DE3205365C2 - Kühlturm, insbesondere Naturzugkühlturm - Google Patents

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Betreiben von der Rückkühlung von Kühlwasser dienenden Kühltürmen, insbesondere von Naturzugkühltürmen, in denen bei absinkenden Außentemperaturen unter Veränderung des Luftdurchsatzes im Kühlturm eine Wassertemperatur aufrechterhalten wird, die die Bildung von gefährlichen Eisansätzen aus dem abregnenden Kühlwasser vermeidet; erfindungsgemäß ist dabei vorgesehen, daß im wesentlichen unter Beibehaltung der Vorlauftemperatur und -menge des abregnenden Wassers der Luftdurchsatz des Kühlturmes durch Drosseln eines die Luftmenge bestimmenden Turmquerschnittes in Abhängigkeit von der Ablauftemperatur des gekühlten Wassers vermindert wird.

Description

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Die Erfindung betrifft einen Kühlturm, insbesondere Naturzugküh'turm, gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Ein solcher Kühlturm ist aus der DE-OS 25 50 776 bekannt Die -challdämmenden Tragflügelkörper sind um einen Winkel zwischen etwz 30° und etwa 60° gegen die Horizontale geneigt Sie haben jedoch den Nachteil, daß eine Veränderung der Luft-jntrittsöffnung durch Verstellen der Tragflügel nicht möglich ist und somit auch die Luftzufuhr nicht reguliert werden kann. Auch kann mit dieser Anordnung eine Vereisung im Kühlturm nicht verhindert werden.

Eine Verhinderung der Eisbildung ist insbesondere bei Dampfkraftwerken, bei denen das zum Niederschlagen des Abdampfes in Kondensatoren benutzte Kühlwasser in Kühltürmen rückgekühlt wird notwendig. 3ei derartigen Kraftwerken ist man daran interessiert, eine möglichst niedrige Kühlwassertemperatur im Kühlturm zu erreichen, weil hiervon die Depression abhängt, auf die die Kraftmaschine arbeitet. Die Kühlwassertemperatur wird maßgeblich von der Außentemperatur bestimmt, so daß der Betrieb von Kühltürmen auf den jahreszeitlich bedingten Temperaturwechsel Rücksicht nehmen muß. Wenn die Außentemperatur so weit absinkt, daß bereits im Kühlturm Wassertemperaturen auftreten, welche zum teilweisen Gefrieren des abregnenden Kühlwassers und dadurch zur Bildung von Eisansätzen aus dem Regen führen, muß darauf geachtet werden, daß die Eisbildung ein gefährliches Maß nicht ss überschreitet. Die Gefahrenquelle liegt im allgemeinen dort, wo im Kühlturm Eisansätze aufgebaut werden, denen die Festigkeit der betroffenen Teile des Kühlturmes nicht mehr gewachsen ist.

Vorrichtungen zur Verhinderung der Eisbildung bei Kühltürmen sind im Stand der Technik bereits bekannt.

So ist in dem DE-GM 17 09 614 eine Kühlturm-Eintrittsöffnungsverkleidung offenbart, deren Aufgabe es ist, Vereisungen an einem Kühlturm zu verhindern, jedoch nur an der Kühlturm-Eintrittsöffnung. Es wird vor- geschlagen, im Bereich von Lufteintrittsöffnungen Jalousien anzuordnen, die nach Wunsch auch in den wärmeren Jahreszeiten vor den Lufteintrittsöffnungen der Kühltürme verbleiben können. Zur Regulierung des Lufteintritts wird eine mehr oder weniger große Anzahl der jalousieartigen Verschlußleisten vor den Eintrittsöffnungen eingeschoben. Dadurch können die Lufteintrittsöffnungen ganz oder teilweise verschlossen werden. Nachteil dieser Anordnung ist jedoch, daß eine Eisbildung innerhalb des Kühlturms nicht verhindert wird. Außerdem ist die Regelung des Luftzusfomes unpraktisch und zeit- und arbeitsaufwendig.

Aus »Heating Piping a. Air Conditioning«, Febr. 1958, Seite 98 ist es bekannt, der Eisbildung an Kühltürmen dadurch vorzubeugen, daß z. B. der Ventilator des Kühlturms abgeschaltet wird und somit die Luftzufuhr. Eine Modifikation dieses Verfahrens besteht darin, das Kühlwasser dazu zu benutzen, ein Thermostatventil zu regeln, das die Menge des zirkulierenden Wassers verändert, welches zu den Rieseleinrichtungen führt Diese Methoden sind jedoch nicht geeignet für Naturzugkühltürme, da diese nicht über einen Ventilator verfügen. Außerdem bringt die Beeinflussung des Kühlwasserkreislaufs den Nachteil mit sich, daß komplizierte Regelmechanismen vorgesehen werden müssen. Außerdem bedingt die Tatsache, daß die Luftzufuhr entweder ganz oder gar nicht abgestellt werden kann, daß von einer abgestimmten Luftzufuhrregulierung nicht gesprochen werden kann.

Der Erfindung hegt daher die Aufgabe zugrunde, einen Kühlturm mit schallabsorbierenden Kulissen dahingehend zu verbessern, daß auf einfache Weise ohne wesentliche Beeinflussung des Kühlwasserkreislaufes im Kühlturm Verhältnisse geschaffen werden, welche die Bildung gefährlicher Eisansätze aus dem abregnenden Kühlwasser verhindern.

Zur Lösung dieser Aufgabe schlägt die Erfindung vor, daß jede zweite Kulisse um die Achse ihres Tragflügels verschwenkbar ist und die übrigen Kulissen fest eingebaut sind und daß die verschwenkbaren Kulissen zu mehreren miteinander über einen Stellantrieb gekuppelt sind.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung hat den Vorteil, daß die durchgesetzte Luftmenge der Außentemperatur durch eine Verstellung der Kulissen angepaßt werden kann. Die Vorrichtung kann in Tätigkeit gesetzt werden, wenn die Außenlufttemperatur unter einen kritischen Wert abgesunken ist. In extremen Fällen läßt sich der Luftdurchsatz so weit vermindern, daß die Lufttemperatur der verbleibenden Durchsatzmenge praktisch von der Kühlwasservorlauftemperatur bestimmt wird, die stets über dem Gefrierpunkt liegt.

Eine vorteilhafte Ausführungsform sieht vor, daß die Kulissen im Zapfenlager des Kühlturmfundamentcs und einer Bühne gelagert sind und die Zapfen der Drehlager über die Bühne hinaus verlängert und mit Kurbelarmen versehen sind, welche an ein Gestänge des Stellantriebs angeschlossen sind. Auf diese Weise wird die Regulierung des Luftzustroms vereinfacht.

Im folgenden wird die Erfindung anhand einer Zeichnung dargestellt und näher erläutert. Es zeigt

F i g. 1 eine abgebrochen wiedergegebene, senkrechte Schnittansicht des bodennahen Bereichs eines Naiurzugkühlturmes,

F i g. 2 eine Ansicht des Gegenstandes der F i g. 1,

F i g. 3 eine Draufsicht auf den Gegenstand der Fig. 1,

Fig.4 eine vergrößerte Teüdarstellung des Gegenstandes der F i g. 3 zur Wiedergabe des Sommerbetriebes und

F i g. 5 in der F i g. 4 entsprechender Darstellung eine

Lamellendarstellung, wie sie bei absinkender Außentemperatur gewählt wird.

Gemäß der Darstellung in den Fig. 1 bis 3 ist ein Naturzugkühlturm 1 mit einer Schale 2 verwirklicht, weiche auf Mantelstützen 3 ruht, für die Fundamente 4 vorgesehen sind. Die Fundamente 4 weisen ein in Richtung des Pfeiles 5 verlaufendes Gefälle zu einem Kühlwasserbecken 6 auf, das unter einer Ebene 7 angeordnet ist und das von dem Kühlturm 1 abregnende Kühlwasser sammelt.

Im bodennahen Bereich 8 der Turmschale 2 ist eine Bühne 9 an einem Punkt 1,0 der Mantelstütze 3 aufgehängt Auch die Bühne 9 weist ein den Pfeil 11 wiedergegebenes Gefälle in Richtung auf das Innere des Kühlturmes 1 auf. Die Gefälle sorgen dafür, daß das abregnende Kühlwasser im Becken 6 gesammelt wird.

Die Bühne 9 dient zur Lagerung der oberen Enden einer Vielzahl von Schallkulissen 15,17,18 mit Hilfe von Zapfenlagern 14, die in F i g. 2 lediglich schematisch wiedergegeben sind. Die unteren Enden der Schallkulissen 15,17,18 sind ihrerseits mit Zapfenlagern 16 am Fundament 4 abgestützt Die Schallkulissen sind um den gesamten Außenumfang des Kühlturmes 1 angeordnet, jedoch ist nur jede zweite Kulisse 15,17,18 usw. in Zapfenlagern 14 und 16 schwenkbar gelagert Die dazwischen liegenden Kulissen 19, 20, 21 usw. sind dagegen fest eingebaut

Die Zapfen 26 der jeweils oberen Zapfenlager 14 sind über den Bühnenbelag 12 nach oben verlängert und mit einem Kurbelarm 29 versehen. Die Kurbelarme 29 sind an ein Gestänge 30 angeschlossen, das parallel zu der Linie 31 verläuft, weiche die Zapfen 26 miteinander verbindet Dieses Gestänge 30 endet an einem motorisierten Stellantrieb 32, welcher das Gestänge 30 nach zwei Richtungen hin bewegen kann, in der die Kurbelarme 29 die Zapfen 26 drehen, welche die Kulissen 15, 17, 18 mitnehmen, während die Kulissen 19, 20,21 ihre durch den Einbau vorgegebene Stellung behalten.

Wie sich insbesondere aus den Darstellungen der F i g. 3 bis 5 ergibt, besteht jede Kulisse 15,17,18,19,20, 21 aus einem flügelartigen Körper, welcher ein außen liegendes Gehäuse 35 aufweist. Die längeren Seiten 36, 37 des Gehäuses 35 verlaufen im wesentlichen parallel und nur auf etwa einem Viertel der Gehäuselänge konvergierend, wie bei 38 und 39 in F i g. 4 dargestellt ist. Die dem Kühlturm zugekehrte kurze Seite ist mit einer geraden Gehäuseverbindungswand 40 versehen, während die ihr gegenüberliegende Außenseite aerodynamisch bei 41 verkleidet ist. Das Gehäuse 35 ist gelocht und gemäß dem dargestellten Ausführungsbeispiel mit einer Füllung 42 aus feuchtigkeitsbeständigen Mineralfaser ι: versehen. Auf diese Weise werden durch die Lochungen im Gehäuse 35 eindringende Schallwellen von den Fasern der Füllung 42 absorbiert, so daß die Kulissen 15,17,18,19,20,21 eine schalldämmende Funktion ausüben. Durch sie wird hauptsächlich der von dem in das Kühlwasserbecken 6 niederstürzenden Regen verursachte Geräuschpegel des Kühlturms 1 vermindert.

Wie sich aus der Darstellung der F i g. J ergibt, sind die fest eingebauten Kulissen 19,20,21 auf Radialen 44 der kreisförmigen Kühlturmschale 2 angeordnet, d. h. die längeren Seiten 36,37 ihres Profils verlaufen parallel zu den Radialen. Im Sommer, d. h. bei Außentemperaturen, welche nicht die Gefahr der Eisbildung im Kühlturm heraufbeschwören, sind sämtliche Kulissen 15,17, 18,19,20,21 parallel zu den Radialen ausgerichtet Dieser Zustand ist in F i g. 4 df/gestellt

Bei absinkender Außentemoeratur wird die Vorlauftemperatur und -menge des abregnenden Kühlwassers im wesentlichen beibehalten. Der Luftdurchsatz des Kühlturmes 1 wird jedoch durch Drosseln der zwischen den Kulissen befindlichen Durchströmquerschnitte 45 bzw. 46 in Abhängigkeit von der Ablauftemperatur des gekühlten Wassers 43 im Becken 6 vermindert. Zu diesem Zweck werden gemäß der Darstellung nach F i g. 5 die schwenkbar gelagerten Kulissen 15, 17., 18 in ihre durch die Zapfen verlaufende Hochachse 47 verschwenkt Der in F i g. 5 wiedergegebene Zustand wird nur in Extremfällen erreicht weil in diesem Fall praktisch beide Querschnitte 45,46 neben der schwenkbaren Kulisse 17 vollständig abgedrosselt sind. Da die benachbarten festen Kulissen von Konsolen 48,49,50,51 festgehalten werden, die ihrerseits auf ortsfesten Gestängen 52,53 festgeschraubt sind, können auch große Depressionsunterschiede abgedrosselt werden. Der Stellantrieb 32 kann mit der Hand gesteuert werden. Zweckmäßig ist jedoch ein Temperaturfühler im Becken 6, der bei zu stark absinkender Ablauftemperatur des gekühlten Wassers die Drosseln zustellt und oei ansteigender Temperatur öffnet

Hierzu 5 Blatt Zeichnungen

Claims (2)

Patentansprüche:

1. Kühlturm, insbesondere Naturzugkühlturm, dessen Lufteintrittsquerschnitt aus einer Mehrzahl von Strömungskanälen besteht, welche zwischen benachbarten Kulissen ausgebildet sind, die aus schalldämmenden Tragflügelkörpern bestehen und auf Radialen der kreisförmigen Kühlturmschale angeordnetsind, dadurch gekennzeichnet, daß jede zweite Kulisse (15, 17,18) um die Achse ihres Tragflügels verschwenkbar ist und die übrigen Kulissen (19, 20) fest eingebaut sind und daß die verschwenkbaren Kulissen (15,17,18) zu mehreren miteinander über einen Stellantrieb (32) gekuppelt sind, ι s

2. Kühlturm nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Kulissen (15, 17, 18) in Zapfenlagern (16) des Kühlturmfundamentes und einer Bühne gelagert sind und die Zapfen (26) der Drehlager (14) über die Bühne hinaus verlängert und mit Kurbeiarmen (29) versehen sind, weiche an ein Gestänge des Stellantriebs (32) angeschlossen sind.