CN212390870U - 一种逆向配水工业冷却塔 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种逆向配水工业冷却塔，包括：冷却塔体，所述冷却塔体的底端设置有填料区，所述填料区的底部设置有蓄水池；中央竖井，所述中央竖井设置在所述冷却塔体内部的中间位置，所述中央竖井的上端设置有主水槽，所述主水槽呈十字形，其中，所述主水槽包括上水槽、设置在所述上水槽底部的下水槽，所述下主水槽的两侧外壁连通配水管，所述配水管的底部设置有喷溅装置，所述喷溅装置位于所述填料区的上方，且喷溅装置覆盖所述填料区的全部，逆向配水冷却塔将配水方向由外向内，不管水量大小，都不会造成冷却塔外周淋水密度小和甚至出现无水的情况。

Description

一种逆向配水工业冷却塔

技术领域：

本实用新型涉及大型工业冷却塔领域，具体涉及一种逆向配水工业冷却塔。

背景技术：

自然通风冷却塔运行过程中，循环冷却水(热水)通过竖井和配水管槽，经喷嘴喷出，以水雾的形式喷洒和降落在淋水填料的表面。在填料区，冷却水以薄膜的形式流经填料表面，与空气进行传热传质。在填料区域以下，冷却水聚集成液滴以雨滴的形式落下，在降落过程中与冷空气进行接触换热，最后落入集水池。

冷却塔竖井为一个竖立的井筒，底部与循环水压力管连接，顶部为敞开式，热水经竖井送到配水高程。通过主水槽，将水配到配水槽、配水管，再通过安装在这些水管底部的喷头将水洒在填料上。配水性能的优劣，将直接影响空气分配及填料发挥冷却作用的能力。配水不合理，将大大降低冷却效果。

冷却塔的冷却效果与配水系统密切相关。大型和超大型自然通风冷却塔由于其截面半径大，配水过程的管道水头损失不可忽略，截面上不同位置的淋水密度差异较大。且冷却塔塔体外围区域冷却能力强于塔中心区域。

中央竖井冷却塔在全世界应用广泛，在淋水面积大的冷却塔中，主水槽就会很长，流量一定时，沿水槽水面高程变化较大，小流量时，水槽远端可能无水。

槽式配水，目前仍是国内外电站大型自然通风逆流湿式冷却塔的主要配水方式。来自凝汽器的热水通过截断面为矩形或圆形的竖井流入主水槽。然后，依次流经配水槽、配水管，最后，通过配水管上安装的喷头洒向填料。

水流的有无和大小代表了塔内风的阻力分布，空气流很少从淋水密度大的区域通过，空气在干区(无水区)则短路。造成有水的地方缺气，有气的地方无水。水气不能充分换热，换热效率低，塔冷却能力下降。

在冷却塔的换热区域，外区空气流速较大。内区空气流速较低。填料区的温度呈外低内高分布。

根据外区，内区温度场分布状况，合理渐次由内至外，增大淋水密度，使风量与水量相匹配，就能提高冷却塔冷却能力。采用逆向配水，U型主水槽构造，即可达到目的。

在既有冷却塔内，空气温度沿径向由外向内逐渐升高，速度逐渐降低。塔中心区域处空气温度高，湿度大，速度低。所以应当在冷却能力强的区域，加大淋水密度，而在冷却能力较低的区域，降低淋水密度。

冷却塔的现行配水，无论是槽式配水还是管式配水，热水在进入冷却塔后总的流向都是由内向外，即热水在竖井内到达配水高程后，由竖井流向其周围的配水区域。之所以采用由内向外的配水方向，是由于竖井设置在冷却塔内部中央，对冷却塔进风口的通风阻力影响小，并且可以方便地通过配水槽或配水管达到配水的目的。这种配水系统布置，热水是自处于冷却塔内中央竖井流向周围配水区域，故总的流向是由内向外。

不论是沿配水槽还是配水管，水的温度变化不大。如果单从水温变化上考虑，水的流向由内向外和由外到内，没有差别。

热水在由内向外流动过程中，每经过一处喷溅装置，总的水量不断减少，由于沿程阻力和局部阻力的影响，喷溅装置的进口压头自内向外逐渐降低，同一型号的喷溅装置出水量逐渐减少，造成内区淋水密度大，外区淋水密度小。甚至在水量小时，出现配水槽或配水管远端无水，气流在冷却塔外围区域形成短路，大大降低了冷却塔的冷却性能。

由实际测量和数值模拟证实，由内向外的配水方式(既有方式)，空气流速沿冷却塔半径方向由外向内逐渐减小。为了能使配水和冷却塔空气动力场相匹配，保持冷却塔内部各处气水比基本一致，提高冷却塔的冷却性能，冷却塔淋水密度应沿径向由内向外逐渐增加。目前既有的热水由内向外的流动方向，使得配水不能与冷却塔空气动力场很好匹配。这是现在大型工业冷却塔效率不高的主要原因之一。

实用新型内容：

本实用新型主要解决的技术问题是：重新构造配水方向，彻底解决既有大型工业冷却塔由内向外配水的弊端，提高冷却塔热力性能，和解决冷却塔冬季结冰的顽症。

本实用新型所要解决的技术问题采用以下的技术方案来实现：一种逆向配水工业冷却塔，包括：

冷却塔体，所述冷却塔体的底端设置有填料区，所述填料区的底部设置有蓄水池；

中央竖井，所述中央竖井设置在所述冷却塔体内部的中间位置，所述中央竖井的上端设置有主水槽，所述主水槽呈十字形，其中，所述主水槽包括上水槽、设置在所述上水槽底部的下水槽，所述下主水槽的两侧外壁连通配水管，所述配水管的底部设置有喷溅装置，所述喷溅装置位于所述填料区的上方，且喷溅装置覆盖所述填料区的全部。

进一步的，所述下水槽在十字形中心处与所述中央竖井相交，且所述下水槽与所述中央竖井不连通。

进一步的，所述上水槽在十字形中心处与所述中央竖井相交，且所述上水槽与所述中央竖井连通。

进一步的，所述上水槽和下水槽的外端设置有联通管，该联通管的两端分别连通所述上水槽和下水槽。

进一步的，所述蓄水池的底部通过管道连接水泵，所述水泵管道连接冷凝器，所述冷凝器通过管道与所述中央竖井连接。

与现有技术相比，本实用新型具有以下技术效果：

逆向配水冷却塔将配水方向由外向内，不管水量大小，都不会造成冷却塔外周淋水密度小和甚至出现无水的情况，一方面有利于提高冷却塔的热力性能，另一方面也有助于防止冬季冷却塔结冰。

由于管道的阻力作用，喷溅装置出水量由外向内逐渐减小，使得在风量大的地方，水量大。风量小的地方，水量小。风量与水量相匹配。冷却塔的冷却能力大大得到提高。

本实用新型充分利用冷却塔自身结构特点，解决了既有大型工业冷却塔存在的气水匹配不良问题。同时，还解决了冷却塔冬季结冰的顽症。目前逐渐推广的大型自然通风高位收水冷却塔，由于结构的限制，加装热水防冻管难以实施。应用本实用新型彻底解决了大型自然通风高位收水冷却塔的冬季防冻难题，能很大地提高既有冷却塔的热力性能和运行安全经济性。

附图说明：

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为本实用新型的结构示意图；

图3为本实用新型的结构示意图；

图中序号：10、冷却塔体；11、填料区；12、蓄水池；13、水泵；14、冷凝器；20、中央竖井；30、主水槽；31、上水槽；32、下水槽；33、联通管；40、配水管；41、喷溅装置。

具体实施方式：

为了使本实用新型实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体附图，进一步阐明本实用新型。

需要说明的是，在本实用新型中，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文中所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本实用新型的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文在本实用新型的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在限制本实用新型。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

实施例

如图1，图2，图3所示，本实用新型提供了一种逆向配水工业冷却塔，包括：

冷却塔体10，所述冷却塔体10的底端设置有填料区11，所述填料区11的底部设置有蓄水池12；

中央竖井20，所述中央竖井20设置在所述冷却塔体10内部的中间位置，所述中央竖井20的上端设置有主水槽30，所述主水槽30呈十字形，其中，所述主水槽30包括上水槽31、设置在所述上水槽31底部的下水槽32，所述下水槽32的两侧外壁连通配水管40，所述配水管40的底部设置有喷溅装置41，所述喷溅装置41位于所述填料区11的上方，且喷溅装置41覆盖所述填料区11的全部。

所述下水槽32在十字形中心处与所述中央竖井20相交，且所述下水槽32与所述中央竖井20不连通。

所述上水槽31在十字形中心处与所述中央竖井20相交，且所述上水槽31与所述中央竖井20连通。

所述上水槽31和下水槽32的外端设置有联通管33，该联通管33的两端分别连通所述上水槽31和下水槽32。

所述蓄水池12的底部通过管道连接水泵13，所述水泵13管道连接冷凝器14，所述冷凝器14通过管道与所述中央竖井20连接。

具体实施时，在下水槽1/2处，设置一闸板，便于在冬季时，将下水槽分2段运行，内段无水，外段有水，这样即便在冬季50％水量时，冷却塔外1/2区域也有充足的热水运行防冻。

以上显示和描述了本实用新型的基本原理、主要特征和本实用新型的特点。本行业的技术人员应该了解，本实用新型不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本实用新型的原理，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下，本实用新型还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型的范围内。本实用新型要求保护的范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (5)

1.一种逆向配水工业冷却塔，其特征在于，包括：

冷却塔体，所述冷却塔体的底端设置有填料区，所述填料区的底部设置有蓄水池；

中央竖井，所述中央竖井设置在所述冷却塔体内部的中间位置，所述中央竖井的上端设置有主水槽，所述主水槽呈十字形，其中，所述主水槽包括上水槽、设置在所述上水槽底部的下水槽，所述下水槽的两侧外壁连通配水管，所述配水管的底部设置有喷溅装置，所述喷溅装置位于所述填料区的上方，且喷溅装置覆盖所述填料区的全部。

2.根据权利要求1所述的一种逆向配水工业冷却塔，其特征在于，所述下水槽在十字形中心处与所述中央竖井相交，且所述下水槽与所述中央竖井不连通。

3.根据权利要求1所述的一种逆向配水工业冷却塔，其特征在于，所述上水槽在十字形中心处与所述中央竖井相交，且所述上水槽与所述中央竖井连通。

4.根据权利要求1所述的一种逆向配水工业冷却塔，其特征在于，所述上水槽和下水槽的外端设置有联通管，该联通管的两端分别连通所述上水槽和下水槽。

5.根据权利要求1所述的一种逆向配水工业冷却塔，其特征在于，所述蓄水池的底部通过管道连接水泵，所述水泵管道连接冷凝器，所述冷凝器通过管道与所述中央竖井连接。

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