CN112728960A - 一种机械通风高位收水节能降噪冷却塔 - Google Patents

Abstract

一种机械通风高位收水节能降噪冷却塔，包括冷却塔本体、导风筒、风机、支撑腿、电机、风机平台、收水槽吊梁、配水管、上水管、收水槽吊杆、淋水填料、喷溅装置、收水槽吊架、收水斜板、防溅器和收水槽。本发明的有益效果是：收水槽上侧设置有挡水板，便于防止冷却水滴溅落到收水槽外侧，冷却塔本体取消了常规冷却塔底部的集水池，并采用集水槽进行代替，便于防止渗水浸泡地基，收水槽设置有若干个，使得冷却水通过淋水填料后，即被收水装置收走，防溅器上设置有若干个吸音孔，便于对该冷却塔工作时落水产生的噪音进行吸附，收水斜板的表面设置有导流槽，且每个收水槽上均设置有一块收水斜板，便于将淋水填料落下来的水滴进行截流收集。

Description

一种机械通风高位收水节能降噪冷却塔

技术领域

本发明涉及一种电厂冷却塔装置，属于电厂冷却塔技术领域。

背景技术

火力发电站冷却塔出现19世纪，是火力发电站不可缺失的装置，在核电站中也必须配备节能冷却塔。目前，在火力发电厂中，备配使用的冷却塔都是自然通风型冷却塔，包括冷却塔本体、地下集水池、配水装置、淋水装置，其工作原理为利用循环热水的热量，使冷却塔内外产生空气密度差，塔内小于塔外，从而使塔外冷空气源源不断地从进风口进入塔内，并上升从塔顶出风口排出，在此过程中带走循环热水的热量，达到冷却的目的。

常规自然通风冷却塔，由于风速影响及水池的消能作用，通过填料后的水流自由跌落(即雨区)至集水池所产生的动能被全部损耗，同时产生很大的噪音。

现有自然通风冷却塔的工作原理为：携带废热的循环水由循环水泵加压输送到冷却塔塔心的压力配水沟中，再经配水支管上的喷嘴向下或向上喷淋，循环水在淋水填料膜片表面与从下而上流过的冷空气直接接触进行换热从而使水温降低，冷却后的循环水向下流出填料后溅落在地下集水池内，再经循环水泵完成循环冷却。

现有的冷却塔在进行冷却过程中噪音较大，能量消耗高，配备的循环水泵的净扬程太高，从而耗电量增加，不利于节约能源。

发明内容

本发明的目的就在于为了解决上述问题而提供一种机械通风高位收水节能降噪冷却塔。

本发明通过以下技术方案来实现上述目的：

一种机械通风高位收水节能降噪冷却塔，包括冷却塔本体、导风筒、风机、支撑腿、电机、风机平台、收水槽吊梁、配水管、上水管、收水槽吊杆、淋水填料、喷溅装置、收水槽、收水斜板、防溅器、挡水板、收水槽吊架、上挂梁和高位集水槽；所述冷却塔本体、导风筒、收水槽和高位集水槽构成冷却塔的主体结构；在冷却塔本体一侧设有高位集水槽，高位集水槽的上口高度高于收水槽的上口高度，所有收水槽均与高位集水槽相通；所述冷却塔本体的底部固定安装有支撑腿，且冷却塔本体的上端固定设置有导风筒，所述导风筒的内部固定安装有风机；所述风机通过连接轴固接有电机，所述电机固定安装在导风筒的一侧，所述导风筒的下端固定连接有风机平台，所述风机固定安装在风机平台的上表面；所述冷却塔本体的内部位于风机平台的下侧固定安装有收水槽吊梁，所述收水槽吊梁的下方固定设置有配水管，所述配水管的一侧延伸至冷却塔本体的外侧，并固接有上水管，且配水管的下侧固定设置有喷溅装置；所述配水管的下侧设置有固接在冷却塔本体内侧上的淋水填料，所述收水槽吊梁上固定设置有收水槽吊杆，所述收水槽吊杆的下端穿过淋水填料并固接有收水槽吊架，所述收水槽吊架的上部固定设置有上挂梁、下部固定设置有收水槽，所述收水槽的上端一侧固定连接有收水斜板，所述收水斜板的上端与淋水填料下方的上挂梁相连接，且收水斜板上表面固定安装有防溅器。

优选的，为了便于防止冷却水滴溅落到收水槽外侧，提高集水效率，所述收水槽上侧设置有收水斜板，且收水斜板的两端分别与收水槽和淋水填料下方的上挂梁连接。

优选的，为了便于防止渗水浸泡地基，提高了冷却塔的塔体安全性，降低循环水泵的扬程，在冷却塔本体上设有高位集水槽，高位集水槽的设置高度与收水槽相对应，所有收水槽均与高位集水槽相通；用高位集水槽取代了冷却塔本体的常规冷却塔底部的集水池，节能效果十分显著。

优选的，为了使得冷却水通过淋水填料后，即被收水装置收走，没有形成大范围雨区，风阻大大减小，不仅提高冷却塔的进风量，而且冷风可以顺利到达塔芯区域，配风也更加均匀，所述收水槽设置有若干个，且收水槽设置在淋水填料的底部。

优选的，为了便于对该冷却塔工作时产生的噪音进行吸附，具有降噪功能，所述防溅器上设置有若干个吸音孔。

优选的，为了便于将淋水填料落下来的水滴进行截流收集，落差减小，大大降低了由下落水滴冲击造成的污染，所述收水斜板的表面设置有导流槽，且每个收水槽上均设置有一块收水斜板。

本发明的有益效果是：

该种机械通风高位收水节能降噪冷却塔设计合理，采用机械强制顶置吸风，确保了冷却风量的稳定性，实现了自然通风和机械通风的叠加效应，大幅度提高了冷却效率和冷却性能的稳定性，在收水槽上侧设置有收水斜板，且收水斜板的两端分别与收水槽和淋水填料下方的上挂梁连接，便于防止冷却水滴溅落到收水槽外侧，既能提高集水效率，又能降低落水噪音，冷却塔本体取消了常规冷却塔底部的集水池，采用高位集水槽取代现有的低位集水池，高位集水槽的高度与收水槽等高，这样既便于防止渗水浸泡地基，提高了冷却塔的塔体安全性，又大幅度降低了循环冷却水泵的扬程，收水槽设置有若干个，且收水槽设置在淋水填料的底部，使得冷却水通过淋水填料后，即被收水装置收走，没有形成大范围雨区，风阻大大减小，不仅提高冷却塔的进风量，而且冷风可以顺利到达塔芯区域，配风也更加均匀，防溅器上设置有若干个吸音孔，便于对该冷却塔工作时产生的噪音进行吸附，具有降噪功能，收水斜板的表面设置有导流槽，且每个收水槽上均设置有一块收水斜板，便于将淋水填料落下来的水滴进行截流收集，落差减小，大大降低了由下落水滴冲击造成的污染。

附图说明

图1为本发明内部结构示意图；

图2为本发明俯视结构示意图。

图中：1-冷却塔本体；2-导风筒；3-风机；4-支撑腿；5-电机；6-风机平台；7-收水槽吊梁；8-配水管；9-上水管；10-收水槽吊杆；11-淋水填料；12-喷溅装置；13-收水槽；14-收水斜板；15-防溅器；16-挡水板；17-收水槽吊架；18-上挂梁；19-高位集水槽。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1～2，一种机械通风高位收水节能降噪冷却塔，包括冷却塔本体1、导风筒2、风机3、支撑腿4、电机5、风机平台6、收水槽吊梁7、配水管8、上水管9、收水槽吊杆10、淋水填料11、喷溅装置12、收水槽13、收水斜板14、防溅器15、挡水板16、收水槽吊架17、上挂梁18、高位集水槽19；

所述冷却塔本体1的底部固定安装有支撑腿4，且冷却塔本体1的上端固定设置有导风筒2，所述导风筒2的内部固定安装有风机3；所述风机3通过连接轴固接有电机5，所述电机5固定安装在导风筒2的一侧，所述导风筒2的下端固定连接有风机平台6，所述风机3固定安装在风机平台6的上表面；所述冷却塔本体1的内部位于风机平台6的下侧固定安装有收水槽吊梁7，所述收水槽吊梁7的下方固定设置有配水管8，所述配水管8的一侧延伸至冷却塔本体1的外侧，并固接有上水管9，且配水管8的下侧固定设置有喷溅装置12；所述配水管8的下侧设置有固接在冷却塔本体1内侧上的淋水填料11，所述收水槽吊梁7上固定设置有收水槽吊杆10，所述收水槽吊杆10的下端穿过淋水填料11并固接有收水槽吊架17，所述收水槽吊架17的上部固定设置有上挂梁18、下部固定设置有收水槽13，所述收水槽13的上端一侧固定连接有收水斜板14，所述收水斜板14的上端与淋水填料11下方的上挂梁18相连接，且收水斜板14上表面固定安装有防溅器15。

所述收水槽13上侧设置有收水斜板，且收水斜板的两端分别与收水槽13和淋水填料11下方的上挂梁连接，便于防止冷却水滴溅落到收水槽13外侧，提高集水效率，在冷却塔本体1一侧设有高位集水槽19，高位集水槽19的上口高度高于收水槽13的上口高度，所有收水槽13均与高位集水槽19相通；所述冷却塔本体1取消了常规冷却塔底部的集水池，并采用高位集水槽19进行代替，便于防止渗水浸泡地基，提高了冷却塔的塔体安全性，并可降低循环水泵的扬程，所述收水槽13设置有若干个，且收水槽13设置在淋水填料11的底部，使得冷却水通过淋水填料11后，即被收水装置收走，没有形成大范围雨区，风阻大大减小，不仅提高冷却塔的进风量，而且冷风可以顺利到达塔芯区域，配风也更加均匀，所述防溅器15上设置有若干个吸音孔，便于对该冷却塔工作时产生的噪音进行吸附，具有降噪功能，所述收水斜板14的表面设置有导流槽，且每个收水槽13上均设置有一块收水斜板14，便于将淋水填料11落下来的水滴进行截流收集，落差减小，大大降低了由下落水滴冲击造成的污染。

工作原理：这种机械通风高位收水节能降噪冷却塔主要由结构框架及水循环系统组成，水泵将循环水通过上水管9送至配水管8内，由喷溅装置12溅散开，淋在淋水填料11上，水滴经过淋水填料11后淋向收水斜板14和防溅器15上，汇于收水槽13后进入水泵的水池，构成一个循环系统，当水经过淋水填料11形成水膜，同时与冷却塔底部进入的冷空气进行热交换，而冷却水则滴入到底部的收水槽13内，继续进行循环利用，当循环水向空气中的蒸发达到一定程度时，随着空气湿度增加，水汽接触面上的空气达到饱和时，此时水分子就蒸发不出去，这时打开电机5，使得风机3运行，然后将空气排出，以达到冷却目的。

以10台常规大型机力通风冷却塔群为例，其单台配制循环冷却水泵的功率为500KW，若采用本方案设备配置的高位收水冷却塔，循环冷却水泵的扬程可降低20％。根据循环冷却水泵的功率公式可知，单台循环冷却水泵可节约功率为100KW，10台泵节约功率为1000KW。

针对该算例的不同机组运行时间和不同电价的取值，采用本方案可节约运行费用的计算结果见下：

由于增加了收水设备，导致工程投资增加10％～15％。若按现有的技术方案建造上述常规大型机力通风冷却塔群，初步估算单台造价约80万元，10台总造价约800万元，按本方案由于增加了收水设备，建造成本按整塔投资提高15％计算，总投资额约增加120万元，总造价约为920万元。

若按机组每年运行7000h、电价为成本电价0.25元/(KW.h)，每年仅节约运行电费的成本就达175万元，约120/175＝0.69年即可收回收水设备所增加的成本。

收水设备的使用寿命按20年计算，运行20年可节约电费，按成本价就高达20×175＝3500万元，按上网价则高达20×315＝6300万元，经济效益十分可观。

降噪效果，采用常规的冷却塔噪音值为85dB，采用本方案，冷却塔噪音值小于等于72dB，降噪效果超出人们预料。

对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

Claims (5)

1.一种机械通风高位收水节能降噪冷却塔，其特征在于：包括冷却塔本体(1)、导风筒(2)、风机(3)、支撑腿(4)、电机(5)、风机平台(6)、收水槽吊梁(7)、配水管(8)、上水管(9)、收水槽吊杆(10)、淋水填料(11)、喷溅装置(12)、收水槽(13)、收水斜板(14)、防溅器(15)、挡水板(16)、收水槽吊架(17)、上挂梁(18)和高位集水槽(19)；所述冷却塔本体(1)、导风筒(2)、收水槽(13)和高位集水槽(19)构成冷却塔的主体结构；在冷却塔本体(1)一侧设有高位集水槽(19)，高位集水槽(19)的上口高度高于收水槽(13)的上口高度，所有收水槽(13)均与高位集水槽(19)相通；所述冷却塔本体(1)的底部固定安装有支撑腿(4)，且冷却塔本体(1)的上端固定设置有导风筒(2)，所述导风筒(2)的内部固定安装有风机(3)；所述风机(3)通过连接轴固接有电机(5)，所述电机(5)固定安装在导风筒(2)的一侧，所述导风筒(2)的下端固定连接有风机平台(6)，所述风机(3)固定安装在风机平台(6)的上表面；所述冷却塔本体(1)的内部位于风机平台(6)的下侧固定安装有收水槽吊梁(7)，所述收水槽吊梁(7)的下方固定设置有配水管(8)，所述配水管(8)的一侧延伸至冷却塔本体(1)的外侧，并固接有上水管(9)，且配水管(8)的下侧固定设置有喷溅装置(12)；所述配水管(8)的下侧设置有固接在冷却塔本体(1)内侧上的淋水填料(11)，所述收水槽吊梁(7)上固定设置有收水槽吊杆(10)，所述收水槽吊杆(10)的下端穿过淋水填料(11)并固接有收水槽吊架(17)，所述收水槽吊架(17)的上部固定设置有上挂梁(18)、下部固定设置有收水槽(13)，所述收水槽(13)的上端一侧固定连接有收水斜板(14)，所述收水斜板(14)的上端与淋水填料(11)下方的上挂梁(18)相连接，且收水斜板(14)上表面固定安装有防溅器(15)。

2.根据权利要求1所述的一种机械通风高位收水节能降噪冷却塔，其特征在于：所述收水槽(13)上侧设置有收水斜板，且收水斜板(14)的两端分别与收水槽(13)和淋水填料(11)下方的上挂梁(18相连接。

3.根据权利要求3所述的一种机械通风高位收水节能降噪冷却塔，其特征在于：所述收水槽(13)设置有若干个，且收水槽(13)设置在淋水填料(11)的底部。

4.根据权利要求1所述的一种机械通风高位收水节能降噪冷却塔，其特征在于：所述防溅器(15)上设置有若干个吸音孔。

5.根据权利要求1所述的一种机械通风高位收水节能降噪冷却塔，其特征在于：所述收水斜板(14)的表面设置有导流槽，且每个收水槽(13)上均设置有一块收水斜板(14)。

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