单元和外环填料单元，外环填料单元上设有升降装置，升降装置可使内环填好单元和外环填料单元不在一个水平线上，外环填料单元向下凸出，填料支架上设有固定支架，固定支架内设有移动支架，外环填料单元设置在移动支架内。
作为优选，本发明更进一步的技术方案是：
所述的升降装置为设置在固定支架两侧的滑动导轨，移动支架设置在固定支架内，移动支架两侧设有滑动凸片，滑动凸片可在滑动导轨内上下移动，滑动导轨两端设有限位架，固定支架下端两侧设有固定锁扣，移动支架上下两侧均设有固定栓。
所述的外环填料单元由塔筒沿径向向内延伸2m-7m，其余为内环填料单元。
所述的外环填料单元在向下凸出时，与内环填料单元形成0.5m到1m之间的高度差。
所述的收水区为多个并排布置的收水单元，水单元包含U型槽、收水斜板。
所述的配水区包括配水主管、分流支管、和喷头组成。
所述的冷却塔本体四周为塔筒，冷却塔顶部设有空气出口，冷却塔底部自上而下设有配水区、填料区和收水区。可移动的填料区，配合不均匀的配水区，根据自然风的强弱，可以实现提高效率，降低成本，并且消除在外环填料下方因为空气流动形成的气旋，导致冷却塔工作效率低下。
所述的收水区在外环填料单元下方为环形收水区，内环填料单元下方为平行收水区，相邻两收水单元之间设有空气流动通道。
所述的环形收水区内设有多个连接环形收水单元，环形收水区自塔筒向内倾斜。环形收水区的设置，通过角度倾斜，改变气流流动的方向，消除气旋，提高效率。
通过图5中在无环境自然风条件下高位塔纵剖面局部空气动力场、图6中在4m/s环境自然风条件下高位塔纵剖面局部空气动力场、图7中在7m/s环境自然风条件下高位塔纵剖面局部空气动力场可知，不同风力对冷却塔有不同工作效率的影响，因为四季交替，每个地方的每个季节其风力有一定的规律可循，通过对该地方风力研究，调整冷却塔内部填料的位置，提高冷却塔的工作效率。
图7中7m/s环境自然风下，高位塔迎风侧纵向漩涡过大，几乎影响了整个半塔计算域，造成迎风侧半塔所有收水板间空气流速过小，通过移动填料位置，使填料区和收水区相对位置更加紧密，减少形成漩涡的空气流动。冷却塔最外侧收水单元与塔壁间较大的横向旋涡降低了填料外缘上升空气流速，弱化了填料外缘的冷却性能。因此应针对高位塔填料外缘冷却性能弱化的原因，冷却塔最外侧收水单元与塔壁间空气流道中大的横向涡流进行深入研究，揭示其形成、发展的演化机理，提出相应措施，实现该区域空气流场的有效重构及其上方区域传热传质的强化，并最终实现高位塔热力性能的系统改善。
附图说明
图1为本发明的一种具体实施方式的结构示意图。
图2为本发明的另一种具体实施方式的结构示意图。
图3为填料支架的结构示意图。
图4为填料区的结构示意图。
图5为在无环境自然风条件下高位塔纵剖面局部空气动力场。
图6为在4m/s环境自然风条件下高位塔纵剖面局部空气动力场。
图7为为在7m/s环境自然风条件下高位塔纵剖面局部空气动力场。
图8为常规塔和高位塔的结构示意图。
图9为收水装置结构示意图。
图10为环形收水区和平行收水区分布图。
图11为环形收水区结构示意图。
图12为平行收水区结构示意图。
附图标记说明：1－冷却塔本体；2－塔筒；3－配水区；4－填料区；5－收水区；6－上层填料区；7－内环填料单元；8－外环填料单元；9－下层填料区；10－收水斜板；11－U型槽；12－空气流动通道；13－填料支架；14－固定支架；15－移动支架；16－平行收水区；17－环形收水区。
具体实施方式
下面结合实施例，进一步说明本发明。
参见图1、图2、图3、图4可知，本发明一种高位塔填料结构，包括高位收水冷却塔本体1，高位收水冷却塔本体1由塔筒2、除水器、配水区3、填料区4、收水区5组成；其特征在于：所述的填料区4包括填料和放置填料的填料支架13，填料区4分为上层填料区6和下层填料区9，填料支架13上设有长方形的填料单元，上层填料区6的填料单元平行设置，下层填料区9的填料单元以冷却塔的中心轴线为圆心，沿径向由冷却塔中心向外设有内环填料单元7和外环填料单元8，外环填料单元8上设有升降装置，升降装置可使内环填好单元和外环填料单元8不在一个水平线上，外环填料单元8向下凸出，填料支架13上设有固定支架14，固定支架14内设有移动支架15，外环填料单元8设置在移动支架15内，升降装置为设置在固定支架14两侧的滑动导轨，移动支架15设置在固定支架14内，移动支架15两侧设有滑动凸片，滑动凸片可在滑动导轨内上下移动，滑动导轨两端设有限位架，固定支架14下端两侧设有固定锁扣，移动支架15上下两侧均设有固定栓，外环填料单元8由塔筒2沿径向向内延伸2m-7m，其余为内环填料单元7，外环填料单元8在向下凸出时，与内环填料单元7形成0.5m到1m之间的高度差，收水区5为多个并排布置的收水单元，水单元包含U型槽11、收水斜板10，配水区3包括配水主管、分流支管、和喷头组成，冷却塔本体1四周为塔筒2，冷却塔顶部设有空气出口，
具体实施例2：
根据图10、图11、图12可知，冷却塔底部自上而下设有配水区3、填料区4和收水区5，收水区5在外环填料单元8下方为环形收水区17，内环填料单元7下方为平行收水区16，相邻两收水单元之间设有空气流动通道12，环形收水区17内设有多个连接环形收水单元，环形收水区17自塔筒2向内倾斜。
由于以上所述仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护不限于此，任何本技术领域的技术人员所能想到本技术方案技术特征的等同的变化或替代，都涵盖在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种高位塔填料结构，包括高位收水冷却塔本体，高位收水冷却塔本体由塔筒、除水器、配水区、填料区、收水区组成；其特征在于：所述的填料区包括填料和放置填料的填料支架，填料区分为上层填料区和下层填料区，填料支架上设有长方形的填料单元，上层填料区的填料单元平行设置，下层填料区的填料单元以冷却塔的中心轴线为圆心，沿径向由冷却塔中心向外设有内环填料单元和外环填料单元，外环填料单元上设有升降装置，升降装置可使内环填好单元和外环填料单元不在一个水平线上，外环填料单元向下凸出，填料支架上设有固定支架，固定支架内设有移动支架，外环填料单元设置在移动支架内。
2.根据权利要求1所述的一种高位塔填料结构，其特征在于：所述的升降装置为设置在固定支架两侧的滑动导轨，移动支架设置在固定支架内，移动支架两侧设有滑动凸片，滑动凸片可在滑动导轨内上下移动，滑动导轨两端设有限位架，固定支架下端两侧设有固定锁扣，移动支架上下两侧均设有固定栓。
3.根据权利要求1所述的一种高位塔填料结构，其特征在于：所述的外环填料单元由塔筒沿径向向内延伸2m-7m，其余为内环填料单元。
4.根据权利要求1所述的一种高位塔填料结构，其特征在于：所述的外环填料单元在向下凸出时，与内环填料单元形成0.5m到1m之间的高度差。
5.根据权利要求1所述的一种高位塔填料结构，其特征在于：所述的收水区为多个并排布置的收水单元，收水单元包含U型槽、收水斜板。
6.根据权利要求1所述的一种高位塔填料结构，其特征在于：所述的配水区包括配水主管、分流支管、和喷头组成。
7.根据权利要求6所述的一种高位塔填料结构，其特征在于：所述的喷头为离心喷头，设在在内环填料单元上方的喷头为小型碰头，设置在外环填料单元上方的喷头为大型喷头。
8.根据权利要求1所述的一种高位塔填料结构，其特征在于：所述的冷却塔本体四周为塔筒，冷却塔顶部设有空气出口，冷却塔底部自上而下设有配水区、填料区和收水区。
9.根据权利要求1所述的一种高位塔填料结构，其特征在于：所述的收水区在外环填料单元下方为环形收水区，内环填料单元下方为平行收水区，相邻两收水单元之间设有空气流动通道。
10.根据权利要求9所述的一种高位塔填料结构，其特征在于：所述的环形收水区内设有多个连接环形收水单元，环形收水区自塔筒向内倾斜。
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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Application publication date: 20171020 |
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