RU2156422C1

RU2156422C1 - Mechanical-draft tower

Info

Publication number: RU2156422C1
Application number: RU99103941A
Authority: RU
Inventors: А.В. Чаплыгин; Н.С. Кобелев; В.А. Морозов
Original assignee: Курский государственный технический университет
Priority date: 1999-02-23
Filing date: 1999-02-23
Publication date: 2000-09-20

Abstract

FIELD: cooling of circulating water. SUBSTANCE: sprinkler of mechanical-draft tower is made in form of sections (no less than two) located one above other; upper section is located at angle of 90 deg relative to lower one; each plate of section has wavy shape; water distributing system is additionally provided with water distributing device including pipe located asymmetrically relative to housing and secured on supply collector; this pipe holds converging nozzles with swirlers built in them; they are made in form of four plates turned at angle of 90 deg relative to one another. EFFECT: intensification of cooling of hot water by atmospheric air. 5 dwg

Description

Изобретение относится к теплоэнергетике, может быть использовано для охлаждения оборотной воды. The invention relates to a power system, can be used for cooling circulating water.

Известна градирня (см. а.с. N 1638516, МКИ F 28 С 1/00, Бюл.12, 1991), содержащая корпус с воздуховпускными окнами, размещенными в его нижней части, водосборный бассейн, ороситель, водораспределитель, водоуловитель и вытяжное устройство. A known cooling tower (see AS No. 1638516, MKI F 28 C 1/00, Bull. 12, 1991), comprising a casing with air inlets located in its lower part, a catchment basin, an irrigation device, a water distributor, a water catcher and an exhaust device .

Недостатком данной вентиляторной градирни является низкая интенсивность оросителя в процессе охлаждения воды при недостаточной площади контакта горячей воды и охлаждающего воздуха. The disadvantage of this fan cooling tower is the low intensity of the sprinkler in the process of cooling water with insufficient contact area of hot water and cooling air.

Известна башенная градирня (см. патент N 2076294, МПК F 18 С 1/00, Бюл. 9, 1997), содержащая вытяжную башню с воздуховходными окнами по периметру ее нижней части, водораспределительную систему, расположенную симметрично относительно продольной оси башни, бассейн, ороситель, водоуловитель. Known tower cooling tower (see patent N 2076294, IPC F 18 C 1/00, Bull. 9, 1997), containing an exhaust tower with air inlets around the perimeter of its lower part, a water distribution system located symmetrically with respect to the longitudinal axis of the tower, pool, sprinkler , water trap.

Недостатком является малое время контакта горячей воды и охлаждающего воздуха и, как следствие, невысокая эффективность теплообмена, при отсутствии совместного пленочного и капельного процессов охлаждения воды. The disadvantage is the short contact time of hot water and cooling air and, as a consequence, the low heat transfer efficiency, in the absence of joint film and drip water cooling processes.

Технической задачей предлагаемого изобретения является увеличение интенсивности охлаждения горячей воды с атмосферным воздухом за счет большего времени их контакта, достигаемого закручиванием и равномерным распределение охлаждаемой жидкости на ороситель, выходящей из распределительного устройства, и совместного применения на секциях волнообразных пластин пленочно-капельного эффекта теплообмена. The technical task of the invention is to increase the intensity of cooling hot water with atmospheric air due to the longer contact time achieved by twisting and even distribution of the cooled liquid on the sprinkler exiting the dispenser, and the combined use of the film-droplet heat transfer effect on sections of wave-like plates.

Технический результат достигается тем, что вентиляторная градирня, содержащая вытяжную башню с воздуховходными окнами по периметру ее нижней части, водораспределительную систему, расположенную симметрично относительно продольной оси башни, бассейн, ороситель, водоуловитель, ороситель выполнен в виде секций (не менее двух), одна над другой, причем верхняя секция расположена под углом 90^o к нижней, при этом каждая пластина, входящая в секцию, имеет волнообразную форму, а также водораспределительная система дополнительно содержит водораспределительное устройство, включающее трубу, расположенную асимметрично относительно корпуса и закрепленную на подводящем коллекторе, на которой размещены сужающиеся сопла с встроенными в них завихрителями, при этом они выполнены в виде четырех пластин, развернутых друг относительно друга под углом 90^o.The technical result is achieved by the fact that a fan cooling tower containing an exhaust tower with air inlets around the perimeter of its lower part, a water distribution system located symmetrically relative to the longitudinal axis of the tower, a pool, a sprinkler, a water catcher, a sprinkler made in the form of sections (at least two), one above the other, the upper section is disposed at an angle of 90 ^o to the bottom, with each plate member in the section has a wave shape, as well as water distribution system further comprises vodorasp edelitelnoe device comprising a pipe disposed asymmetrically relative to the body and fixed to the supply manifold, which has tapering nozzle swirlers embedded therein, while they are in the form of four plates that are deployed relative to one another at an angle of 90 ^o.

На фиг. 1 показан общий вид вентиляторной градирни, на фиг. 2 - пространственное размещение пластин оросителя, на фиг. 3 - пространственное изображение пластины оросителя, на фиг. 4 - пространственная схема водораспределительного устройства, на фиг. 5 - пространственная схема завихрителя. In FIG. 1 shows a general view of a fan cooling tower; FIG. 2 - spatial arrangement of the irrigator plates, in FIG. 3 is a spatial view of the sprinkler plate; FIG. 4 is a spatial diagram of a water distribution device; FIG. 5 is a spatial diagram of the swirl.

Вентиляторная градирня содержит корпус 1 с воздуховыпускными окнами и водосборным бассейном 2, над которым установлены ороситель 3, водораспределительная система 4, водоуловитель 5. На верхней части корпуса 1 закреплены вытяжное устройство, включающее конфузор 6 с вентилятором 7, кольцевой конфузорный канал 8 с устройством регулирования подачи ветрового потока атмосферного воздуха и диффузор 9, за вентилятором 7 жестко укреплены профильные пластины 10, а на внутренней поверхности от входа к выходу диффузора 9 расположены ребра 11, соединенные с кольцевой канавой 12 и внешней поверхностью конической обечайки 13. Ороситель 3 имеет не менее двух секций из волнообразных пластин 14, водораспределительная система 4 состоит из подводящего коллектора 15 и водораспределителя 16, включающего асимметрично укрепленную трубу 17, относительно корпуса 1, на которой распределены сужающиеся сопла 18 с встроенными в них завихрителями 19. The fan cooling tower comprises a housing 1 with air outlet windows and a catchment basin 2, over which a sprinkler 3, a water distribution system 4, a water trap 5 are installed. An exhaust device is fixed on the upper part of the housing 1, including a confuser 6 with a fan 7, an annular confuser channel 8 with a feed control device atmospheric air flow and diffuser 9, profile plates 10 are rigidly fixed behind the fan 7, and ribs 11 connected to the inner surface from the inlet to the outlet of the diffuser 9 are connected with an annular ditch 12 and the outer surface of the conical shell 13. The sprinkler 3 has at least two sections of wave-like plates 14, the water distribution system 4 consists of a supply manifold 15 and a water distributor 16, including an asymmetrically strengthened pipe 17, relative to the housing 1, on which the narrowing nozzles are distributed 18 with swirls built into them 19.

Вентиляторная градирня работает следующим образом. Горячая вода подается из коллектора 15 в водораспределитель 16, через асимметрично укрепленную трубу 17 (фиг. 4), сужающиеся сопла 18 и завихритель 19, под действием гидродинамических свойств жидкость фонтанирует на ороситель 3 (фиг.2). Падающая жидкость стекает по волнообразным пластинам 14 (фиг. 3) первой секции в виде пленки и капель, контактируя с проходящим потоком воздуха; после первой секции вода дождеванием переходит на вторую секцию, где циклично повторяется теплообмен первой секции, т.е. пленочно-капельный эффект. Со второй секции, а при большем количестве секций с последней секции, охлажденная жидкость поступает в водосборный бассейн 2. При этом атмосферный воздух поступает в корпус 1 через воздуховпускные окна и охлаждает горячую воду, после чего, насыщенный парами и каплями, поступает в водоуловитель 5, где очищается от воды и вентилятор 7 осуществляет отсос воздуха из корпуса 1. Fan cooling tower operates as follows. Hot water is supplied from the collector 15 to the water distributor 16, through an asymmetrically strengthened pipe 17 (Fig. 4), the narrowing nozzles 18 and the swirl 19, under the influence of hydrodynamic properties, the liquid gushes out onto the sprinkler 3 (Fig. 2). The falling liquid flows down the undulating plates 14 (Fig. 3) of the first section in the form of a film and drops, in contact with a passing air stream; after the first section, the water sprinkles to the second section, where the heat exchange of the first section is cyclically repeated, i.e. film droplet effect. From the second section, and with a larger number of sections from the last section, the cooled liquid enters the catchment basin 2. At the same time, atmospheric air enters the housing 1 through the air inlets and cools the hot water, after which, saturated with vapors and drops, it enters the water trap 5, where it is cleaned of water and the fan 7 sucks air from the housing 1.

Оригинальность предложенного устройства заключается в том, что волнообразная форма пластин обеспечивает то, что на гребнях пластины водяная пленка частично или полностью переходит в каплю с последующим переходом капли на впадинах пластины в пленку, эта периодичность обеспечивает лучший теплообмен, возрастает поверхность и время контакта горячей жидкости и атмосферного воздуха, а также обеспечивается эффективное обдувание завихренной капли со всех сторон, это позволяет, при неизменных конструктивных размерах и простоте эксплуатации, достичь наибольшего эффекта теплообмена между водой и воздухом. The originality of the proposed device lies in the fact that the wavy shape of the plates ensures that on the crests of the plate the water film partially or completely passes into the drop with the subsequent transition of the drop at the hollows of the plate into the film, this periodicity provides better heat transfer, the surface and contact time of the hot liquid increase atmospheric air, and also provides effective blowing of a swirling drop from all sides, this allows, with constant structural dimensions and ease of operation, achieve the greatest heat transfer effect between water and air.

Claims

A fan tower containing an exhaust tower with air inlets around the perimeter of its lower part, a water distribution system located symmetrically with respect to the longitudinal axis of the tower, a pool, a sprinkler, a water trap, characterized in that the sprinkler is made in the form of sections (at least two), one above the other, wherein the upper section is disposed at an angle of 90 ^o to the bottom, with each plate member in the section has a wave shape, and distribution system further comprises a water distribution device in Luciano pipe disposed asymmetrically relative to the body and fixed to the supply manifold, which has tapering nozzle swirlers embedded therein, while they are in the form of four plates that are deployed relative to one another at an angle of 90 ^o.