NL8103640A - Tegenstroomkoeltoren, in het bijzonder terugkoel-koeltoren voor stoomkrachtinstallaties. - Google Patents

Description

* N/30.368-tM/f.

Tegenstroomkoeltoren, in het bijzonder terugkoel-koeltoren voor stoomkrachtinstallaties.

De uitvinding heeft betrekking op een tegenstroomkoeltoren, in het bijzonder terugkoel-koeltoren voor stoomkrachtinstallaties, met een koeltorenhuis, koeltorenbinnenwerk met een groot aantal stromingskanalen voor 5 de koellucht, een waterverdeelinrichting met afzonderlijk of in groepen regelbare sproeibuizen voor de toevoer van het te koelen water, ten minste eén onderste koelluchtinlaat en ten minste een bovenste koelluchtuitlaat, waarbij het koeltorenbinnenwerk meerdere vulplaten bezit, de vulplaten met 10 tussenruimte op afstand van elkaar aangebracht en tot vul-platenbatterijen samengevat zijn, de tussenruimten tussen de vulplaten de stromingskanalen vormen en de door de vulplaten gevormde stromingskanaalwanden van alle stromingskanalen of afwisselend van elk x-de stromingskanaal, bij 15 voorkeur van elk tweede stromingskanaal, met behulp van de waterverdeelinrichting met het te koelen water bevochtig-baar zijn.

De bekende tegenstroomkoeltorens werken, wanneer alleen de stromingskanaalwanden van elk tweede stro-20 mingskanaal met het te koelen water bevochtigd worden volgens een bijzonder principe. In de stromingskanalen, waarin de stromingskanaalwanden met het te koelen water bevochtigd worden, ondergaat de koellucht een temperatuurverhoging, waarbij deze zich gelijktijdig met waterdamp verzadigt.

25 In de niet-bevochtigde stromingskanalen ondergaat de koellucht weliswaar eveneens een temperatuurverhoging, maar deze kan geen waterdamp opnemen en zijn vochtigheidsgehalte is dus ver van de verzadiging verwijderd. De uitvoering is zo getroffen, dat door de menging van de verzadigde en de on-30 verzadigde koellucht elke nevel- of wasemvorming verhinderd wordt.

Bij de bekende tegenstroomkoeltorens van de hierboven beschreven soort zijn de vulplaten vlakke platen, die op afstand van elkaar aangebracht zijn en de stro-35 mingskanalen vormen. Boven elk stromingskanaal bevindt zich éen van de sproeibuizen van de waterverdeelinrichting. Gaat het om grote tegenstroomkoeltorens, zoals deze bijvoorbeeld 8103640 t* -2- als terugkoel-koeltoren voor stoomkrachtinstallaties gebruikelijk zijn, dan resulteert uit dit feit een storend groot aantal sproeibuizen. Ook de aanbrenging en montage ervan is kostbaar. De sproeibuizen hebben onderhoud nodig. Zij kunnen in 5 diameter niet willekeurig klein gemaakt worden/ vooral omdat aanzienlijke koeIwaterhoeveelheden behandeld moeten worden. Dientengevolge bestaan bij de bekende tegenstroomkoeltorens voor de uitvoering aanzienlijke beperkingen/ waaruit ook ruimtelijke en thermodynamische nadelen volgen.

10 De uitvinding beoogt de bekende boven beschreven tegenstroomkoeltoren te vereenvoudigen en in het bijzonder zo uit te voeren/ dat de breedte van de stromings-kanalen naargelang van de eisen, waarmee bij het ontwerp van de tegenstroomkoeltoren rekening moet worden gehouden, zonder 15 rekening te houden met de diameter van de bijbehorende sproeibuizen, vrij kiesbaar is en een groot aantal vulplaten binnen een dergelijke tegenstroomkoeltoren kan worden ondergebracht.

Hiertoe is de tegenstroomkoeltoren vol-20 gens de uitvinding gekenmerkt, doordat ten minste afzonderlijke stromingskanalen naar de waterverdeelinrichting toe enerzijds open, anderzijds gesloten stromingskanaalkappen bezitten, waarbij de wanden van de stromingskanaalkappen aan de overeenkomstige vulplaten ten minste geometrisch aangeslo-25 ten zijn en waarbij in het bereik tussen de stromingskanaal-kappen de sproeibuizen van de waterverdeelinrichting aangepast zijn. Ten minste geometrisch aangesloten betekent daarbij , dat de koellucht practisch ongestoord in de stromingskanaalkappen stromen kan, onverschillig of constructief een 30 vereniging tussen de vulplaten eri de stromingskanaalkappen Bestaat of niet, yolgeris de uitvinding bevinden de sproeibuizen van de waterverdeelinrichting zich niet meer evenwijdig aan de vulplaten boven de afzonderlijke stromingskanalen.

35 Ze verlopen veeleer dwars of diagonaal daarop over de breedte van de y.ulp latenbatterij en. Het aantal sproeibuizen wordt daardoor tot een minimum gereduceerd. Yoor twee vulplaten is êên. spxoeibuis. voldoende , De breedte 'van de stromingskanalen blijft een voor het ontwerp van de tegenstroomkoeltoren vrij 40 kiesbare en varieerbare parameter, 8103640 -3-

In detail kan de uitvinding op verschillende manieren worden verwezenlijkt, hetgeen hierna bij wijze van voorbeeld zal worden aangegeven.

Een bij voorkeur toegepaste uitvoeringsvorm 5 van de uitvinding is gekenmerkt, doordat de stromingskanaal-kappen van de naast elkaar aangebrachte vulplatenbatterijen enerzijds met hun open kapzijde, anderzijds met hun gesloten kapzijde tegenover elkaar staan. Dit maakt het mogelijk met sproeibuizen te werken, die met betrekking tot de in de 10 sproeibuislangsrichting gedachte verticaal naar beide zijden sproeien. Men kan de uitvoering echter ook zo treffen, dat de stromingskanaalkappen van de naast elkaar aangebrachte vulplatenbatterijen enerzijds met een open en anderzijds met een gesloten kapzijde tegenover elkaar staan. Dan moeten de 15 sproeibuizen dienovereenkomstig worden uitgevoerd, zodat ze ten minste wanneer slechts de stromingskanaalwanden van elk tweede stromingskanaal bevochtigd moeten worden, slechts naar de open kapzijden van de stromingskanaalkappen toe sproeien.

Binnen het kader van de uitvinding is niet 20 alleen de breedte van de stromingskanalen vrij kiesbaar, maar kan ook de inbouw van de vulplaten worden vereenvoudigd. In dit verband is een bij voorkeur toegepaste uitvoeringsvorm van de uitvinding gekenmerkt, doordat telkens twee vulplaten met de bijbehorende stromingskanaalkap tot een enkel vul-25 lichaam samengevat zijn, de vullichamen op afstand met tussenruimten aangebracht zijn en de tussenruimten kapvrije stromingskanalen vormen.

Binnen het kader van de uitvinding is de uitvoering van de vulplaten principieel willekeurig. In het 30 bijzonder kan het om kunststofplaten gaan. Ook kunnen de vulplaten binnen het kader van de uitvinding worden geprofileerd, zoals bij het koeltorenbinnenwerk gebruikelijk is.

Ten slotte kunnen ook bedradingen (Beflusungen) van de vulplaten uitgevoerd worden.

35 Het bij de bekende tegenstroomkoeltoren, waarvan de uitvinding uitgaat en bij de tegenstroomkoeltoren volgens de uitvinding voor het verhinderen van een nevel- of wasemvorming verwezenlijkte principe van de menging van met waterdamp verzadigde koellucht en onverzadigde koellucht 40 leidt niet zonder meer tot het gewenste doel, wanneer de af- 8103640 * » -4- stand tussen het koeltorenbinnenwerk en de koelluchtuitlaat betrekkelijk klein is. Dan kan namelijk niet zonder meer een voldoende menging van met waterdamp verzadigde koellucht en onverzadigde koellucht optreden.

5 De uitvinding beoogt verder de bekende tegenstroomkoeltoren, waarvan de uitvinding uitgaat en de tegenstroomkoeltoren volgens de uitvinding nog zo uit te voeren en verder te ontwikkelen, dat ook als de afstand tussen het koeltorenbinnenwerk en de koelluchtuitlaat betrekkelijk 20. klein is een voldoende menging van met waterdamp verzadigde luöht en onverzadigde koellucht optreedt.

Hiertoe is de tegenstroomkoeltoren volgens de uitvinding gekenmerkt, doordat boven de sproeibuis een menger aangebracht is. Deze maatregel kan zowel bij de 25 bekende tegenstroomkoeltoren, waarvan de uitvinding uitgaat als bij de tegenstroomkoeltoren volgens de uitvinding - met stromingskanaalkappen - toegepast worden. De daarbij tussen het koeltorenbinnenwerk en de koelluchtuitlaat aangebrachte menger leidt tot een gedwongen menging van de met waterdamp 20. verzadigde koellucht en de onverzadigde koellucht, doordat de met waterdamp verzadigde koellucht en de onverzadigde koellucht door mechanische maatregelen dienovereenkomstig geleid worden. Ook in dit verband zijn er verschillende mogelijkheden van uitvoering en verdere ontwikkeling, hetgeen hierna 25 weer bij wijze van voorbeeld zal worden aangeduid.

Tegenstroomkoeltorens van de betreffende soort bezitten vaak - tussen het koeltorenbinnenwerk en de koelluchtuitlaat - een druppelafschelder. Dan verdient het aanbeveling, de volgens de uitvinding aangebrachte menger 30. tegelijk als druppelafschelder uit te voeren.

Overigens verdient het aanbeveling bij de tegenstroomkoeltoren volgens de uitvinding de menger uit mengbatterijen samen te stellen, de mengbatterijen als. blokvormige bouwdelen met meerdere kanalen uit te voeren en de 35 kanalen van een instroomsectie, een uitstroomsectie en stoot·*-· zones1 te voorzien. De voor de menging van de met waterdamp verzadigde koellucht en van de onverzadigde koellucht vereiste geleiding van de verzadigde koellucht en van de onverzadigde koellucht kan bijzonder doelmatig worden bereikt, doordat 40. de uitstroomsecties van de kanalen van de mengbatterijen 8103640 -5- * * schuin op het vlak van de blokvormige bouwdelen uittreden en mengbatterij tot mengbatterij schuin ten opzichte van elkaar gericht zijn of doordat de uitstroomsecties van de kanalen van de mengbatterijen loodrecht op het vlak van de blokvormi-5 ge bouwdelen uittreden en nokdakvormig zo aan elkaar gezet zijn, dat de uitstroomsecties schuin naar elkaar gericht zijn.

Binnen het kader van de uitvinding is ook de uitvoering van de mengbatterijen principieel willekeurig.

10 In het bijzonder kunnen de mengbatterijen uit geprofileerde kunststofplaten samengesteld zijn.

Ten slotte kunnen volgens de uitvinding aan de stromingskanaalkappen evenwijdig aan de sproeibuizen verlopende scheidingswanden aangesloten zijn.

15 De uitvinding zal hierna worden toegelicht aan de hand van de tekening, waarin uitvoeringsvoorbeelden zijn afgebeeld. In de tekening toont telkens schematisch fig. 1 een verticale doorsnede door een tegenstroomkoeltoren volgens de uitvinding, 20 fig. 2 een bovenaanzicht op een deel van het onderwerp van fig. 1, fig. 3 op ten opzichte van fig. 1 belangrijk grotere schaal een perspectivische uitsnijding uit het koeltorenbinnenwerk van het onderwerp van fig. 1, 25 fig. 4 overeenkomstig fig. 3 een andere uitvoeringsvorm van een tegenstroomkoeltoren volgens de uitvinding, fig. 5 de vergrote uitsnijding A uit het onderwerp van fig. 1 en 30 fig. 6 overeenkomstig fig. 5 een andere uitvoeringsvorm van een tegenstroomkoeltoren volgens de uitvinding.

De in de figuren afgebeelde tegenstroom-koeltorens zijn in het bijzonder als terugkoel-koeltoren voor 35 stoomkrachtinstallaties bestemd. Tot de principiële opbouw behoren een koeltorenhuis -1, een koeltorenbinnenwerk in de vorm yan vulplaten 2 en stromingskanaalkappen 3 met een groot aantal stromingskanalen 4,5,een waterverdeelinrichting met afzonderlijk of in groepen regelbare sproeibuizen 5,7 voor 40 het te koelen water, twee onderste koelluchtinlaten 8, een 8103640 * · -6- bovenste koelluchtuitlaat 9 en een wateropvangbak 10. De stroming van de koellucht is in de figuren door pijlen aangegeven.

Uit een vergelijking van fig. 1 en 3 blijkt 5 allereerst, dat het koeltorenbinnenwerk meerdere vulplaten 2 bezit, die met tussenruimten op afstand van elkaar aangebracht en tot vulplatenbatterijen 2a, 2b, 2c samengevat zijn; de tussenruimten vormen de stromingskanalen 4,5 voor de koellucht. De door de vulplaten 2 gevormde stromingskanaalwanden 10 van alle stromingskanalen 4,5 of afwisselend van elk tweede stromingskanaal 4 zijn met behulp van sproeibuizen 6,7 resp.

6 van de waterverdeelinrichting met het te koelen water be-vochtigbaar. Uit een vergelijking van fig. 1 en 3 blijkt verder, dat in de vulplaten batterijen 2a, 2b, 2c elk tweede 15 stromingskanaal 4 naar de waterverdeelinrichting toe stro-mingskanaalkappen 3 bezit, die een open kapzijde 11 en een gesloten kapzijde 12 bezitten en waarvan de wanden aan de overeenkomstige vulplaten 2 ten minste geometrisch aangesloten zijn; daarbij zijn de afzonderlijke stromingskanaalkap-20 pen 3 van elke vulplatenbatterij 2a, 2b, 2c alle naar dezelfde zijde toe open respectievelijk gesloten en in het gebied tussen de stromingskanaalkappen 3 zijn de sproeibuizen 6,7 van de waterverdeelinrichting aangebracht, die zich over de diepte van de vulplatenbatterijen 2a, 2b, 2c uitstrekken.

25 In fig. 1 en 3 zijn alleen de sproeibuizen 6 sproeiend getekend, die in bedrijf worden gesteld, wanneer alleen afwisselend van elk tweede stromingskanaal 4 de stromingskanaalwanden met het te koelen water bevochtigd moeten worden. Worden daarentegen alle sproeibuizen 6,7 in bedrijf 30 genomen, dan worden de stromingskanaalwanden van alle stromingskanalen 4,5 bevochtigd.

Volgens fig. 1-3 is de constructie zo uitgevoerd, dat de stromingskanaalkappen 3 van de naast elkaar aangebracbte vulplatenbatterijen 2a, 2b, 2c enerzijds met 35 bun open kapzijde 11, anderzijds met bun gesloten kapzijde 12 tegenover elkaar staan. Men kan de constructie ook anders uityoeren. Daartoe wordt verwezen naar fig. 4. Daaruit blijkt, dat de stromingskanaalkappen 3 van de naast elkaar aangebracbte vulplatenbatterijen 2a, 2b enerzijds met een open kapzijde 40 11 en anderzijds met een gesloten kapzijde 12 tegenover elkaar 8103640 ^ f -7- staan. Bij deze uitvoeringsvorm bevinden zich tussen de stro-mingskanaalkappen 3 van de afzonderlijke vulplatenbatterijen 2a, 2b, 2c telkens twee sproeibuizen 6,7. Sproeien deze zoals in fig. 4 is getekend, dan is weer de bedrijfstoestand 5 verwezenlijkt, waarbij slechts van elk tweede stromingska-naal 4 de stromingskanaalwanden bevochtigd worden. Wordt ook de tweede sproeibuis 7 in bedrijf genomen en sproeit deze in het uitvoeringsvoorbeeld van fig. 4 naar rechts, dan worden in elk stromingskanaal 4, 5 de stromingskanaalwanden IQ bevochtigd.

Het spreekt vanzelf, dat men bij de tegen-stroomkoeltoren volgens de uitvinding de vulplatenbatterijen 2a, 2b, 2c ten opzichte van elkaar ook anders kan oriënteren dan in de figuren is afgebeeld. In het bijzonder kunnen vul-15 platenbatterijen 2a, 2b, 2c met op de beschreven wijze gebrachte stromingskanaalkappen 3 ook met verschillende oriëntering van de stromingskanaalkappen 3 als het ware schaakbordvormig ten opzichte van elkaar versprongen aangebracht worden.

2Q Zoals fig. 1 toont, is in het afgeheelde uitvoeringsvoorbeeld boven de sproeibuizen 6,7 een menger 13 aangebracht, die tegelijk als druppelafscheider uitgevoerd is. In detail is de menger 13, zoals fig. 5 en 6 tonen, uit mengerbatterijen 13a, 13b samengesteld. De mengerbatte-25 rijen 13a, 13b zijn als blokvormige bouwdelen met meerdere kanalen uitgevoerd, waarbij de kanalen telkens een instroom-sectie 14, een uitstroomsectie 15 en een stootzone 16 bezitten. In het uitvoeringsvoorbeeld van fig. 5 treden de uit-stroomsecties 15 van de kanalen van de mengerbatterijen 13a, 30 13b schuin op het vlak van de blokvormige bouwdelen uit, zodat ze van de mengerbatterij 13a naar de mengerbatterij 13b schuin naar elkaar gericht zijn. In het uitvoeringsvoorbeeld van fig. 6 treden de uitstroomsecties .15 van de kanalen van de mengerbatterijen 13a, 13b loodrecht op het vlak van de 35 blokvormige bouwdelen uit en zijn de mengerbatterijen 13a, 13b nokdakvormig zo aan elkaar gezet, dat de uitstroomsecties 15 van de kanalen schuin naar elkaar gericht zijn.

Overigens zijn de mengerbatterijen 13a, 13b uit geprofileerde kunststofplaten samengesteld. Tenslotte 4Q toont fig. 1 nog, dat aan de stromingskanaalkappen 3 evenwij- 8103640 -8- * Vi dig aan de sproeibuizen 6/7 verlopende scheidingswanden 17 aangesloten zijn.

\ 8103640

Claims (11)

1. Tegenstroomkoeltoren,in het bijzonder terugkoel-koeltoren voor stoomkrachtinstallaties, met een koeltorenhuis, een koeltorenbinnenwerk meteen groot aantal stromingskanalen voor de koellucht, een waterverdeelinrich-5 ting met afzonderlijke of in groepen regelbare sproeibuizen voor de toevoer van het te koelen water, ten minste een onderste koelluchtinlaat en ten minste een bovenste koellucht-uitlaat, waarbij het koeltorenbinnenwerk meerdere vulplaten bezit, de vulplaten met tussenruimten op afstand van elkaar 10 aangebracht en tot vulplatenbatterijen samengevat zijn, de tussenruimten tussen de vulplaten de stromingskanalen vormen en de door de vulplaten gevormde stromingskanaalwanden van alle stromingskanalen of afwisselend van elk x-de stromings-kanaal, bij voorkeur van elk tweede stromingskanaal, met 15 behulp van de waterverdeelinrichting met het te koelen water bevochtigbaar zijn, met het kenmerk, dat ten minste afzonderlijke stromingskanalen (4) naar de waterverdeelinrichting toe enerzijds open, anderzijds gesloten stromingskanaalkappen (3) bezitten, waarbij de wanden van 20 de stromingskanaalkappen (3) aan de betreffende vulplaten (21 ten minste geometrisch aangesloten zijn en waarbij in het bereik tussen de stromingskanaalkappen (3) de sproeibuizen (6,7) van de waterverdeelinrichting aangebracht zijn.

2. Tegenstroomkoeler volgens conclusie 1, 25 met het kenmerk, dat de stromingskanaalkappen (3) van de naast elkaar aangebrachte vulplatenbatterijen (2a, 2b, 2c) enerzijds met hun open kapzijden (11),anderzijds met hun gesloten kapzijden Ü2) tegenover elkaar staan (fig. 31.

3. Tegenstroomkoeltoren volgens conclusie i, m e t het kenmerk, dat de stromingskanaalkappen (31 van de naast elkaar aangebrachte vulplatenbatterijen (2a, 2b, 2cl enerzijds met een open kapzijde (11) en anderzijds met een gesloten kapzijde (12) tegenover elkaar staan 35 (fig. 4).

4. Tegenstroomkoeltoren volgens een der conclusies J.-3, met het kenmerk, dat telkens twee vulplaten (21 met de bijbehorende stromingskanaalkap(31 tot een enkel vullichaam samengevat zijn en de vullichamen 8103640 r ~ « -ίο- me t tussenruimte op afstand aangebracht zijn en de tussenruimten kapvrije stromingskanalen (5) vormen.

5. Tegenstroomkoeltoren, in het bijzonder . terugkoe1-koe1toren voor stoomkrachtinstallaties, met een 5 koeltorenhuis, een koeltorenbinnenwerk met een groot aantal stromingskanalen voor de koellucht, een waterverdeelinrich-ting met afzonderlijk of in groepen regelbare sproeibuizen voor de toevoer van het te koelen water, ten minste een onderste koelluchtinlaat en ten minste een bovenste koellucht-10 uitlaat, waarbij het koeltorenbinnenwerk meerdere vulplaten bezit, de vulplaten met tussenruimte op afstand van elkaar aangebracht en tot vulplatenbatterijen samengevat zijn, de tussenruimten tussen de vulplaten de stromingskanalen vormen en de door de vulplaten gevormde stromingskanaalwanden van 15 alle stromingskanalen of afwisselend van elk x-de stromings-kanaal, bij voorkeur van elk tweede stromingskanaal, met behulp van de waterverdeelinrichting met het te koelen water bevochtigbaar zijn, in het bijzonder volgens één der conclusies 1-4, met het kenmerk, dat boven de sproei-20 buizen (6,7) een menger (13) aangebracht is.

6. Tegenstroomkoeltoren volgens conclusie 5, met het kenmerk, dat de menger (13) tegelijk als druppelafscheider uitgevoerd is.

7. Tegenstroomkoeltoren volgens conclusie 25 5 of 6, met het kenmerk, dat de menger (.131 uit mengerbatterijen (13a, 13b) samengesteld is, de mengerbatte-rijen (13a, 13b1 als blokvormige bouwdelen met meerdere kanalen uitgevoerd zijn en de kanalen een instroomsectie (141, een uitstroomsectie (151 en een stootzone (16) bezitten.

8. Tegenstroomkoeltoren volgens conclusie 7, m e t het kenmerk, dat de uitstroomsecties (15) van de kanalen van de mengerbatterijen (13a, 13b 1 schuin op het vlak van de blokvormige bouwdelen uittreden en van men-gerhatterij (13a) tot mengerbatterij (13b) schuin naar elkaar 35 gericht zijn.

9. Tegenstroomkoeltoren volgens conclusie 7, m e t het kenmerk, dat de uitstroomsecties (15). van de kanalen van de mengerbatterijen (13a, I3bl loodrecht op het ylak van de blokvormige bouwdelen uittreden en de 40 mengerbatterijen (13a, 13b) nokdakvormig zo aan elkaar gezet 8103640 -11- zijn, dat de uitstroomsecties (15) schuin naar elkaar gericht zijn.

10. Tegenstroomkoeltoren volgens één der conclusies 1-9, met het kenmerk, dat de menger- 5 batterijen (13a, 13b)uit geprofileerde kunststofplaten samengesteld zijn.

11. Tegenstroomkoeltoren volgens één der conclusies 1-10, met het kenmerk, dat aan de stromingskanaalkappen (3) evenwijdig aan de sproeibuizen 10 (6,7) verlopende scheidingswanden (17) aangesloten zijn. 8103640