Изобретение относится к теплоэнергетике, а именно к градирням для охлаждения оборотной воды электростанций и промышленных предприятий. The invention relates to a power system, and in particular to cooling towers for cooling the circulating water of power plants and industrial enterprises.
Известна градирня, содержащая корпус с размещенными в нем водоуловителем, водораспределителем и оросителем, выполненный в нижней части корпуса водосборный бассейн и установленный снаружи корпуса вентилятор [1]
Недостатками такой градирни являются невысокие характеристики тепломассообмена, громоздкость конструкции, повышенный шум от вентилятора, а также невысокая надежность его работы в условиях повышенной влажности нагретого воздуха.Known cooling tower comprising a housing with a water trap, a water distributor and a sprinkler located in it, a drainage basin made in the lower part of the housing, and a fan mounted outside the housing [1]
The disadvantages of such a tower are the low heat and mass transfer characteristics, the bulkiness of the structure, the increased noise from the fan, as well as the low reliability of its operation in conditions of high humidity of heated air.
Наиболее близкой к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является вентиляторная градирня, содержащая вертикальный корпус с воздуховходным проемом, размещенные в корпусе ярусами водоуловитель, двухступенчатый ороситель, установленный между ступенями оросителя водораспределитель с разбрызгивающими соплами, ориентированными на верхнюю ступень оросителя, установленный в нижней части корпуса водосборник и осевой вентилятор [2]
Недостатками такой грядирни также являются недостаточно высокая эффективность тепломассообмена, невысокая надежность работы вентилятора из-за возможности попадания капель воды на привод вентилятора.Closest to the invention in technical essence and the achieved result is a fan cooling tower comprising a vertical casing with an air inlet, a water catcher placed in tiers in the casing, a two-stage sprinkler installed between the sprinkler stages, a water distributor with spray nozzles oriented to the upper sprinkler stage installed in the lower part of the casing sump and axial fan [2]
The disadvantages of such a bed are also insufficiently high efficiency of heat and mass transfer, low reliability of the fan due to the possibility of water droplets getting on the fan drive.
Технический результат изобретения достигается тем, что в вентиляторной градирне, содержащей вертикальный корпус с воздуховходным проемом, размещенные в корпусе ярусами водоуловитель, двухступенчатый ороситель, установленный между ступенями оросителя водораспределитель с разбрызгивающими соплами, ориентированными на верхнюю ступень оросителя, установленный в нижней части корпуса водосборник и осевой вентилятор, согласно изобретению вентилятор установлен в воздуховходном проеме, выполненном в нижней части корпуса, под водосборником с образованием с ним торцового зазора, водосборник установлен относительно корпуса с кольцевым зазором, выполненным с площадью проходного сечения, превышающей по меньшей мере в два раза диаметр крыльчатки вентилятора, а корпус на участке размещения нижней ступени оросителя выполнен с площадью проходного сечения, превышающей в 1,5-5,0 раз диаметр крыльчатки вентилятора. The technical result of the invention is achieved by the fact that in a fan tower comprising a vertical casing with an air inlet, a water trap placed in tiers in the casing, a two-stage sprinkler installed between the stages of the sprinkler, a water distributor with spray nozzles oriented to the upper stage of the sprinkler installed in the lower part of the body of the water collector and axial fan, according to the invention, the fan is installed in the air inlet, made in the lower part of the housing, under the water collector m with the formation of an end gap with it, the water collector is installed relative to the housing with an annular gap made with an area of the passage section at least two times the diameter of the fan impeller, and the body at the site of the lower stage of the sprinkler is made with the area of the passage section exceeding 1 5-5.0 times the diameter of the fan impeller.
На чертеже показана вентиляторная градирня. The drawing shows a fan cooling tower.
Вентиляторная градирня содержит вертикальный корпус 1 с воздуховходным проемом 2. В корпусе 1 размещены ярусами водоуловитель 3, двухступенчатый ороситель с верхней 4 и нижней 5 ступенями. Ороситель и водоуловитель 3 выполнены, например, из ячеистого полимерного материала треугольного профиля. Между ступенями 4 и 5 оросителя установлен водораспределитель 6 с разбрызгивающими соплами, ориентированными на верхнюю ступень 4 оросителя. В воздуховходном проеме 2, в обечайке 7 установлен вентилятор 8. В нижней части корпуса установлен водосборник 9. Вентилятор 8 размещен под водосборником 9 с образованием торцового зазора 10. С корпусом 1 водосборник 9 установлен с кольцевым зазором 11, с площадью проходного сечения, превышающей по меньшей мере в два раза диаметр крыльчатки вентилятора 8. Корпус 1 на участке 12 размещения нижней ступени 5 оросителя выполнен с площадью проходного сечения, превышающей в 1,5-5,0 раз диаметр крыльчатки вентилятора 8. Корпус 1 градирни установлен на стойках 13, к последним крепятся обечайка 7 с вентилятором 8. Водосборник 9 снабжен опускной и переливной трубками 14 и 15. The fan tower contains a vertical casing 1 with an air inlet 2. In the casing 1, a water trap 3, a two-stage sprinkler with upper 4 and lower 5 steps are arranged in tiers. The sprinkler and water trap 3 are made, for example, of a cellular polymeric material of a triangular profile. Between stages 4 and 5 of the irrigator, a water distributor 6 is installed with spray nozzles oriented to the upper stage 4 of the irrigator. A fan 8 is installed in the air inlet 2, in the casing 7. A water collector 9 is installed in the lower part of the body. A fan 8 is placed under the water collector 9 with the formation of an end gap 10. With the body 1, the water collector 9 is installed with an annular gap 11, with a passage area larger than at least twice the diameter of the fan impeller 8. The housing 1 on the plot 12 for placement of the lower stage 5 of the sprinkler is made with a flow area exceeding 1.5-5.0 times the diameter of the fan impeller 8. The housing 1 of the tower is mounted on racks 13, a shell 7 with a fan 8 is attached to the latter. The water collector 9 is equipped with a lowering and overflow pipe 14 and 15.
Вода, подлежащая охлаждению, разбрызгивается вверх, попадает в каналы и на поверхности верхней ступени 4 оросителя и далее стекает на поверхности нижней ступени 5 оросителя. При этом имеет место капельное и пленочное охлаждение воды воздухом, нагнетаемым вентилятором 8. Собранная в водосборнике 9 вода доохлаждается потоком воздуха, обтекающим днище и боковые стенки водосборника 9. С помощью полученных опытным путем оптимальных размеров торцового зазора 10 и кольцевого зазора 11 обеспечивается эффективный процесс тепломассообмена. В верхней части корпуса 1 с помощью водоуловителя 3 осуществляется осушка выходящего потока воздуха. Охлажденная вода отводится потребителю с помощью трубки 14. Water to be cooled is sprayed upward, enters the channels and on the surface of the upper stage 4 of the irrigator, and then flows on the surface of the lower stage 5 of the irrigator. In this case, drip and film cooling of water takes place with air pumped by the fan 8. The water collected in the water collector 9 is cooled by the air stream flowing around the bottom and side walls of the water collector 9. Using the experimentally obtained optimal dimensions of the end gap 10 and the annular gap 11, an efficient heat and mass transfer process is provided . In the upper part of the housing 1 by means of a water trap 3, the outgoing air stream is dried. Chilled water is discharged to the consumer using a tube 14.