CN217504419U - 一种采用五竖井的冷却塔 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种采用五竖井的冷却塔，该冷却塔包括一个中心竖井和周围对称布置的四个外围竖井。所有竖井都通过钢管与循环水的总回水管相连，中心竖井的进水钢管上设置有一台进水蝶阀，外围竖井的进水钢管上分别设置有四个进水蝶阀，进水蝶阀用于控制对应的竖井是否上水。通过5个竖井分别向对应的主水槽供水，需要冷却的循环水经主水槽流入配水管、配水管上装有喷溅装置，喷溅装置把循环水喷洒到淋水填料上，从淋水填料落下的循环水被收集在冷却塔池中，被循环利用。

Description

一种采用五竖井的冷却塔

技术领域

本实用新型属于工业循环水冷却设备技术领域，具体涉及一种采用五竖井的冷却塔。

背景技术

工业用水量的70％以上用于循环冷却，冷却塔在是用来冷却循环水的最常用设备。火力发电厂中的冷却塔绝大部分采用单竖井的配水方式。严寒地区冬季工况，尤其是在热负荷低的时候，这种单竖井的配水方式，通常采用在冷却塔内安装控制冷却塔内外围配水的闸板启闭机来切断冷却塔的内圈配水，以达到增大外圈淋水密度，防止冷却水温过低和冷却塔结冰。冷却塔内夏季工况气温可达40℃以上，且空气湿度为饱和状态，所以塔内闸板启闭机的工作条件非常恶劣，给远程电动遥控造成极大困难，因此闸板启闭机多采用人工手摇的方式。即便如此，闸板启闭机也经常因锈蚀而无法操作，影响冷却塔的冬季正常运行。况且，采用人工手摇的方式，工作人员在冷却塔内高温高湿的环境工作也存在一定的安全隐患，同时不符合智慧化电厂的要求。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服上述现有技术的缺点，提供一种采用五竖井的冷却塔，以解决现有技术中冷却塔多采用单竖井的配水方式，塔内闸板启停困难的问题。

为达到上述目的，本实用新型采用以下技术方案予以实现：

一种采用五竖井的冷却塔，包括冷却塔塔筒，所述冷却塔塔筒内设置有淋水填料，淋水填料的下方设置有冷却塔池；

冷却塔池的中心位置设置有中心竖井，围绕中心竖井的周向均布有四个外围竖井，每一个外围竖井到中心竖井的距离相等，

中心竖井和每一个外围竖井通过一个主水槽连通；中心竖井和每一个外围竖井之间设置有分隔墙；每一个分隔墙将主水槽隔断，每一个分隔墙垂直于被隔断的主水槽，四个分隔墙的边部连接；

所述主水槽侧边设置有孔洞，所述孔洞连通有配水管，配水管垂直于连通的主水槽；配水管的下部安装有喷溅装置；

主水槽和配水管均在淋水填料的上方；

所述冷却塔池和中心竖井的来水连通，所述冷却塔池和外围竖井的来水连通。

本实用新型的进一步改进在于：

优选的，所述中心竖井和外围竖井的截面均为正方形。

优选的，所述冷却塔池的出水口连接有换热设备的冷却水进口，换热设备的冷却水出口连接有总回水管，所述总回水管分为五个支路进水管，分别连接至四个竖井。

优选的，每一个支路进水管上设置进水蝶阀，每一支路进水管的改变方向处为带弧度的弯头状。

优选的，所有的进水蝶阀设置在同一阀井中。

优选的，所述中心竖井中的进水量为总回水管进水量的60％，每一个所述外围竖井的进水量为总回水管进水量的15％。

优选的，所述分隔墙和冷却塔塔筒中心之间的距离为

R为主水槽所在平面的冷却塔塔筒的半径。

优选的，每一个所述配水管的外端为封堵状。

优选的，每一个配水管的下部均布有喷头，所有的喷头组成喷溅装置。

与现有技术相比，本实用新型具有以下有益效果：

本实用新型公开了一种采用五竖井的冷却塔，该冷却塔包括一个中心竖井和周围对称布置的四个外围竖井。所有竖井都通过钢管与循环水的总回水管相连，中心竖井的进水钢管上设置有一台进水蝶阀，外围竖井的进水钢管上分别设置有四个进水蝶阀，进水蝶阀用于控制对应的竖井是否上水。该冷却塔的主水槽呈十字型布置，四个主水槽分别在距离中心

(R为整个冷却塔的半径)的地方设置分隔墙，分隔墙的两侧分别由中心竖井和外围竖井供水。中心竖井位于冷却塔的中心位置，外围竖井位于分隔墙和冷却塔塔筒之间的中间位置。通过5个竖井分别向对应的主水槽供水，需要冷却的循环水经主水槽流入配水管、配水管上装有喷溅装置，喷溅装置把循环水喷洒到淋水填料上，从淋水填料落下的循环水被收集在冷却塔池中，被循环利用。该实用新型的好处是进水蝶阀是安装在冷却塔外的独立的阀门井内的，工作环境好且可以实现自动控制，避免了采用一个中心竖井的冷却塔需要在冷却塔内高温高湿的环境下安装用于控制冷却塔内外围配水的启闭机，该启闭机操作困难且不能实现自动控制。该实用新型不同区域的配水由对应的竖井控制，当某区域淋水填料或喷溅装置损坏时可以不停运整座冷却塔，仅停运冷却塔的部分区域实现塔芯部件的更换。对于严寒地区深度调峰的火电机组冷却塔的热负荷很低，还可以根据热负荷的大小选择冷却塔的运行面积，既可防止冷却塔的结冰又可合理的控制出水温度，满足机组的运行要求。

附图说明

图1是本实用新型五竖井冷却塔的立面图。

图2是本实用新型五竖井冷却塔的塔内俯视图。

其中：1-中心竖井，2-外围竖井，3-进水管，4-总回水管，5-中央进水蝶阀，6-外围进水蝶阀，7-主水槽，8-分隔墙，9-冷却塔塔筒，10-配水管，11-喷溅装置， 12-淋水填料，13-冷却塔池。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型做进一步详细描述：

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制；术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性；此外，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

本实用新型公开了一种五竖井的冷却塔，冷却塔的主要装置包括设置在冷却塔塔筒9内部的中心竖井1、外围竖井2、主水槽7、分隔墙8、喷溅装置11、淋水填料12和冷却塔池13。

冷却塔塔筒9的内部包括从上到下依次设置的配水管10、淋水填料12和冷却塔池13。

冷却塔池13内设置有中心竖井1和四个外围竖井2，所有竖井的上端高于主水槽7的水平高度约2m，中心竖井1位于冷却塔塔筒9的中心位置，4个外围竖井2和中心竖井1的连线互成90°，四个外围竖井2围绕中心竖井1对称设置，每一个外围竖井2位于分隔墙8和冷却塔塔筒9之间的中间位置。为了方便与主水槽7的连接，所有竖井横截面均为正方形，竖井的上部与主水槽7交叉设置，见图2中1与7交叉的位置，在竖井与主水槽7接触的侧面开孔，将每一个竖井的水导流到主水槽7内。

所有竖井设置有各自的进水管3，进水管道3的水来自循环水泵，中心竖井 1和四个外围竖井2各自进水管3的水平部分均位于冷却塔池13内，且水平高度位置相同，进水管3的水平部分是淹没在冷却塔池中水面以下，进水管3插入至各自的竖井中，使得进水流入至竖井中。所有进水管3与循环水的总回水管4 相连，总回水管4和换热设备的冷却水连接，换热设备的冷却水和冷却塔池13的出水口连接。更为具体的阐述，换热设备使用的冷却水从冷却塔冷却后进入塔池 13中的冷水，冷却塔塔池13中冷水将换热设备的水循环冷却的装置，将换热设备的热量带走后，流入至总回水管。

中心竖井1的进水管3上设置有一台中央进水蝶阀5，每一个外围竖井的进水管3上设置有各自的外围进水蝶阀6，中央进水蝶阀5和外围进水蝶阀6用于控制对应的竖井是否上水，进水管3改变方向的位置均采用带弧度的弯头以减小系统阻力。中心竖井1的进水管3上的进水蝶阀5和外围竖井的进水管3上的进水蝶阀6共5个进水阀位于同一阀门井内，阀门井位于冷却塔周围空地上，相比冷却塔塔内的高温高湿环境，进水蝶阀的工作环境得到大大改善，所有的进水蝶阀均采用远程控制，可实现自动启闭功能。5个进水阀根据冷却塔热负荷和循环水量的多少，可独立控制每个竖井是否上水，实时调整冷却塔的淋水面积，防止冷却塔冬季在环境温度低的工况下结冰造成塔芯部件损坏。

通过5个竖井分别向对应的主水槽7供水，冷却塔的主水槽7呈十字型布置，包括横向水槽和竖向水槽，横向水槽和竖向水槽在冷却塔的中心部分垂直相交，每一个主水槽7的外端和一个外围竖井2连通，四个主水槽7的内端和中心竖井1连通。四个主水槽7分别在距离冷却塔中心

(R为整个冷却塔的半径) 的地方设置分隔墙8，分隔墙8用于隔断内外围供水的联系，以实现分区域分竖井供水，四个分隔墙8内部的区域为内围区域，四个分隔墙8外部的区域为外围区域，这样保证了冷却塔的内围区域和外围区域淋水面积相等。每一个水槽对应的分隔墙8垂直于该水槽，四个分隔墙8的端部相接，四个分隔墙8的水平截面形成正方形结构。分隔墙8的两侧分别由中心竖井1和外围竖井2供水，具体的中心竖井1为分隔墙8的内部的十字型水槽供水，其余的四个外围竖井2分别为分隔墙8外部的水槽供水，一个外围竖井2对应一个水槽，每一个外围竖井2位于分隔墙8和冷却塔塔筒9之接的中间位置。

参见图2，内围区域中，被分隔墙8和主水槽7分为四个区域，每一个区域中设置有横向的配水管10和竖向的配水管10，外围区域中，被分隔墙8和主水槽7同样分为四个区域，每一个区域中设置有横向的配水管10和竖向的配水管 10。横向的配水管10内端和竖向的主水槽7连通，竖向的配水管10内端和横向的主水槽7连通，横向的配水管10和竖向的配水管10的外部均被封堵。

每一个主水槽7和其连通的两侧配水管10均正交布置，主水槽7的两侧边上开设有孔洞，主水槽7的冷却水通过孔洞流入至每一个配水管10中。每个水槽和配水管10位置关系是：配水管与水槽正交布置，配水管直接插入主水槽内，主水槽内的水就会流入配水管10。每一个配水管10的下部均布有喷头，所有的喷头形成喷溅装置11。

本实用新型的工作原理为：

需要冷却的循环水经主水槽7流入配水管10、配水管10的下部装有喷溅装置11，喷溅装置11把循环水喷洒到淋水填料12上，从淋水填料12落下的循环水被收集在冷却塔池13中，被循环利用。

进一步的，中心竖井1的循环水进水量占冷却总进水量的40％，四个外围竖井2的总进水量占冷却总进水量的60％。四个外围竖井2的进水量都相等。根据每个竖井的进水流量(每个外围竖井占总进水流量的15％，中心竖井流量占总进水流量的40％)分配各个竖井的通流面积，即中心竖井的通流面积与外围竖井的通流面积之比为40:15。具体的，因为中心竖井1的供水面积和四个外围竖井2 的供水面积之和是相等的，进水量的不同是为了加大冷却塔外围区域的淋水密度，充分利用冷却塔外围区域进塔空气温度低，湿度小的换热优势，以提高冷却塔的整体冷却效果。

进一步的，当某区域的冷却塔喷溅装置脱落或淋水填料损坏需要检修时，可不停运整座冷却塔或缩小停运的冷却塔区域面积，仅停运对应的竖井负责的淋水面积，在最大程度不影响冷却塔运行的条件下完成检修任务。

进一步的，对于极严寒地区冬季工况，冷却塔塔内结冰严重影响的塔芯材料的使用寿命，本实用新型可采取的运行方式是在极严寒天气来临前，通过分区域关闭外围竖井后，把对应区域的冷却塔外围淋水填料拆除，保存好等过冬后再使用，拆除淋水填料的区域，喷溅装置流出的热水直接流向塔池，由于外围区域已没有淋水填料及托架，就不会出现挂冰问题，同时进塔空气经过冷却塔外围空气的加热，温度升高，塔内围区域也不会结冰，从而彻底解决了冷却塔的冬季结冰问题。

该冷却塔的结构使得当某区域的冷却塔喷溅装置脱落或淋水填料损坏需要检修时，可不停运整座冷却塔或缩小停运的冷却塔淋水区域面积，仅停运对应的竖井负责的淋水面积，在最大程度不影响冷却塔运行的条件下完成检修任务。

对于极严寒地区冬季工况，冷却塔塔内结冰严重影响着塔芯材料的使用寿命，本实用新型可采取的运行方式是在极严寒天气来临前，通过分区域关闭外围竖井后，把对应区域的冷却塔外围淋水填料拆除，保存好等过冬后再使用，拆除淋水填料的区域，喷溅装置流出的热水直接流向塔池，由于外围区域已没有淋水填料及托架，就不会出现挂冰问题，同时进塔空气经过冷却塔内外围空气的加热，温度升高，塔内围区域也不会结冰，从而彻底解决了冷却塔的冬季结冰问题。拆除淋水填料的区域面积由冷却塔热负荷和当地环境气温条件决定。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种采用五竖井的冷却塔，其特征在于，包括冷却塔塔筒(9)，所述冷却塔塔筒(9)内设置有淋水填料(12)，淋水填料(12)的下方设置有冷却塔池(13)；

冷却塔池(13)的中心位置设置有中心竖井(1)，围绕中心竖井(1)的周向均布有四个外围竖井(2)，每一个外围竖井(2)到中心竖井(1)的距离相等，

中心竖井(1)和每一个外围竖井(2)通过一个主水槽(7)连通；中心竖井(1)和每一个外围竖井(2)之间设置有分隔墙(8)；每一个分隔墙(8)将主水槽(7)隔断，每一个分隔墙(8)垂直于被隔断的主水槽(7)，四个分隔墙(8)的边部连接；

所述主水槽(7)侧边设置有孔洞，所述孔洞连通有配水管(10)，配水管(10)垂直于连通的主水槽(7)；配水管(10)的下部安装有喷溅装置(11)；

主水槽(7)和配水管(10)均在淋水填料(12)的上方；

所述冷却塔池(13)和中心竖井(1)的来水连通，所述冷却塔池(13)和外围竖井(2)的来水连通。

2.根据权利要求1所述的一种采用五竖井的冷却塔，其特征在于，所述中心竖井(1)和外围竖井(2)的截面均为正方形。

3.根据权利要求1所述的一种采用五竖井的冷却塔，其特征在于，所述冷却塔池(13)的出水口连接有换热设备的冷却水进口，换热设备的冷却水出口连接有总回水管(4)，所述总回水管(4)分为五个支路进水管(3)，分别连接至四个竖井。

4.根据权利要求3所述的一种采用五竖井的冷却塔，其特征在于，每一个支路进水管(3)上设置进水蝶阀，每一支路进水管(3)的改变方向处为带弧度的弯头状。

5.根据权利要求4所述的一种采用五竖井的冷却塔，其特征在于，所有的进水蝶阀设置在同一阀井中。

6.根据权利要求3所述的一种采用五竖井的冷却塔，其特征在于，所述中心竖井(1)中的进水量为总回水管(4)进水量的60％，每一个所述外围竖井(2)的进水量为总回水管(4)进水量的15％。

7.根据权利要求1所述的一种采用五竖井的冷却塔，其特征在于，所述分隔墙(8)和冷却塔塔筒(9)中心之间的距离为

R为主水槽(7)所在平面的冷却塔塔筒(9)的半径。

8.根据权利要求1-7任意一项所述的采用五竖井的冷却塔，其特征在于，每一个所述配水管(10)的外端为封堵状。

9.根据权利要求7所述的一种采用五竖井的冷却塔，其特征在于，每一个配水管(10)的下部均布有喷头，所有的喷头组成喷溅装置(11)。

Images