DE2402807C2

DE2402807C2 - Kühl- oder Waschturm

Info

Publication number: DE2402807C2
Application number: DE2402807A
Authority: DE
Inventors: Peter Martin Kentfield Calif. Phelps
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1973-01-26
Filing date: 1974-01-22
Publication date: 1984-09-20
Also published as: GB1447185A; DE2402807A1; FR2215597B1; US3994999A; US4007241A; FR2215597A1; US3917764A

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen Kühl- oder Waschturm zum gegenseitigen Kontaktieren von Flüssigkeit und Gas mit mindestens einer aufrecht stehenden Seitenwand, in der sich eine Gaseinlaßöffnung befindet, einer Vorrichtung zum Zuführen von Flüssigkeit zu dem oberen Teil des Turmes, einer Gasauslaßöffnung und mindestens einem innerhalb des Turmes angeordneten Rieseleinbau, dessen Hauptebene unter einem Winkel geneigt ist, dessen Oberseite unterhalb der Flüssigkeitszuführvorrichtung angeordnet ist, dessen Unterseite in Verbindung mit der Gaseintrittsöffnung und dessen Oberseite in Verbindung mit der Gasaustrittsöffnung steht, der sich zum größten Teil in gleicher Höhe mit der Gaseintrittsöffnung befindet und der aus mehreren Kontaktplatten besteht, deren Hauptebenen senkrecht ausgerichtet sind.

Ein solcher Kühl- und Waschturm ist durch die US 95 903 bekannt.

Es ist ferner ein Kühl- oder Waschturm von ähnlichem Aufbau bekannt, bei dem jedoch die Hauptebenen der Kontaktplatten des Rieselaufbaues nicht senkrecht, sondern unter einem Winkel zur Senkrechten angeord

net sind (US 29 71 750).

Bei weiteren bekannten Kühl- oder Waschtürmen ähnlicher Bauart ist die Hauptebene des oder der Rieseleinbauten senkrechtstehend angeordnet und die Hauptebenen der Kontaktplatten sind gleichfalls senkrecht ausgerichtet (US-PS 32 62 682).

Es ist ferner ein Kühl- oder Waschturm mit zwei symmetrisch schräg unter einem Winkel angeordneten Querstromrieseleinbauten und einem zur besseren

ίο Raumnusnutzung in der Mitte zwischen diesen angeordneten Gegenstromrieseleinbau besonderer eigener Flüssigkeitszuführvorrichtung und Gaseinlaßöffnung bekannt(US-PS37 07 277).
Außerdem ist es bekannt, bei einem Kühlturm Rieseleinbauten, die aus senkrecht gestaffelten Rosten mit im Fallweg versetzt zueinander liegenden Leisten bestehen, auf der Außenseite und auf der Innenseite der Rieseleinbauten schräg nach außen und oben bzw. schräg nach innen und oben gerichtete Spritzbleche anzubringen, welche dazu dienen, von den Rosten herabfallende Wasserteilchen in den Rieseleinbau zurückzuleiten, statt sie unmittelbar in den Sumpf herabfallen zu lassen (DE-AS 10 42 616).

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, bei einem Kühl- oder Waschturm der eingangs genannten Art den Wirkungsgrad zu verbessern, ohne die Bauhöhe des Kühlturms zu vergrößern und ohne die Gebläseleistung wesentlich zu erhöhen.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß im Gas- und Flüssigkeitsweg eine Gruppe von Spritzplatten in Reihe mit dem Rieseleinbau mit einem Abstand von ihm angeordnet ist.

Möglichkeiten zur vorteilhaften weiteren Ausgestaltung eines solchen Kühl- und Waschturms sind in den Ansprüchen 2 bis 5 angegeben.

Durch die hier vorgeschlagene Anordnung der Spritzplatten, die im Gas- und Flüssigkeitsweg gruppenweise in Reihe mit dem Rieselaufbau angebracht sind, wird erreicht, daß einerseits die herabtropfende Flüssigkeit in besonders weitgehend gleichmäßiger Verteilung auf den Rieseleinbau gelangt und andererseits der Strömungswiderstand des Gasströmungsweges und demgemäß auch die Lüfterleistung verhältnismäßig klein gehalten werden kann.

Im folgenden sind einige Ausführungsformen von Kühl- oder Waschtürmen, bei denen die Spritzplatten gemäß der Erfindung Verwendung finden können, anhand der Zeichnungen beschrieben.
F i g. 1 bis 4 zeigen verschiedene Ausführungsformen von Kühltürmen mit Spritzplatten nach der Erfindung.

In F i g. 1 ist ein Kühlturm 10 mit zwei gleichartigen, auf einander gegenüberliegenden Seiten einer Sammelkammer angeordneten Kühlabschnitten dargestellt Ein solcher Kühlabschnitt weist eine senkrecht stehende Seitenwand 12 mit einer Gaseintrittsöffnung 13 auf, die sich über den größten Teil der Seitenwand 12 erstreckt. Ein Rieseleinbau 14 wird von Trägern, Winkeln od. dgl. in dem Kühlturm derart gehalten, daß seine Hauptebene unter einem Winkel zur Senkrechten und Waagerechten verläuft. Der Winkel kann zwischen 20° und 70° betragen, je nach den für den Kühlturm gewünschten Betriebseigenschaften. Der Rieseleinbau 14 hat die Form eines Rechtecks und fängt mit seiner Oberseite 14a die herabtropfende Flüssigkeit auf. Der Rieseleinbau 14 nimmt mit seiner Unterseite 14£> das durch die Gaseintrittsöffnung 13 eintretende Gas auf. Der größte Teil des Rieseleinbaues 14 befindet sich in gleicher Höhe mit der Gaseintrittsöffnung 13.

Unterhalb des Rieseleinbaues 14 befindet sich ein Auffangbecken 16 für gekühlte herabtropfende Flüssigkeit und unmittelbar oberhalb des Rieseleinbaues 14 ist eine offene, perforierte Verteilerpfanne 17 angeordnet, aus der Wasser durch die Perforationscffnungen hindurch auf die Oberseite 14a des Rieseleinbaues 14 tropft An das Auffangbecken 16 angeschlossene Pumpen dienen zum Abführen der Flüssigkeit durch die Rohrleitung 18 und zum Zuführen des Wassers zu Kühlwasserverbrauchern sowie zum Rückführen des Wassers über eine Ventilgruppe J9 zu der Verteilerpfanne 17.

An die Oberseite des Kühlturms 10 ist ein senkrechter Abzug 20 angeschlossen, der von der Sammelkammer 21 nach oben führt und eine Auslaßöffnung 20a für das aus dem Kühlturm austretende Gas bzw. die austretende Luft bildet Ein innerhalb des Abzugs 20 angeordnetes Gebläse 22, das mit einem Antrieb gekoppelt ist, erzeugt einen Luftstrom durch den Rieseleinbau 14 längs eines Luftweges A durch die Samm^lkammer 21 und den Abzug 20, bevor die Luft durch den Abzug abgegeben wird. Der Kühlturm 10 kann auch mit natürlicher Induktion ohne Gebläse betrieben werden; dann kommt der Luftstrom durch den Rieseleinbau aufgrund der natürlichen Konvektion der innerhalb der Sammelkammer 21 aufsteigenden erwärmten Abgabeluft zustande.

Hinter dem Kühlabschnitt ist im Wege des Luftstroms eine Sprühnebel-Abscheidwand 24 in senkrechter Lage angeordnet Sie dient dazu, das Verschleppen von herabtropfendem Wasser in Form eines Sprühnebells in die Sammelkammer 21 zu verhindern. Die Abscheidwand 24 besteht aus einer Reihe in gegenseitigen Abständen angeordneter, geneigter Prallbleche, welche einen freien Luftdurchgang gestatten, jedoch verhindern, daß größere Mengen flüssiger Wassertröpfchen in die Sammelkammer 21 entweichen.

Wie aus Fig. 1 weiterhin ersichtlich, sind Spritzplatleri 25, bestehend aus waagerecht ausgerichteten Platten, im Kühlturmbereich zwischen dem Rieseleinbau 14 und der Gaseintrittsöffnung 13 angeordnet, welche eine stärkere Verteilung des von dem Rieseleinbau 14 abtropfenden Wassers bewirken. Eine weitere Spritzplatterianordnung 26 von ähnlichem Aufbau ist zwischen dem Rieseleinbau 14 und der Sammelkammer 21 angeordnet. Sie fängt von der Verteilerpfanne 17 herabtropfendes Wasser auf, bevor dieses in Berührung mit der Oberseite 14a des Rieseleinbaues 14 gelangt. Durch die waagerecht ausgerichteten Spritzplatten 26 wird die Richtung des durch diese hindurchtretenden Luftstroms vor Eintritt in die Sammelkammer 21 nicht wesentlich verändert Zur Richtungsänderung des Luftstroms in der Sammelkammer 21 benötigt das Gebläse 22 eine niedrigere Leistungsaufnahme, da die Luft nicht mit herabtropfender Flüssigkeit angereichert ist.

Fig.,2 zeigt eine weitere Ausführungsform eines Kühlturms 36. Der Kühlturm 36 weist eine Seitenwand 37 und einen geneigt angeordneten Rieseleinbau 38 auf, dessen Oberseite mit 38a und dessen Unterseite mit 38£> bezeichnet ist In der Seitenwand 37 befindet sich eine Gaseintrittsöffnung 39, zum größten Teil in gleicher Höhe wie der Rieseleinbau 38. Die zu kühlende Flüssigkeit wird durch eine Rohrleitung 40 zugeführt. Sie durchläuft, wie oben anhand der Ausführungsform von F i g. 1 beschrieben, eine Ventilgruppe 41. Die Flüssigkeitszuführung geschieht mittels eines Sammelrohrs 43, dessen Düsen 44 der Oberseite 38a Flüssigkeit zuführen. Statt dessen können auch bei diese^r Ausführungsform Verteilerpfannen vorgesehen sein. Der größte Teil der herabtropfenden Flüssigkeit durchläuft den Rieseleinbau 38 und gelangt in das darunter angeordnete Kaltwasserauffangbecken 46. Eine Pumpe, die mit dem Auffangbecken 46 und dem Sammelrohr 43 verbunden ist dient zum Abführen des gekühlten Wassers und zu dessen Zuführung zu Kühlwasserverbrauchern.

Ein senkrechter Abzug 47, der an der Oberseite des Kühlturms 36 befestigt ist steht von eirer zentral angeordneten Sammelkammer 48 senkrecht nach oben vor und dient als Luftauslaßöffnung 47a. Ein innerhalb des Abzugs 47 angeordnetes Gebläse 49 saugt Luft durch den Rieseleinbau 38 hindurch nach oben in die Sammelkammer 48 und den Abzug 47 längs des mit Cbezeichneten Weges an und gibt die Luft am oberen Ende des Abzugs 47 ab.

Oberhalb des Sammelrohrs 43 ist eine Sprühnebelabscheidwand 50 vorgesehen, um das Mitführen und die Abgabe großer Mengen feiner Flüssigkeitströpfchen durch die Auslaßöffnung 47a zu verhindern.

Zwischen dem Sammelrohr 43 und dem Rieseleinbau 38 sind Spritzplatten 51 in senkrechter Lage angeordnet. Diese dienen ebenso wie bei dem Kühlturm nach Fig. 1 zur Verbesserung des Gasflüssigkeitskontaktes.

um den Wirkungsgrad des Kühlturms zu steigern und gleichzeitig die Luft umzulenken.

Der Kühlturm nach F i g. 2 unterscheidet sich von dem in Fig. 1 dargestellten Kühlturm funktionsmäßig dadurch, daß die längs des Weges C strömende Luft auf dem Weg von der waagerechten Gaseintrittsöffnung 39 zur senkrechten Auslaßöffnung 47a im Bereich des Rieseleinbaues 38 ihre Richtung ändern muß. Es ist daher eine etwas höhere Gebläseleistung als bei dem Kühlturm nach F i g. 1 erforderlich. Andererseits ist aber die Baulänge des Kühlturms 36 wesentlich verringert, da das untere Ende des geneigten Rieseleinbaues 38 am unteren Ende eines auf der entgegengesetzten Seite des Kühlturms und ebenfalls geneigt angeordneten Rieseleinbaues angeordnet sein kann.

Fig.3 zeigt eine weitere Ausführungsform eines Kühlturms mit zwei übereinander mit flacher Neigung angeordneten Rieseleinbauten 53, 54. Die Sammelkammer, die Flüssigkeitszuführvorrichtung, die Gaseintrittsöffnung, die Gasaustrittsöffnung und das Gebläse entsprechen jeweils denen von Fi g. 1 und sind daher mit den gleichen Bezugszeichen wie dort versehen.

Ober- und Unterseite des Rieseleinbaues 53 sind mit 53a bzw. 53£> und Oberseite und Unterseite des Rieseleinbaues 54 mit 54a bzw. 54£> bezeichnet. Beide Rieseleinbauten 53, 54 sind übereinander im Fallweg der von der Flüssigkeitszuführvorrichtung abgegebenen Flüssigkeit unterhalb der Verteilerpfanne 17 angeordnet, so daß die ganze Flüssigkeit von den Rieseleinbauten 53, 54 aufgefangen wird.

Um zu verhindern, daß ein erheblicher Teil der durch die Gaseintrittsöffnung 13 zugeführten Luft im Nebenstrom an den Rieseleinbauten 53,54 vorbeigeführt wird, ist eine perforierte Pfanne 57 zwischen den beiden Rieseleinbauten 53, 54 vorgesehen, deren öffnungen so groß sind, daß von der Unterseite 536 des Rieseleinbaues 53 abtropfende oder ablaufende Flüssigkeit durch die Pfanne 57 hindurch auf die Oberseite 54a des Rieseleinbaues 54 gelangen kann. Jedoch bildet die Pfanne 57 eint Gassperre, indem sie den unteren Rand der Unterseite 53£> mit dem oberen Rand der Oberseite 54a verbindet.

Die Spritzplatten 56 sind bei dieser Ausführungsform waagerecht innerhalb des Kühlturms zu beiden Seiten

oberhalb und unterhalb der Rieseleinbauten 53,54 bzw. der Verteilerpfanne 17 angeordnet.

Bei der weiterhin in Fig.4 dargestellten Ausführungsform eines Kühlturms 60 ist eine waagerechte Gasauslaßöffnung 67 in Verbindung mit in einem waagerechten Abstand hintereinander angeordneten Rieseleinbauten 61, 62 vorgesehen. Die Flüssigkeitszuführvorrichtung, Rohrleitungen, Lufteintrittsöffnung und Seitenwand entsprechen der Ausführungsform von F i g. 1 und sind daher mit denselben Bezugszeichen wie dort bezeichnet. Der äußere und der innere Rieseleinbau 61 bzw. 62 sind so angeordnet, daß sie von der Verteilerpfanne 17 bis zum Auffangbecken 16 reichen und sich im Wege des Hauptteils der durch die Gasoder Lufteintrittsöffnung 13 eintretenden Luft befinden.

Seitlich am Kühlturm 60 ist ein waagerechter Abzug 63 angebracht. Er schließt sich an eine zentrale Kammer an und bildet die Auslaßöffnung 67, die sich zum größten Teil in derselben Höhe wie die Rieseleinbauten 61 und 62 befindet. Die Luft tritt aus der öffnung 67 in etwa der gleichen Höhe aus wie Luft durch die Eintrittsöffnung 13 angesaugt wird. Eine Sprühnebeiabscheidwand 68 verhindert, daß die Luft einen größeren Flüssigkeitsanteil durch den Abzug 63 hindurch mit sich führt.

Die Rieseleinbauten 61 und 62 sind bei dieser Ausführungsform unter einem verhältnismäßig steilen Winkel nebeneinander angeordnet. Spritzplatten 69 sind bei dieser Ausführungsform im Fallweg der Flüssigkeit innerhalb des zwischen den Rieseleinbauten verbleibenden Raumes sowie davor und dahinter angeordnet, d. h. in dem Raum zwischen Eintrittsöffnung 13 und Rieseleinbau 61 sowie zwischen dem Rieseleinbau 62 und der Abscheidwand 68.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

40

45

50

55

60

65

Claims

Patentansprüche:

1. Kühl- oder Waschturm zum gegenseitigen Kontaktieren von Flüssigkeit und Gas mit mindestens einer aufrecht stehenden Seitenwand, in der sich eine Gaseinlaßöffnung befindet, einer Vorrichtung zum Zuführen von Flüssigkeit zu dem oberen Teil des Turmes, einer Gasauslaßöffnung und mindestens einem innerhalb des Turmes angeordneten Rieseleinbau, dessen Hauptebene unter einem Winkel geneigt ist, dessen Oberseite unterhalb der Flüssigkeitszuführvorrichtung angeordnet ist, dessen Unterseite in Verbindung mit der Gaseintrittsöffnung und dessen Oberseite in Verbindung mit der Gasaustrittsöffnung steht, der sich zum größten Teil in gleicher Höhe mit der Gaseintrittsöffnung befindet und der aus mehreren Kontaktplatten besteht, deren Heuptebenen senkrecht ausgerichtet sind, dadurch gekennzeichnet, daß im Gas- und Flüssigkeitsweg eine Gruppe von Spritzplatten (25, 26,51,56,69) in Reihe mit dem Rieseleinbau (14,38, 53,54,61,62) und mit einem Abstand von ihm angeordnet ist

2. Kühl- oder Waschturm nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Spritzplatten (26,51, 56, 69) auf der Gasabströmseite des Rieseleinbaues (14,38,53,54,62) zwischen diesem und der Gasausströmöffnung angeordnet ist.

3. Kühl- oder Waschturm nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Spritzplatten (25) auch auf der Gaszuströmseite des Rieseleinbaues (14) angeordnet ist.

4. Kühl- oder Waschturm nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Spritzplatten (25,26,56,69) quer zum Fallweg der Flüssigkeit und in annähernd waagerechter Lage angeordnet sind.

5. Kühl- oder Waschturm narh einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Spritzplatten (51) in annähernd senkrechter Lage angeordnet sind.