CN202793063U

CN202793063U - 一种新型的节能高效冷却塔

Info

Publication number: CN202793063U
Application number: CN 201220407480
Authority: CN
Inventors: 赵云驰; 李京; 王东海; 余兵; 王莉; 侯燕鸿; 管永涛; 杨若冰
Original assignee: China Nuclear Power Engineering Co Ltd
Current assignee: China Nuclear Power Engineering Co Ltd
Priority date: 2012-08-16
Filing date: 2012-08-16
Publication date: 2013-03-13
Anticipated expiration: 2022-08-16

Abstract

本实用新型公开了一种新型的节能高效冷却塔，在冷却塔塔体下部设置淋水填料（2）,在淋水填料（2）的上方设置喷淋系统（3），喷淋系统（3）的上方设置除水器（4）,在冷却塔进风口（1）以上、淋水填料（2）以下的区域设置若干集水设备（12），集水设备（12）由斜板和集水槽构成。本实用新型通过增设集水设备和向上布置喷淋系统的喷头，可有效降低冷却塔的运行费用，节能且能提高配风均匀性，进而提高水汽热交换效率，另外，由于设置集水设备和中央储水槽，取消了冷却塔下部的集水池，节省了集水池的投资和运行维护费用，便于喷淋系统中喷头的管理和维护，防止喷头堵塞，并提高了该区域的冷却效能。

Description

一种新型的节能高效冷却塔

技术领域

本实用新型涉及自然通风冷却塔技术领域，具体涉及一种新型的节能高效冷却塔。

背景技术

自然通风冷却塔在工业项目中应用广泛，如冶金项目、化工项目、火力发电厂、核电站等，其运行原理示意图如图1所示，风从塔体进风口径向进入冷却塔内部，由塔筒抽力将风向上抽出。风向上依次穿过淋水填料、喷淋系统和收水器，进入冷却塔塔筒上部，然后由塔顶出口排入大气，需要冷却的核电厂循环水由循环水泵通过输水管道输送到中央竖井，然后通过喷淋系统分配至喷头进行均匀喷淋，水经淋水填料与风热交换后，溅落到冷却塔底部的集水池，通过冷却水与风在塔内进行热交换后，水被冷却，热风排入大气。

这种自然通风冷却塔的不足在于：首先，由于百万千瓦电厂热负荷较大，其所需循环冷却水量较大，因此所需配置的冷却塔规模较大，属于超大型冷却塔。超大型冷却塔所需的水泵扬程较大，由于循环冷却水量也大，循环水泵运行耗电量约占机组发电量的2%左右，运行费用非常之大；其次，由于冷却塔规模较大，在自然风进入冷却塔内受到雨淋区阻力影响，越到塔中心区域风量越少，且风温度升高，造成冷却塔内部配风不均匀，严重影响冷却塔的冷却效果；再次，超大型冷却塔所需的喷淋系统非常庞大，喷头朝下布置，因此容易被堵塞和脱落，不易管理和维护。

实用新型内容

针对现有技术所存在的不足，本实用新型的目的在于提供一种新型的节能高效冷却塔，即具有较高的节能效果，又可提升超大型冷却塔配风的均匀性，且喷淋系统易于维护和管理。

本实用新型为解决上述技术问题所采用的技术方案如下所描述：

一种新型的节能高效冷却塔，包括冷却塔塔筒,在冷却塔塔体下部设置淋水填料,在淋水填料的上方设置喷淋系统，喷淋系统的上方设置除水器,其特征在于：在冷却塔进风口以上、淋水填料以下的区域设置若干集水设备，所述集水设备由斜板和集水槽构成。

进一步，所述集水设备采用悬吊方式悬挂于淋水填料的支撑梁上。

进一步，所述喷淋系统的喷头向上布置。

进一步，所述冷却塔塔筒的底部中央设置中央储水槽，中央储水槽的底部设置输水管，输水管与循环水泵的进口相连通。

进一步，所述集水槽以垂直于中央储水槽的径向设置，集水槽的槽口与中央储水槽相连通。

本实用新型的有益效果如下：首先，本实用新型在冷却塔进风口以上、淋水填料以下的区域设置集水设备，其主要作用是将通过淋水填料淋下的水在高位收集起来，汇集到中央储水槽形成势能，以达到节省水泵扬程的目的。对于百万核电机组配置的冷却塔，其进风口高度不低于12m，也就是说集水设备节约了水泵至少12m的扬程，运行费用可节约25%左右；此外，相对于现有技术，设置集水设备以后，由于在进风口上方就将淋水收集起来，所以在冷却塔进风口区域没有形成雨淋区，外界自然风进入冷却塔所受阻力降低，风可顺利到达塔芯区域，分布均匀性大大提高。其次，将喷淋系统的喷头向上布置，这样不仅能有效防止喷头堵塞，且运行维护人员可直接观察到喷头的运行状态，便于维护和管理；此外，喷头向上布置可有效增加喷水的滞空时间，而冷却塔换热性能取决于水汽热交换的时间，经检测喷头向下布置时，冷效占冷却塔的10%，通过向上布置喷头增加该区域水气热交换时间约1倍，使该区域冷却效率约增加5%～10%。

通过对自然通风冷却塔采取上述两种措施，可有效降低冷却塔的运行费用，达到节能的目的，还可提高配风均匀性，进而提高水汽热交换效率，弥补了因设置集水设备而减小的雨淋区冷效的不足，另外，由于设置集水设备和中央储水槽，取消了冷却塔下部的集水池，节省了集水池的投资和运行维护费用，便于喷淋系统中喷头的管理和维护，防止喷头堵塞，并提高了该区域的冷却效能。

附图说明

图1是现有技术中常规自然通风冷却塔的示意图；

图2是本实用新型提供的新型节能高效冷却塔示意图。

具体实施方式

现有技术的冷却塔，如图1所示，风从塔体进风口1径向进入冷却塔内部，由塔筒抽力将风向上抽出。风向上依次穿过淋水填料2、喷淋系统3和收水器4，进入冷却塔塔筒5上部，然后由塔顶出口6排入大气，需要冷却的核电厂循环水由循环水泵7通过输水管道8输送到中央竖井9，然后通过喷淋系统3分配至喷头10进行均匀喷淋，水经淋水填料2与风热交换后溅落到冷却塔底部的集水池11，通过冷却水与风在塔内进行热交换后，水被冷却，热风排入大气。这种自然通风冷却塔的不足在于：由于冷却塔规模较大，所需的水泵扬程较大，循环水泵运行耗电量大，自然风进入冷却塔内以后，由于受到雨淋区阻力的影响，造成冷却塔内部配风不均匀，严重影响冷却塔的冷却效果，并且，超大型冷却塔所需的喷淋系统非常庞大，喷头朝下布置，因此容易被堵塞和脱落，不易管理和维护。

本实用新型所提供的新型的节能高效冷却塔是通过增设集水设备和向上布置喷淋系统的喷头来实现的，具体地，首先是在淋水填料的下方设置集水设备，将集水设备布置在冷却塔进风口以上、淋水填料以下的区域，集水设备由斜板和集水槽构成，集水设备主要作用是将通过淋水填料淋下的水在高位收集起来，汇集到中央储水槽形成势能，节省水泵扬程；其次是将喷淋系统的喷头向上布置，这样不仅能有效防止喷头堵塞，便于维护和管理，并且能增加喷水的滞空时间，提高该区域的换热效率。

下面结合附图和具体实施例来对本实用新型进行详细描述。

本实用新型的新型节能高效冷却塔，如图2所示，包括冷却塔塔筒5,塔筒5的底部中央设置中央储水槽13，中央储水槽13的底部设置输水管14，输水管14与循环水泵7的进口相连通，在冷却塔塔体下部设置淋水填料2,在淋水填料2的上方设置喷淋系统3，喷淋系统3的喷头10朝上布置，喷淋系统3的上方设置除水器4,在冷却塔进风口1以上、淋水填料2以下的区域设置若干集水设备12，集水设备12采用悬吊方式悬挂于淋水填料2的支撑梁上，各集水设备排与排之间紧密设置，每个集水设备12由斜板和集水槽构成，集水槽以垂直于中央储水槽的径向设置，集水槽的槽口与中央储水槽13相连通。

在一个实施例中，一种新型的节能高效冷却塔，在冷却塔进风口1以上、淋水填料2以下的区域设置若干集水设备12，每个集水设备12由斜板和集水槽构成。对于百万核电机组配置的冷却塔，其进风口高度不低于12m，也就是说本实用新型设置的集水设备12节约了水泵至少12m的扬程。集水设备12可采用悬吊式，由特制钢丝绳悬挂于淋水填料2的支撑梁上。集水设备12一般采用玻璃钢材质制成。集水槽以垂直于中央储水槽的径向设置，各集水设备12排与排之间布置紧密，不能出现漏水现象。斜板收集的水汇入集水槽，并沿着集水槽流向冷却塔中央的中央储水槽13，在中央储水槽13形成势能。中央储水槽13底部设置输水管14，输水管14与循环水泵7的进口相连通，形成正压力，达到节约水泵扬程的目的。循环水泵7将冷却后的水通过输水管8输送到冷凝器经换热后将热水送到中央竖井9，然后通过喷淋系统3冷却热水。根据工程的模拟计算分析，采用该集水设备后可节约循环水泵耗电量的25%左右。

喷淋系统3的喷头10朝上布置，可采用市场上已有的向上喷的喷头，即可有效地进行工作，不需要特别的措施，但也可根据需求研发新的喷头。该喷淋系统3除了喷头布置方式与常规自然通风冷却塔不同以外，其它均无变化。通过将喷淋系统3的喷头10向上布置，不仅使喷头更便于维护和管理，也提高了该区域的冷却性能，提高的冷却性能约占整塔的5%～10%。

本实用新型的效果是：首先，本实用新型在冷却塔进风口以上、淋水填料以下的区域设置集水设备，其主要作用是将通过淋水填料淋下的水在高位收集起来，汇集到中央储水槽形成势能，以达到节省水泵扬程的目的。对于百万核电机组配置的冷却塔，其进风口高度不低于12m，也就是说集水设备节约了水泵至少12m的扬程，运行费用可节约25%左右；此外，相对于现有技术，设置集水设备以后，由于在进风口上方就将淋水收集起来，所以在冷却塔进风口区域没有形成雨淋区，外界自然风进入冷却塔所受阻力降低，风可顺利到达塔芯区域，分布均匀性大大提高。其次，将喷淋系统的喷头朝上布置，这样不仅能有效防止喷头堵塞，且运行维护人员可直接观察到喷头的运行状态，便于维护和管理；此外，喷头向上布置可有效增加喷水的滞空时间，而冷却塔换热性能取决于水汽热交换的时间。经检测喷头向下布置时，冷效占冷却塔的10%，通过向上布置喷头增加该区域水汽热交换时间约1倍，使该区域冷却效率约增加5%～10%。

需要注意的是，上述具体实施例仅仅是示例性的，在本实用新型的上述教导下，本领域技术人员可以在上述实施例的基础上进行各种改进和变形，而这些改进或者变形均落在本发明的保护范围内。本领域技术人员应该明白，上面的具体描述只是为了解释本实用新型的目的，并非用于限制本实用新型。本实用新型的保护范围由权利要求及其等同物限定。

Claims

1.一种新型的节能高效冷却塔，包括冷却塔塔筒（5）,在冷却塔塔体下部设置淋水填料（2）,在淋水填料（2）的上方设置喷淋系统（3），喷淋系统（3）的上方设置除水器（4）,其特征在于：在冷却塔进风口（1）以上、淋水填料（2）以下的区域设置若干集水设备（12），所述集水设备（12）由斜板和集水槽构成。

2.如权利要求1所述的一种新型的节能高效冷却塔，其特征在于：所述集水设备（12）采用悬吊方式悬挂于淋水填料（2）的支撑梁上。

3.如权利要求1所述的一种新型的节能高效冷却塔，其特征在于：所述喷淋系统（3）的喷头（10）向上布置。

4.如权利要求1-3之一所述的一种新型的节能高效冷却塔，其特征在于：在冷却塔塔筒（5）的底部中央设置中央储水槽（13），中央储水槽（13）的底部设置输水管（14），输水管（14）与循环水泵（7）的进口相连通。

5.如权利要求4所述的一种新型的节能高效冷却塔，其特征在于：所述集水槽以垂直于中央储水槽的径向设置，集水槽的槽口与中央储水槽（13）相连通。