RU2107873C1

RU2107873C1 - Mechanical draft tower

Info

Publication number: RU2107873C1
Application number: RU95112402A
Authority: RU
Inventors: Э.А. Гудымов; Б.Н. Родионов; И.Ф. Шаповал; С.С. Гурский; И.А. Юрша; И.Г. Колесниченко
Priority date: 1995-07-19
Filing date: 1995-07-19
Publication date: 1998-03-27

Abstract

FIELD: power engineering; mechanical draft towers; enterprises of chemical and power industries for cooling the circulating water. SUBSTANCE: mechanical draft tower includes additional device made in form of truncated cone; diameter of lesser base of this truncated cone is equal to diameter of central ferrule. Lesser base of device is secured to lower shear of central ferrule and larger base directed towards pond is mounted at spaced relation to it to create flow rate of air within 3 to 15 m/s for additional cooling. EFFECT: enhanced efficiency. 1 dwg

Description

Изобретение относится к контактным охладителям, в частности к градирням, и может быть использовано на предприятиях химической и энергетической промышленности для охлаждения оборотной воды. The invention relates to contact coolers, in particular to cooling towers, and can be used at enterprises of the chemical and energy industries for cooling circulating water.

Известна вентиляторная градирня, содержащая корпус с воздуховходными окнами в нижней части, бассейн, размещенный под корпусом, расположенный над корпусом вентилятор с конфузорной и диффузорной обечайками, установленными ниже и выше вентилятора соответственно, каплеуловитель, расположенный в верхней части корпуса под конфузорной обечайкой вентилятора, центральную обечайку, установленную коаксиально корпусу между бассейном и каплеуловителем, насадку, расположенную в зазоре между корпусом и центральной обечайкой выше верхнего среза, воздуховходных окон и ниже каплеуловителя, коллекторную систему с форсунками, расположенную между корпусом и центральной обечайкой в вертикальном зазоре между насадкой и каплеуловителем, при этом внутри центральной обечайки на уровнях расположения насадки и коллекторной системы расположены дополнительные насадки и коллекторная система, а центральная обечайка снабжена дополнительными воздухозаборными патрубками, причем эти патрубки и центральная обечайка в верхней части снабжены запорными клапанами [1]. Known fan cooling tower, comprising a housing with air inlet windows in the lower part, a pool located under the housing, a fan located above the housing with a confuser and diffuser shells installed below and above the fan, respectively, a droplet eliminator located in the upper part of the housing under the fan confuser shell, a central shell mounted coaxially to the housing between the pool and the droplet eliminator, a nozzle located in the gap between the housing and the central shell above the upper cut, of air inlet windows and below the droplet eliminator, a collector system with nozzles located between the body and the central shell in the vertical gap between the nozzle and the droplet eliminator, while inside the central shell, additional nozzles and the collector system are located at the levels of the nozzle and collector system, and the central shell is equipped with additional air intakes nozzles, and these nozzles and the central shell in the upper part are equipped with shut-off valves [1].

Недостатками этой градирни является неглубокое охлаждение воды в летнее время, особенно в дни с максимальной температурой воздуха. Разделение градирни на две автономно работающие части и установка дополнительных патрубков и запорных клапанов создают возможность отключения центральной части в зимнее время и ничего не дают для снижения температуры воды в летнее время, особенно в дни с максимально высокой температурой. The disadvantages of this cooling tower is the shallow cooling of water in the summer, especially on days with maximum air temperature. Dividing the tower into two independently working parts and installing additional nozzles and shut-off valves make it possible to turn off the central part in the winter and do nothing to lower the water temperature in the summer, especially on days with the highest temperature.

Наиболее близкой по технической сущности и достигаемому эффекту к заявляемой является вентиляторная градирня, содержащая корпус с вохдуховходными окнами в нижней части, бассейн, размещенный под корпусом, расположенный над корпусом вентилятор с конфузорной и диффузорной обечайкой, установленными ниже и выше вентилятора соответственно, каплеуловитель, расположенный в верхней части корпуса под конфузорной обечайкой вентилятора, центральную обечайку, установленную коаксиально корпусу между бассейном и каплеуловителем, насадку, расположенную в зазоре между корпусом и центральной обечайкой выше верхнего среза воздуховходных окон и ниже каплеуловителя, коллекторную систему с форсунками, расположенную между корпусом и центральной обечайкой в вертикальном зазоре между насадкой и каплеуловителем, при этом внутри центральной обечайки на уровнях расположения насадки и коллекторной системы расположены дополнительные насадка и коллекторная система, а градирня снабжена поддоном, наружный борт которого делит воздуховходные окна на два яруса, а внутренний борт крепится к нижнему срезу центральной обечайкой [2]. The closest in technical essence and the achieved effect to the claimed one is a fan cooling tower containing a casing with air-intake windows in the lower part, a pool located under the casing, a fan located above the casing with a confuser and diffuser shell mounted below and above the fan, respectively, a droplet eliminator located in the upper part of the casing under the fan confuser casing, the central casing installed coaxially to the casing between the pool and the droplet eliminator, nozzle, location a female in the gap between the housing and the central shell above the upper cut of the air inlets and below the drip tray, a manifold system with nozzles located between the housing and the central shell in the vertical gap between the nozzle and the drip tray, additional inside the central shell at the levels of the nozzle and the collector system nozzle and collector system, and the tower is equipped with a pallet, the outer side of which divides the air inlet windows into two tiers, and the inner side is attached to neither the bottom cut with the central shell [2].

Недостатком этой градирни также является неглубокое охлаждение воды в летнее время, особенно в дни с максимальной температурой воздуха. Разделение градирни на две автономно работающие части создает возможность отключения периферийной части в зимнее время и ничего не дает для снижения температуры воды в летнее время, особенно в дни с максимально высокой температурой. Установка поддона облегчает работу периферийной части в зимнее время, но ничего нового по существу не дает. The disadvantage of this tower is also the shallow cooling of water in the summer, especially on days with maximum air temperature. Dividing the tower into two autonomously working parts creates the possibility of turning off the peripheral part in the winter and does nothing to reduce the water temperature in the summer, especially on days with the highest temperature. Installing the pallet facilitates the work of the peripheral part in the winter, but essentially does not give anything new.

Задачей настоящего изобретения является создание возможности глубокого охлаждения воды в летнее время, особенно в дни с максимальной температурой воздуха, а именно повышение эффективности работы градирни. The objective of the present invention is to provide the possibility of deep cooling of water in the summer, especially on days with maximum air temperature, namely improving the efficiency of the tower.

Для решения поставленной задачи вентиляторная градирня, содержащая корпус с воздуховходными окнами в нижней части, бассейн, размещенный под корпусом, расположенный над корпусом вентилятор с конфузорной и диффузорной обечайками, установленными ниже и выше вентилятора соответственно, каплеуловитель, расположенный в верхней части корпуса под конфузорной обечайкой вентилятора, центральную обечайку, установленную коаксиально корпусу между бассейном и каплеуловителем, насадку, расположенную в зазоре между корпусом и центральной обечайкой выше верхнего среза воздуховходных окон и ниже каплеуловителя, коллекторную систему с форсунками, расположенную между корпусом и центральной обечайкой в вертикальном зазоре между насадкой и каплеуловителем, снабжена дополнительным устройством, выполненным в виде усеченного конуса, диаметр меньшего основания которого равен диаметру центральной обечайки, при этом устройство прикреплено своим меньшим основанием к нижнему срезу центральной обечайки, а большим направлено в сторону бассейна и установлено с зазором к нему. To solve the problem, a cooling tower containing a casing with air inlet windows in the lower part, a pool located under the casing, a fan located above the casing with confuser and diffuser casings installed below and above the fan, respectively, a droplet eliminator located in the upper part of the casing under the confuser casing of the fan , a central shell mounted coaxially to the housing between the pool and the droplet eliminator, a nozzle located in the gap between the housing and the central shell above the upper cut of the air inlet windows and below the drip tray, the collector system with nozzles located between the body and the central shell in the vertical clearance between the nozzle and the drip tray is equipped with an additional device made in the form of a truncated cone, the diameter of the smaller base of which is equal to the diameter of the central shell the device is attached with its smaller base to the lower cut of the central shell, and the larger is directed towards the pool and installed with a gap to it.

Благодаря тому, что градирня снабжена дополнительным устройством, выполненным в виде усеченного конуса, диаметр меньшего основания которого равен диаметру центральной обечайки, и при этом устройство прикреплено своим меньшим основанием к нижнему срезу центральной обечайки, а большим направлено в сторону бассейна и установлено с зазором к нему, появляется возможность дополнительного охлаждения воды уже охлажденной в насадке градирни. Due to the fact that the cooling tower is equipped with an additional device made in the form of a truncated cone, the diameter of the smaller base of which is equal to the diameter of the central shell, and the device is attached with its smaller base to the lower cut of the central shell, and the larger is directed towards the pool and installed with a gap to it , it becomes possible to additionally cool the water already cooled in the nozzle of the cooling tower.

На чертеже изображен продольный разрез предлагаемой градирни. The drawing shows a longitudinal section of the proposed cooling tower.

Вертиляторная градирня содержит корпус 1 с воздуховходными окнами 2 в нижней части, бассейн 3, размещенный под корпусом 1, расположенный над корпусом 1 вентилятор 4 с конфузорной 5 и диффузорной 6 обечайками, установленными ниже и выше вентилятора 4, каплеуловитель 7, расположенный в верхней части корпуса 1 под конфузорной обечайкой 5 вентилятора 4, центральную обечайку 8, установленную коаксиально корпусу 1 между бассейном 3 и каплеуловителем 7, насадку 9, расположенную в зазоре между корпусом 1 и центральной обечайкой 8 выше верхнего среза воздуховходных окон 2 и ниже каплеуловителя 7, коллекторную систему 10 с форсунками 11, расположенную между корпусом 1 и центральной обечайкой 8 в вертикальном зазоре между насадкой 9 и каплеуловителем 7, дополнительное устройство 12, выполненное в виде усеченного конуса и прикрепленное своим меньшим основанием к нижнему срезу центральной обечайки 8, а большим основанием направлено в сторону бассейна 3. The rotary cooling tower comprises a housing 1 with air inlet windows 2 in the lower part, a pool 3 located under the housing 1, a fan 4 with a confuser 5 and diffuser 6 shells located below and above the fan 4 located above the housing 1, a droplet eliminator 7 located in the upper part of the housing 1 under the confuser shell 5 of the fan 4, the central shell 8, mounted coaxially to the housing 1 between the pool 3 and the drip tray 7, the nozzle 9, located in the gap between the housing 1 and the central shell 8 above the upper air cut inlet windows 2 and below the drip trap 7, a collector system 10 with nozzles 11 located between the housing 1 and the central shell 8 in the vertical gap between the nozzle 9 and the drip trap 7, an additional device 12 made in the form of a truncated cone and attached with its smaller base to the lower cut the central shell 8, and the large base is directed towards the pool 3.

Градирня работает следующим образом. Вентилятор 4 осуществляет подсос воздуха через окна 2. Основная часть этого воздуха проходит через насадку 9 между форсунками 11 и, минуя коллекторную систему 10, проходит каплеуловитель 7. Вторая часть воздуха по кольцевому зазору между бассейном 3 и устройством 12 проходит к входу в центральную обечайку 8, поднимается по ней и поступает через каплеуловитель в конфузорную обечайку 5, где соединяется с основной частью воздуха. Весь воздух вентилятором 4 выбрасывается через диффузорную обечайку 6 в атмосферу. Через коллекторную систему 10 осуществляют подачу горячей воды, которая форсунками 11 разбрызгивается по верхней поверхности насадки 9, где она контактирует со встречным потоком воздуха и охлаждается. После этого вода стекает в бассейн 3, но перед тем, как покинуть градирню, вода контактирует по поверхности с кольцевым потоком воздуха, идущим от окон к центральной обечайке под устройством 12. При этом происходит дополнительное охлаждение воды. Это охлаждение может быть сделано очень эффективным за счет создания скоростей воздуха 3 м/с и выше, что приводит к волнообразованию и ряби на поверхности воды. Однако не следует допускать слишком высоких скоростей воздуха (более 12-15 м/с) из-за опасности сильного брызгоуноса. The cooling tower works as follows. The fan 4 carries out air suction through the windows 2. The main part of this air passes through the nozzle 9 between the nozzles 11 and, bypassing the collector system 10, the drip trap 7 passes. The second part of the air passes through the annular gap between the pool 3 and the device 12 to the entrance to the central shell 8 , rises along it and enters through the droplet eliminator into the confuser ring 5, where it is connected to the main part of the air. All air by the fan 4 is discharged through the diffuser shell 6 into the atmosphere. Hot water is supplied through the collector system 10, which is sprayed by nozzles 11 along the upper surface of the nozzle 9, where it contacts the oncoming air stream and is cooled. After that, the water flows into the pool 3, but before leaving the cooling tower, the water contacts the surface with an annular air flow coming from the windows to the central shell under the device 12. In this case, additional cooling of the water occurs. This cooling can be made very effective by creating air velocities of 3 m / s and higher, which leads to wave formation and ripples on the surface of the water. However, one should not allow too high air velocities (more than 12-15 m / s) because of the danger of strong splashing water.

Расход воздуха через устройство 12 и центральную обечайку 8 зависит не только от проходных сечений этих устройств, но и от сопротивления насадки 9. В летнее время, особенно в дни с высокой температурой воздуха, сопротивление насадки при этом же расходе воздуха возрастает, при этом возрастает и расход воздуха, проходящий через устройство 12 и центральную обечайку 8. Таким образом градирня работает в режиме автомодельности: с повышением температуры окружающего воздуха увеличивается эффективность дополнительного охлаждения. The air flow through the device 12 and the central shell 8 depends not only on the cross sections of these devices, but also on the resistance of the nozzle 9. In the summer, especially on days with high air temperature, the resistance of the nozzle increases at the same air flow, and increases the air flow passing through the device 12 and the central shell 8. Thus, the tower operates in self-similar mode: with increasing ambient temperature, the efficiency of additional cooling increases.

Claims

A fan cooling tower comprising a housing with air inlet windows in the lower part, a pool located under the housing, a fan located above the housing with a confuser and diffuser shells mounted below and above the fan, respectively, a droplet eliminator located in the upper part of the housing under the fan confuser shell, the central shell, mounted coaxially to the housing between the pool and the droplet eliminator, a nozzle located in the gap between the housing and the central shell above the upper air cut bottom windows and below the droplet eliminator, a collector system with nozzles located between the body and the central shell in the vertical gap between the nozzle and droplet eliminator, characterized in that it is equipped with an additional device made in the form of a truncated cone, the diameter of the smaller base of which is equal to the diameter of the central shell this device is attached with its smaller base to the lower cut of the Central shell, and large directed towards the pool and installed with a gap to it to create speeds th air 3 - 15 m / s for additional cooling.