CN208795022U - 一种用于orc发电的冷却塔 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种用于ORC发电的冷却塔，其包括电动机、风筒、风机、减速器、墙板、塔体框架、进风窗、集水盘、基础墩、集水缸、集水池、锥形进水管、填料托架、填料、淋水喷头、锥形布水管、收水器。本实用新型所提供的用于ORC发电的冷却塔，进水管和布水管均采用锥形管，从而可提升温度较高的来水流速，使得来水能够尽快进行冷却，提高了冷却效率，且冷却效果甚佳，冷却后的出水能够被迅速送入到冷凝器当中，满足了ORC发电的需求。

Description

一种用于ORC发电的冷却塔

技术领域

本实用新型涉及冷却装置，具体涉及一种用于ORC发电的冷却塔。

背景技术

有机朗肯循环(Organic Rankine Cycle，简称ORC)是以低沸点有机物为工质的朗肯循环，主要由换热器(预热器和蒸发器)、透平、冷凝器和工质泵四大部套组成。有机工质在换热器中从余热流中吸收热量，生成具一定压力和温度的蒸汽，蒸汽进入透平机械膨胀做功，从而带动发电机或拖动其它动力机械。从透平排出的蒸汽在凝汽器中向冷却水放热，凝结成液态，最后借助工质泵重新回到换热器，如此不断地循环下去。

冷却塔(The cooling tower)是用水作为循环冷却剂，从一系统中吸收热量排放至大气中，以降低水温的装置。其利用水与空气流动接触后进行冷热交换产生蒸汽，蒸汽挥发带走热量达到蒸发散热、对流传热和辐射传热等原理来散去工业上或制冷空调中产生的余热来降低水温的蒸发散热装置，以保证系统的正常运行，装置一般为桶状，故名为冷却塔。

在上述ORC发电系统中，通常都是使用冷却塔来吸收冷凝器中温度升高的冷却水，这些温度较高的冷却水被送入冷却塔将热量排放至大气中。传统的冷却塔冷却效率较低，同时冷却水浪费较多，从而很难满足ORC发电的需求。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种结构合理、冷却效果好且效率极高，能满足ORC发电需求的冷却塔。

为了实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：

一种用于ORC发电的冷却塔，其包括：

塔体框架，其底部固定连接有集水盘；该集水盘的底部固定连接有若干均匀排布的基础墩；

电动机、风筒、减速器，三者均固装在所述塔体框架的顶部，所述电动机与所述减速器的输入端传动连接；

风机，其置于所述风筒内并与所述减速器的输出端传动连接；该风机的轴线垂直于所述集水盘；

填料托架，其安装在所述塔体框架内并位于所述集水盘的上方；该集水盘和填料托架之间的空间构成了集水池；该集水池的四周被进风窗包围；所述填料托架与所述塔体框架顶部之间的空间被墙板包围；

填料，其设置在所述填料托架上并朝向所述塔体框架的顶部延伸；

多根锥形布水管，其设置在所述塔体框架内并位于所述填料的上方；每根锥形布水管上均连接有若干朝向所述填料喷射的淋水喷头；

收水器，其设置在所述塔体框架内并位于各个锥形布水管的上方；

集水缸，其设置在所述集水盘的底部并与所述集水池相连通；该集水缸上设有出水口；

锥形进水管，其小口径端从所述集水缸上穿出，大口径段与各个锥形布水管的小口径端相连通。

作为优选，所述电动机通过机架安装在所述塔体框架的顶部。

作为优选，所述墙板的外侧安装有扶梯。

作为优选，所述集水缸上设有排污口。

作为优选，所述集水盘的底部设有满水口、自动补水口和快速补水口。

本实用新型所提供的用于ORC发电的冷却塔，进水管和布水管均采用锥形管，从而可提升温度较高的来水流速，使得来水能够尽快进行冷却，提高了冷却效率，且冷却效果甚佳，冷却后的出水能够被迅速送入到冷凝器当中，满足了ORC发电的需求。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型实施例提供的用于ORC发电的冷却塔的结构示意图。

附图标记说明：

1、电动机；2、风筒；3、风机；4、减速器；5、墙板；6、扶梯；7、塔体框架；8、进风窗；9、集水盘；10、基础墩；11、集水缸；12、出水口；13、排污口；14、满水口；15、自动补水口；16、快速补水口；17、集水池；18、锥形进水管；19、填料托架；20、填料；21、淋水喷头；22、锥形布水管；23、收水器；24、机架。

具体实施方式

为了使本领域的技术人员更好地理解本实用新型的技术方案，下面将结合附图对本实用新型作进一步的详细介绍。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者终端设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者终端设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括……”或“包含……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者终端设备中还存在另外的要素。此外，在本文中，“大于”、“小于”、“超过”等理解为不包括本数；“以上”、“以下”、“以内”等理解为包括本数。

如图1所示，一种用于ORC发电的冷却塔，其包括电动机1、风筒2、风机3、减速器4、墙板5、塔体框架7、进风窗8、集水盘9、基础墩10、集水缸11、集水池17、锥形进水管18、填料托架19、填料20、淋水喷头21、锥形布水管22、收水器23。

所述塔体框架7为多边形框架结构，该塔体框架7的底部固定有集水盘9，该集水盘9的底部固定有若干均匀排布的基础墩10，这些基础墩10对集水盘9和塔体框架7起到了支撑作用。

风筒2固装在所述塔体框架7的顶部中间位置，该风筒2向外(塔体框架7的外部)延伸。电动机1优选通过机架24安装在所述塔体框架7的顶部一侧。风筒2固装在所述塔体框架7的顶部并位于所述风筒2的下方。所述电动机1与所述减速器4的输入端优选通过皮带传动连接。电动机1安放在机架24上，令冷却塔运行更平稳可靠。由于传动系统都在塔内，有利于防止噪声传出塔外。

风机3置于所述风筒2内并与所述减速器4的输出端传动连接，该风机3的轴线垂直于所述集水盘9。所述风机3选用高效低噪声机翼型专用风机，强度高、平衡精度高、风量大、能耗低、出口风速均匀。

填料托架19安装在所述塔体框架7内并位于所述集水盘9的上方，该集水盘9和填料托架19之间的空间构成了集水池17，该集水池17的四周被进风窗8包围，所述填料托架19与所述塔体框架7顶部之间的空间被墙板5包围。

墙板5的上端与塔体框架7的顶部固定连接，下端与进风窗8的顶端固定连接。该进风窗8的底端与集水盘9的边缘固定连接。

进风窗8优选为百叶窗，结合多边形塔体框架7，有效增加了进风面，改变了进风条件。增大了角度，以直角改变为钝角，塔腔内无死角，促使塔腔内热气流顺流排至大气中，降低风机3的动能，节约了动力能耗。

填料20设置在所述填料托架19上并朝向所述塔体框架7的顶部延伸。填料20在冷却塔中的作用就是增加散热量，延长冷却水停留时间，增加换热面积，增加换热量。为此填料20需具有散热面积大、水膜分布好，亲水性好、阻燃性强、不易变形、风阻系数小、重量轻、强度高、使用寿命长的特点。于是，所述填料20可以选用S波填料、斜交错填料、台阶式梯形斜波填料、差位式正弦波填料、点波填料、六角蜂窝填料、双向波填料、斜折波填料中的任一种。

多根锥形布水管22设置在所述塔体框架7内并位于所述填料20的上方。每根锥形布水管22上均连接有若干朝向所述填料20喷射的淋水喷头21，所述淋水喷头21优选为管式多层花瓣式碟盘溅水喷头，保证了配水的均匀性、无中空、无伞膜，提高了冷却塔的热力性能。

收水器23设置在所述塔体框架7内并位于各个锥形布水管22的上方。

集水缸11设置在所述集水盘9的底部中间位置并与所述集水池17相连通，该集水缸11上设有出水口12。

锥形进水管18，其小口径端从所述集水缸11上穿出，大口径段与各个锥形布水管22的小口径端相连通。该锥形进水管18位于塔体框架7内部中间位置。所述锥形进水管18的小口径端伸入到所述集水缸11内，然后再创出，因此，集水缸11的开口远大于锥形进水管18中最粗的部分。

上述电动机1、机架24、减速器4、锥形进水管18、锥形布水管22、淋水喷头21和收水器23均位于墙板5内。

改进地，所述墙板5的外侧安装有扶梯6，以便于检修人员攀爬。该扶梯6沿着冷却塔的高度延伸，上至风筒2，下至基础墩10。

再有，所述集水缸11上设有排污口13，以便于对该集水缸11进行排污清理。

进一步改进地，所述集水盘9的底部设有满水口14、自动补水口15和快速补水口16。若集水池17中的水过满，则可通过满水口14将水排出；若集水池17中的水过少，自动补水装置可通过自动补水口15进行自动补水，或者，通过快速补水口16进行快速补水。

使用时，将ORC发电系统中的冷凝器通过管路与锥形进水管18的小口径端和集水缸11上的出水口12相连通。从冷凝器流出的温度较高的热水通过锥形进水管18被送入到锥形布水管22，然后被淋水喷头21喷向填料20加以散热，同时，进风窗8对内部进行双重冷却，提高冷却效率，使得冷却过程高效迅速。由于热水是从锥形进水管18的小口径端进并从大口径端出，进入流速较快，接着又从各个锥形布水管22的小口径端进入锥形布水管22，同样快速流动，从而使得热水能够被淋水喷头21迅速喷向填料20加以冷却，提高了冷却效率。

冷却后的热水变为冷却水，冷却水被集水盘9接住放置在集水池17中并流向集水缸11，最后，冷却水从集水缸11上的出水口12流向冷凝器。

在对热水冷却过程中，风机3则将热气排出，收水器23给上升气流所携带的飘滴提供了一个可撞击助表面，使水气产生惯性分离，撞击后的水滴由小变大，顺着收水器23落回到填料层20后流入集水池17中。收水器的设计原理是基于冷却塔内空气气流的抽力与阻力之间的相互协调。气流阻力增加会使冷却水温升高，而湿热空气中的水滴被拦截后，上升空气密度减小，那么进、出塔的空气密度益增大，因此，塔的抽力增大。抽力增大可使水汲降低，所以收水器23起到抽力、阻力和冷却水温三者间进行自动协调平衡的作用。

本实施例所提供的用于ORC发电的冷却塔，进水管18和布水管22均采用锥形管，从而可提升温度较高的来水流速，使得来水能够尽快进行冷却，提高了冷却效率，且冷却效果甚佳，冷却后的出水能够被迅速送入到冷凝器当中，满足了ORC发电的需求。

以上只通过说明的方式描述了本实用新型的某些示范性实施例，毋庸置疑，对于本领域的普通技术人员，在不偏离本实用新型的精神和范围的情况下，可以用各种不同的方式对所描述的实施例进行修正。因此，上述附图和描述在本质上是说明性的，不应理解为对本实用新型权利要求保护范围的限制。

Claims (5)

1.一种用于ORC发电的冷却塔，其特征在于，包括：

塔体框架，其底部固定连接有集水盘；该集水盘的底部固定连接有若干均匀排布的基础墩；

电动机、风筒、减速器，三者均固装在所述塔体框架的顶部，所述电动机与所述减速器的输入端传动连接；

风机，其置于所述风筒内并与所述减速器的输出端传动连接；该风机的轴线垂直于所述集水盘；

填料托架，其安装在所述塔体框架内并位于所述集水盘的上方；该集水盘和填料托架之间的空间构成了集水池；该集水池的四周被进风窗包围；所述填料托架与所述塔体框架顶部之间的空间被墙板包围；

填料，其设置在所述填料托架上并朝向所述塔体框架的顶部延伸；

多根锥形布水管，其设置在所述塔体框架内并位于所述填料的上方；每根锥形布水管上均连接有若干朝向所述填料喷射的淋水喷头；

收水器，其设置在所述塔体框架内并位于各个锥形布水管的上方；

集水缸，其设置在所述集水盘的底部并与所述集水池相连通；该集水缸上设有出水口；

锥形进水管，其小口径端从所述集水缸上穿出，大口径段与各个锥形布水管的小口径端相连通。

2.根据权利要求1所述的用于ORC发电的冷却塔，其特征在于，所述电动机通过机架安装在所述塔体框架的顶部。

3.根据权利要求1所述的用于ORC发电的冷却塔，其特征在于，所述墙板的外侧安装有扶梯。

4.根据权利要求1所述的用于ORC发电的冷却塔，其特征在于，所述集水缸上设有排污口。

5.根据权利要求1所述的用于ORC发电的冷却塔，其特征在于，所述集水盘的底部设有满水口、自动补水口和快速补水口。