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Die Erfindung bezieht sich gattungsgemäß auf einen Gegenstromkühl-
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turm, insbes. Rückkühl-Kühlturm für Dampfkraftwerksanlagen, mit Kühlturmgehäuse,
Kühlturmeinbauten mit einer Vielzahl von Strömungskanälen, Wasserverteileinrichtung
mit einzeln steuerbaren Sprührohren für die Zuführung des zu kühlenden Wassers,
unterem Kühllufteintritt, oberem Luftaustritt und Wasserfangtasse, wobei die Kühlturmeinbauten
aus einer Mehrzahl von Füllplatten bestehen, die mit Abstandszwischenraum voneinander
angeordnet und zu Füllplattenbatterien zusammengefaßt sind, wobei ferner die Abstandszwischenräume
die Strömungskanäle für die Kühlluft bilden und die durch die Füllplatten gebildeten
Strömungskanalwandungen von allen Strömungskanälen oder abwechselnd von jedem zweiten
Strömungskanal mit Hilfe der Wasserverteileinrichtung mit dem zu kühlenden Wasser
benetzbar sind.
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Die bekannten gattungsgemäßen Gegenstromkühltürme (DE-AS 25 37 887,
Fig. 2) arbeiten, wenn lediglich die Strömungskanalwandungen jedes zweiten Strömungskanals
mit der zu kühlenden Flüssigkeit benetzt werden, nach einem besonderen Prinzip:
In den benetzten Strömungskanälen erfährt die Kühlluft eine Temperaturerhöhung,
wobei sie sich gleichzeitig mit Wasserdampf sättigt. In den unbenetzten Strömungskanälen
erfährt die Kühlluft zwar ebenfalls eine Temperaturerhöhung, sie kann jedoch keinen
Wasserdampf aufnehmen und folglich ist ihr Feuchtigkeitsgehalt weit von der Sättigung
entfernt. Die Auslegung ist so getroffen, daß durch die Mischung dieser gesättigten
und ungesättigten Luftströme jede Nebelbildung oder Schwadenbildung verhindert werden
kann (vgl. DE-AS 25 37 887, Fig. 5). Das alles hat sich bewährt. Bei den bekannten
Gegenstromkühltürmen
sind die Füllplatten ebene Platten, die mit
Abstand voneinander angeordnet sind und die Strömungskanäle definieren.
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über jedem Strömungskanal befindet sich eines der Sprührohre der Wasserverteileinrichtung.
Handelt es sich um große Gegenstromkühltürme, wie sie z. B. als Rückkühl-Kühltürme
für Dampfkraftwerksanlagen gebräuchlich sind, so resultiert aus dieser Tatsache
eine störend große Anzahl von Sprührohren. Auch deren Anordnung und Montage ist
aufwendig. Die Sprührohre bedürfen der Wartung und Pflege. Sie können im Durchmesser
nicht beliebig klein gemacht werden, zumal erhebliche Kühlwassermengen behandelt
werden müssen.
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Folglich bestehen bei den bekannten Gegenstromkühltürmen für die Auslegung
erhebliche Zwänge, - woraus im Ergebnis auch räumliche und thermodynamische Nachteile
resultieren. Darüber hinaus ist auch die Montage der Einzelplatten aufwendig.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen gattungsgemäßen Gegenstromkühlturm
einerseits in bezug auf die Wasserverteileinrichtung und andererseits in bezug auf
die Kühlturmeinbauten zu vereinfachen und insbes. die Anordnung so zu treffen, daß
die Strömungskanalbreite zwischen den Füllplatten nach Maßgabe der bei der Auslegung
des Kühlturms insgesamt zu berücksichtigenden Forderungen, ohne Rücksicht auf den
Durchmesser zugeordneter Sprührohre, frei wählbar ist und insbes. eine sehr große
Anzahl von Füllplatten innerhalb eines solchen Kühlturmes untergebracht werden kann.
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Zur Lösung dieser Aufgabe lehrt die Erfindung, daß in den Füllplattenbatterien
Strömungskanäle zur Wasserverteileinrichtung hin durch eine einerseits offene, andererseits
geschlossene Strömungskanalhaube
abgedeckt sind, deren Wände an
die entsprechenden Füllplatten zumindest geometrisch angeschlossen sind, und daß
im Bereich zwischen den Strömungskanalhauben die Sprührohre der Wasserverteileinrichtung
angeordnet sind. Nach bevorzugter Ausführungsform der Erfindung ist jeder zweite
Strömungskanal mit einer Strömungskanalhaube versehen, wobei die einzelnen Strömungskanalhauben
jeder Füllplattenbatterie alle zur gleichen Seite hin offen bzw. geschlossen sind.
Man kann aber auch jeden Strömungskanal der einzelnen Füllplattenbatterien mit einer
Strömungskanalhaube versehen und die Anordnung so treffen, daß diese abwechselnd
zu einer Seite hin offen, zur anderen hin geschlossen sind. - Zumindest geometrisch
angeschlossen bedeutet, daß die Kühlluft praktisch ungestört in die Strömungskanalhauben
einströmen kann, gleichgültig, ob bauliche Vereinigung besteht oder nicht. Erfindungsgemäß
befinden sich Sprührohre der Wasserverteileinrichtung nicht mehr parallel zu den
Füllplatten über den einzelnen Strömungskanälen.
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Sie verlaufen vielmehr quer oder diagonal dazu über die Tiefe der
Füllplattenbatterien. Die Anzahl der Sprührohre wird dadurch auf ein Minimum reduziert.
Für zwei Füllplattenbatterien reicht ein Sprührohr. Die Breite der Strömungskanäle
bleibt ein für die Auslegung des Kühlturms frei wählbarer und variierbarer Parameter.
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Im einzelnen läßt sich die Erfindung auf verschiedene Weise verwirklichen.
So ist eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung dadurch gekennzeichnet, daß
die Strömungskanalhauben der nebeneinander angeordneten Füllplattenbatterien einerseits
mit ihren offenen Haubenseiten, andererseits mit ihren geschlossenen Haubenseiten
einander gegenüberstehen. Das ermöglicht es, mit Sprührohren zu arbeiten, die in
bezug auf die in Sprührohrlängsrichtung gedachte Vertikale nach beiden Seiten absprühen.
Man kann die Anordnung aber auch so treffen, daß die Strömungskanalhauben der nebeneinander
angeordneten Füllplattenbatterien einerseits mit
einer offenen und
andererseits mit einer geschlossenen Haubenseite einander gegenüberstehen. Dann
sind die Sprührohre entsprechend einzurichten, so daß sie zumindest dann, wenn nur
jeder zweite Strömungskanal benetzt werden soll, nur in Richtung auf die offenen
Haubenseiten hinsprühen. Im Rahmen der Erfindung ist nicht nur die Breite der Strömungskanäle
frei wählbar, es kann vielmehr auch der Einbau der Füllplatten vereinfacht werden.
In diesem Zusammenhang ist eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung dadurch
gekennzeichnet, daß je zwei Füllplatten mit der zugeordneten Strömungskanalhaube
zu einem einheitlichen Füllkörper zusammengefaßt sind, welche Füllkörper in den
Füllplattenbatterien mit Abstandszwischenraum angeordnet sind, wobei die Abstandszwischenräume
weitere, haubenfreie Strömungskanäle bilden.
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An die Strömungskanalhauben können vertikale Trennwände nach oben
hin angeschlossen sein, die parallel zu den Sprührohren verlaufen.
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Im Rahmen der Erfindung ist die Gestaltung der einzelnen Füllplatten
grundsätzlich beliebig. Insbes. kann es sich um Kunststoffplatten handeln. Im Rahmen
der Erfindung liegt es, die Füllplatten ihrerseits noch zu profilieren, wie es bei
Kühlturmeinbauten aus Kunststoff üblich ist. Auch Beflussungen der Füllplatten können
durchgeführt werden. Tropfenabscheider und/oder Verwirbelungseinrichtungen können
oberhalb der Sprührohre angeordnet sein.
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Im folgenden wird die Erfindung anhand einer lediglich ein Ausführungsbeispiel
darstellenden Zeichnung ausführlicher erläutert.
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Es zeigen in schematischer Darstellung Fig. 1 einen Vertikalschnitt
durch einen erfindungsgemäßen Gegenstromkühlturm,
Fig. 2 eine Draufsicht
auf den Gegenstand nach Fig. 1, Fig. 3 im gegenüber der Fig. 1 wesentlich vergrößertem
Maßstab und perspektivisch einen Ausschnitt aus den Kühlturmeinbauten des Gegenstandes
der Fig. 1 teilweise aufgebrochen und Fig. 4 entsprechend der Fig. 3 eine andere
Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Gegenstromkühlturms.
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Die in den Figuren dargestellten Gegenstromkühltürme sind insbes.
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als Rückkühl-Kühltürme für Kraftwerksanlagen und dergleichen bestimmt.
Zum grundsätzlichen Aufbau gehören ein Kühlturmgehäuse 1, Kühlturmeinbauten 2, 3
mit einer Vielzahl von Strömungskanälen 4, 5, eine Wasserverteileinrichtung mit
einzeln steuerbaren Sprührohren 6, 7 für das zu kühlende Wasser, zumindest ein unterer
Kühllufteintritt 8, ein oberer Kühlluftaustritt 9 und eine Wasserfangtasse 10.
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Die Luftströmung ist in den Figuren durch Pfeile angedeutet worden.
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Aus einer vergleichenden Betrachtung der Fig. 1 und 3 entnimmt man
zunächst,
daß die Kühlturmeinbauten aus einer Mehrzahl von Füllplatten 2 bestehen, die mit
Abstandszwischenraum voneinander angeordnet und zu Füllplattenbatterien 2a, 2b,
2c ... zusammengefaßt sind. Die Abstandszwischenräume bilden die Strömungskanäle
4, 5 für die Kühlluft. Die durch die Füllplatten 2 gebildeten Strömungskanalwandungen
von allen Strömungskanälen 4, 5 oder abwechselnd von jedem zweiten Strömungskanal
4 sind mit Hilfe der Sprührohre 6, 7 bzw. 7 der Wasserverteileinrichtung mit dem
zu kühlenden Wasser benetzbar.
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Aus einer vergleichenden Betrachtung der Fig. 1 und 3 entnimmt man
fernerhin, daß in den Füllplattenbatterien 2a, 2b, 2c ... jeder zweite Strömungskanal
5 zur Wasserverteileinrichtung hin durch eine einerseits bei 11 offene, andererseits
bei 12 geschlossene Strömungskanalhaube 3 abgedeckt ist, deren Wände an die entsprechenden
Füllplatten 2 zumindest geometrisch angeschlossen sind, wobei die einzelnen Strömungskanalhauben
3 jeder Füllplattenbatterie 2a, 2b, 2c ... alle zur gleichen Seite hin offen bzw.
geschlossen sind, und daß im Bereich zwischen den Strömungskanalhauben 3 die Sprührohre
6, 7 der Wasserverteileinrichtung angeordnet sind, die sich über die Tiefe der Füllplattenbatterie
2a, 2b, 2c erstrecken. Dazu wird insbes. auf die Fig. 2 verwiesen. Ein Tropfenabscheider
13 ist nachgeschaltet.
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In den Fig. 1 und 3 sind die Sprührohre 6 sprühend gezeichnet worden,
die in Betrieb gesetzt werden, wenn nur abwechselnd von jedem zweiten Strömungskanal
4 die Strömungskanalwandungen mit dem zu kühlenden Wasser benetzt werden sollen.
Werden demgegenüber alle
Sprührohre 6, 7 in Betrieb genommen, so
werden die Strömungskanalwandungen aller Strömungskanäle 4, 5 benetzt. Wie Fig.
1 zusätzlich verdeutlicht, können an die Strömungskanalhauben 3 parallel zu den
Sprührohren 6, 7 verlaufende Trennwände 14 angeschlossen sein.
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In der Ausführungsform nach den Fig. 1 bis 3 ist die Anordnung so
getroffen, daß die Strömungskanalhauben 3 der nebeneinander angeordneten Füllplattenbatterien
2a, 2b, 2c ... einerseits mit ihren offenen Haubenseiten 11 und andererseits mit
ihren geschlossenen Haubenseiten 12 einander gegenüberstehen. Man kann die Anordnung
aber auch anders treffen. Dazu wird auf die Fig. 4 verwiesen.
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Hier erkennt man, daß die Strömungskanalhauben 3 der nebeneinander
angeordneten Füllplattenbatterien 2a, 2b einerseits mit einer offenen 11 und andererseits
mit einer geschlossenen 12 Haubenseite einander gegenüberstehen. Bei dieser Ausführungsform
befinden sich zwischen den Strömungskanalhauben 3 der einzelnen Füllplattenbatterien
2a, 2b, 2c, 2d jeweils zwei Sprührohre 6, 7. Sprühen sie so, wie es in Fig. 4 gezeichnet
worden ist, so ist wiederum der Betriebszustand verwirklicht, bei dem lediglich
von jedem zweiten Strömungskanal 4 die Strömungskanalwände benetzt werden. Wird
auch das zweite Sprührohr 7 in Betrieb genommen und sprüht es im Ausführungsbeispiel
der Fig. 4 nach rechts, so werden in jedem Strömungskanal 4, 5 die Strömungskanalwände
benetzt. Es versteht sich von selbst, daß man die Strömungskanalbatterien 2a, 2b,
2c, 2d ... zueinander auch anders orientieren kann, als es in den Figuren dargestellt
worden ist. Insbes. können Strömungskanalbatterien 2a, 2b, 2c ... mit in der beschriebenen
Weise angeordneten Strömungskanalhauben 3 auch mit unterschiedlicher Orientierung
der
Strömungskanalhauben 3 gleichsam schachbrettartig zueinander versetzt angeordnet
werden.
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Der gesättigte Kühlluftstrom sowie der ungesättigte durchmischen sich
auf ihrem weiteren Strömungsweg durch den Kühlturm, ggf. unter dem Einfluß entsprechender
Einbauten, und im Ergebnis wird jede Nebel- oder Schwadenbildung unterdrückt.
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