CN210220820U - 一种自然通风冷却塔进风导流装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种自然通风冷却塔进风导流装置，冷却塔具有双曲面塔体，在双曲线塔体的底部沿圆周设置人字柱形成塔座，各进风口位于相邻的人字柱之间；其特征是在各进风口中，位于相邻的两根人字柱之间，设置至少一层导流叶片，导流叶片将进风口在沿高度方向分隔为至少两层入风口。本实用新型能够有效消除冷却塔进风口上缘产生的纵向旋涡，增大冷却塔有效进风面积，使冷却塔底部沿径向进风趋于均匀，有效提高冷却塔的冷却效果。

Description

一种自然通风冷却塔进风导流装置

技术领域

本实用新型涉及冷却塔，更具体地说是广泛应用于能源、石化和冶金领域中的自然通风冷却塔进风导流装置。

背景技术

自然通风冷却塔在能源、石化和冶金等行业中得到广泛应用，是将携带废热的冷却水在塔内与湿空气进行热交换，使废热传输给湿空气并散入大气；自然通风冷却塔一般采用双曲线塔体，在底部由人字柱支撑，进风口位于相邻的人字柱之间，塔内设施主要有配水系统、填料托架、淋水填料、喷溅装置、除水器和集水池、淋水板(高位塔)、收水槽(高位塔)等。

自然通风冷却塔主要依靠冷却塔内外空气密度差形成的抽力作用将冷却空气自塔外部经冷却塔进风口吸入塔内，冷却空气依次流经雨区(常规塔)或经收水装置斜板通道经小雨区 (高位塔)、淋水填料区、喷淋区、收水区后经冷却塔上部区域流出冷却塔，排入大气中。冷却空气经雨区、淋水填料区、喷淋区与高温冷却水接触经传质传热换热吸收高温冷却水热量，降低了冷却水温度。

一般淋水面积大于9000平米为大型冷却塔、大于12000平米为超大型冷却塔，对于大型和超大型自然通风冷却塔，由于淋水面积超大，进风口高度高，塔内沿半径方向进风很不均匀；对于常规冷却塔，进风口上缘产生的纵向旋涡造成靠近塔壁附近空气流速较低，且由于雨区的阻力作用，越靠近塔中心空气流速越低；对于高位收水冷却塔，由于取消了大雨区，没有了雨区的阻力作用，冷却塔底部进风的穿透力更强了，越靠近塔中心附近空气流速越高，且因冷却塔进风口上缘产生的纵向旋涡原因，靠近塔壁附近空气流速低；冷却塔沿径向进风的不均匀降低了冷却塔冷却能力，图6所示为常规塔和高位塔环境风速与出塔水温关系曲线，图6关系曲线表明环境侧风对冷却塔出塔水温影响很大。无论是常规冷却塔，还是高位收水冷却塔，均对环境侧风的影响十分敏感，但高位塔更加敏感，侧风破坏了无风时空气速度场、压力场、温度场等的对称性，侧风造成冷却塔进风沿径向更加不均匀。由于侧风的作用，冷却塔进风口上缘产生的纵向旋涡增大，如图7所示，因此削弱了冷却塔的有效进风面积，降低了冷却塔的进风量和冷却塔的效率，侧风对高位收水冷却塔的影响更大。研究表明，环境风速达5m/s，常规冷却塔出塔水温升高达2.5℃，高位塔出塔水温升高达3.0℃，常规塔和高位塔环境风速与出塔水温关系曲线如图4所示。可见，冷却塔进风的不均匀严重降低了冷却塔的效率。

为了降低冷却塔进风的不均匀性，已有的相关技术是在冷却塔进风口四周地面建造若干带一定角度的导风墙，使冷却塔进风在塔内产生旋流，增大进风的均匀性和进风量，减少环境侧风的影响，该导风墙针对无十字挡风墙的冷却塔进风和降低环境侧风影响有一定的作用，但目前绝大多数在用冷却塔加装了十字挡风墙，针对已有装了十字挡风墙的冷却塔，该导风墙的作用大大减小，失去实用意义。

实用新型内容

本实用新型是为避免上述现有技术所存在的不足之处，提供一种自然通风冷却塔进风导流装置，以期获得改善自然通风冷却塔，尤其是自然通风高位收水冷却塔进风的均匀性，变环境侧风不利影响为有益，提高冷却塔的冷却效果。

本实用新型为解决技术问题采用如下技术方案：

本实用新型自然通风冷却塔进风导流装置，所述冷却塔具有双曲面塔体，在所述双曲线塔体的底部沿圆周设置人字柱形成塔座，各进风口位于相邻的人字柱之间；其结构特点是：在各进风口中，位于相邻的两根人字柱之间，设置至少一层导流叶片，所述导流叶片将进风口在沿高度方向分隔为至少两层入风口。

本实用新型自然通风冷却塔进风导流装置的结构特点也在于：所述导流叶片在两端分别利用连接件固定设置在对应一侧的人字柱上或固定设置在塔座附件上；所述塔座附件是指：按人字柱所在位置与各人字柱一一对应并列设置有钢架，所述导流叶片在两端分别利用连接件固定设置在对应一侧的钢架上。

本实用新型自然通风冷却塔进风导流装置的结构特点也在于：所述导流叶片在入风一侧呈水平，在出风一侧具有设定的出风角度，所述出风角度是指在出风一侧的导流叶片与水平面的夹角，出风角度α大于零。

本实用新型自然通风冷却塔进风导流装置的结构特点也在于：对于多层导流叶片，各层导流叶片在其出风一侧的出风角度α为不相同；所述不相同是指顶层导流叶片的出风角度最大，底层导流叶片的出风角度为最小，且自顶层向底层的各层导流叶片出风角度逐渐减小，在出风一侧形成上扬流。

本实用新型自然通风冷却塔进风导流装置的结构特点也在于：在所述各导流叶片的入风一侧和出风一侧为弧线过渡。

与已有技术相比，本实用新型有益效果体现在：

本实用新型在自然通风冷却塔的进风口中设置导流叶片，通过合理地配置导流叶片的层数、层间距、以及各导流叶片的出风角度，能够有效地消除冷却塔进风口上缘产生的纵向旋涡，增大冷却塔有效进风面积，使冷却塔底部沿径向进风趋于均匀，引导侧风按“期望”的路径进入冷却塔内，化有害侧风为益，有效提高冷却塔的冷却效果。

附图说明

图1为本实用新型结构示意图；

图2为本实用新型俯视图；

图3为本实用新型中导流板结构放大示意图；

图4为本实用新型中导流板安装形式示意图；

图5为本实用新型中导流板另一安装形式示意图；

图6为常规塔和高位塔环境风速与出塔水温关系曲线；

图7高位塔侧风作用下流场分布示意图。

图中标号：1塔体，2人字柱，3进风口，4导风板，5连接件，6钢架，7预埋连接件。

具体实施方式

参见图1、图2和图3，本实施例中自然通风冷却塔具有双曲线塔体1，在双曲线塔体1 的底部沿圆周设置人字柱2形成塔座，各进风口3位于相邻的人字柱2之间。

本实施例中自然通风冷却塔进风导流装置是在各进风口3中，位于相邻两根人字柱2之间，设置至少一层导流叶片4，导流叶片4将进风口3在沿高度方向分隔为至少两层入风口。

具体实施中，相应的结构措施包括：

如图5所示，导流叶片4在两端分别利用连接件固定设置在对应一侧的人字柱2上，是在人字柱2中设置预埋连接件7，利用预埋连接件7进行固定连接，这种形式适用于新建冷却塔。

图4所示是按人字柱2所在位置与各人字柱2一一对应并列设置有钢架6，导流叶片4 在两端分别利用连接件固定设置在对应一侧的钢架6上，这种形式适用于旧塔改造。

如图3所示，本实施例中，导流叶片4在入风一侧呈水平，在出风一侧具有设定的出风角度，出风角度是指在出风一侧的导流叶片与水平面的夹角，出风角度α大于零；对于多层导流叶片4，各层导流叶片在其出风一侧的出风角度α为不相同；不相同是指顶层导流叶片的出风角度最大，底层导流叶片的出风角度为最小，且自顶层向底层的各层导流叶片出风角度逐渐减小，在出风一侧形成上扬流。

为了减小风阻，在各导流叶片的入风一侧和出风一侧设置为弧线过渡。

具体实施中，针对带大雨区的常规塔自然通风冷却塔，导流叶片4可以设置为一道或两道；针对自然通风高位收水冷却塔，导流叶片4设置为一道至七道。

Claims (5)

1.一种自然通风冷却塔进风导流装置，所述冷却塔具有双曲线塔体(1)，在所述双曲线塔体(1)的底部沿圆周设置人字柱(2)形成塔座，各进风口(3)位于相邻的人字柱(2)之间；其特征是：在各进风口(3)中，位于相邻的两根人字柱(2)之间，设置至少一层导流叶片(4)，所述导流叶片(4)将进风口(3)在沿高度方向分隔为至少两层入风口。

2.根据权利要求1所述的自然通风冷却塔进风导流装置，其特征是：所述导流叶片(4)在两端分别利用连接件(5)固定设置在对应一侧的人字柱(2)上或固定设置在塔座附件上；所述塔座附件是指：按人字柱(2)所在位置与各人字柱(2)一一对应并列设置有钢架(6)，所述导流叶片(4)在两端分别利用连接件(5)固定设置在对应一侧的钢架(6)上。

3.根据权利要求1所述的自然通风冷却塔进风导流装置，其特征是：所述导流叶片(4)在入风一侧呈水平，在出风一侧具有设定的出风角度，所述出风角度是指在出风一侧的导流叶片与水平面的夹角，出风角度α大于零。

4.根据权利要求3所述的自然通风冷却塔进风导流装置，其特征是：对于多层导流叶片(4)，各层导流叶片在其出风一侧的出风角度α为不相同；所述不相同是指顶层导流叶片的出风角度最大，底层导流叶片的出风角度为最小，且自顶层向底层的各层导流叶片出风角度逐渐减小，在出风一侧形成上扬流。

5.根据权利要求3或4所述的自然通风冷却塔进风导流装置，其特征是：在所述各导流叶片的入风一侧和出风一侧为弧线过渡。

Images