RU2232367C1 - Water cooling tower - Google Patents

Water cooling tower Download PDF

Info

Publication number
RU2232367C1
RU2232367C1 RU2003100071/06A RU2003100071A RU2232367C1 RU 2232367 C1 RU2232367 C1 RU 2232367C1 RU 2003100071/06 A RU2003100071/06 A RU 2003100071/06A RU 2003100071 A RU2003100071 A RU 2003100071A RU 2232367 C1 RU2232367 C1 RU 2232367C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
sprinkler
water
cooling tower
heat
transfer agent
Prior art date
Application number
RU2003100071/06A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2003100071A (en
Inventor
М.П. Александров (RU)
М.П. Александров
нников А.М. Шишл (RU)
А.М. Шишлянников
Original Assignee
Общество с ограниченной ответственностью "Энергосистемы"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Общество с ограниченной ответственностью "Энергосистемы" filed Critical Общество с ограниченной ответственностью "Энергосистемы"
Priority to RU2003100071/06A priority Critical patent/RU2232367C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2232367C1 publication Critical patent/RU2232367C1/en
Publication of RU2003100071A publication Critical patent/RU2003100071A/en

Links

Images

Landscapes

  • Heat-Exchange Devices With Radiators And Conduit Assemblies (AREA)

Abstract

FIELD: contact heat-exchange apparatuses.
SUBSTANCE: the invention is pertinent to the contact heat-exchange apparatuses, and may be used in the systems of circulating water supply. The water cooling tower contains: a housing with the air-intake windows, a system of distribution of a cooled heat-transfer agent, a sprinkler with a top and a bottom stages having a volumetric lattice-type structure, a tank for collection of the cooled heat-transfer agent and placed in the lower part of the housing. Each of stages of the sprinkler has a hackle-type form, and the system of distribution of the cooled heat-transfer agent provides its delivery upward with the help of sprinkling members, which are placed under apexes of the heckles of the upper stage of the sprinkler and above pits of the lower stage of the sprinkler. At that under the pits of the lower stage of the sprinkler some verticals with the sprinkling members there are launders for collection of the cooled heat-transfer agent. A ventilating fan may be installed in the upper part of the housing. The invention allows to improve the heat exchange by enlarging of the surface of sprinkling and exclusion of saturation of the air participating in the heat exchange with a moisture at the expense of the cooled heat-transfer agent (water) collected in the launders, and also to increase productivity of the water-cooling tower at the expense of installation of the ventilating fan in its upper part.
EFFECT: the invention allows to increase heat-exchange and productivity of the water-cooling tower, to exclude saturation of the working air with water.
5 cl, 1 dwg

Description

Изобретение относится к области теплоэнергетики, в частности к контактным теплообменным аппаратам, и может быть использовано в системах оборотного водоснабжения тепловых электростанций, предприятий различных отраслей промышленности.The invention relates to the field of power engineering, in particular to contact heat exchangers, and can be used in water recycling systems of thermal power plants, enterprises of various industries.

Из (1) известна градирня, содержащая корпус в виде вертикальной башни с воздухозаборным окном, водораспределительную систему, водоулавливающие элементы в виде перфорированных ребер, через пористый материал покрытия которых пропущены трубы для циркуляции хладагента. Под смежными уголками водоулавливающих элементов установлены желоба для сбора влаги, сообщающиеся с трубопроводом отвода жидкости в резервуар, в верхней части башни градирни расположен вентилятор, создающий разрежение воздуха в башне градирни. Подача воды из водораспределительной системы осуществляется вниз, что приводит к смешиванию потоков охлаждаемой воды и собранной влаги, поступающей в желоба, что снижает производительность градирни. При этом основным ее назначением является улавливание капель влаги, а не интенсивное охлаждение воды, поступающей из водораспределительной системы.From (1), a cooling tower is known that contains a housing in the form of a vertical tower with an air intake window, a water distribution system, water trapping elements in the form of perforated ribs, through which pipes for the circulation of refrigerant are passed through the porous coating material. Gutters for collecting moisture are installed under adjacent corners of the water-catching elements, which communicate with the pipeline for draining the liquid into the tank; a fan is located in the upper part of the tower of the cooling tower, which creates a vacuum in the tower of the tower. The water supply from the water distribution system is carried out downward, which leads to mixing of the cooled water flows and the collected moisture entering the gutters, which reduces the performance of the cooling tower. At the same time, its main purpose is to capture moisture drops, and not intensive cooling of the water coming from the water distribution system.

Из (2) известна противоточная вентиляторная градирня, содержащая корпус с двумя ярусами оросителя, с центральной воздухоподводящей трубой и с воздухозаборными окнами. В нижней части корпуса размещен поддон для сбора охлажденной воды, а в верхней части корпуса над ярусами оросителя размещены вентилятор и водоразбрызгивающее устройство, подающее охлаждаемую воду вниз на ороситель верхнего яруса.From (2), a counterflow fan tower is known, comprising a casing with two irrigation tiers, with a central air supply pipe and with air intake windows. A tray for collecting chilled water is placed in the lower part of the casing, and a fan and a water-spraying device are placed in the upper part of the casing above the irrigation tiers, which supplies the cooled water down to the upper tier sprinkler.

Данная градирня практически исключает смешивание потоков подаваемой на охлаждение и охлажденной воды, стекающей в поддон, однако имеет достаточно сложную конструкцию.This cooling tower virtually eliminates the mixing of flows supplied to the cooling and chilled water flowing into the pan, however, has a rather complicated design.

Из (3) известна малогабаритная градирня, содержащая корпус с воздухозаборными окнами и с верхним и нижним ярусами оросителя, между которыми размещена система распределения охлаждаемого теплоносителя. В нижней части корпуса размещен резервуар для сбора охлажденного теплоносителя, а в боковой стенке корпуса установлен вентилятор. В данной градирне реализована схема подачи воды из водораспределительной системы, при которой факел разбрызгивания сопел направлен в верхний ярус оросителя, расположенный выше водораспределительной системы. При этом часть призмы верхнего яруса оросителя, находящаяся выше верхней точки факела разбрызгивания, выполняет функцию каплеуловителя, за счет чего потери воды, вызванные капельным уносом, не превышают 0,01%.From (3), a small-sized cooling tower is known that contains a housing with air intake windows and with upper and lower tiers of the sprinkler, between which a distribution system for the cooled coolant is located. In the lower part of the housing there is a reservoir for collecting the cooled coolant, and a fan is installed in the side wall of the housing. This cooling tower implements a scheme for supplying water from a water distribution system, in which the nozzle spray torch is directed to the upper tier of the irrigator located above the water distribution system. At the same time, part of the prism of the upper tier of the irrigator, located above the upper point of the spray jet, serves as a droplet eliminator, due to which the water loss caused by drip entrainment does not exceed 0.01%.

Следует отметить, что в данной градирне капли воды проходят в оросителе двойной путь при многократном дроблении и имеют в верхней точке нулевую скорость, по существу, зависая в воздухе. Такая схема подачи воды увеличивает коэффициент массоотдачи не менее чем в 1,5 раза. Данная градирня характеризуется простотой конструкции.It should be noted that in this cooling tower, water droplets pass a double path in the sprinkler during multiple crushing and have a zero speed at the upper point, essentially freezing in the air. Such a water supply scheme increases the mass transfer coefficient by at least 1.5 times. This cooling tower is characterized by simplicity of design.

Данное решение принято за прототип настоящего изобретения как наиболее близкое к нему по числу общих признаков и достигаемому техническому результату.This decision was taken as a prototype of the present invention as the closest to it in terms of the number of common features and achieved technical result.

Недостатки градирни, принятой за прототип, состоят в следующем. Система водораспределения в такой градирне оказывается скрытой внутри корпуса и визуально недоступна, что препятствует ее контролю в процессе эксплуатации, например в случае засорения. Кроме того, продув снизу за счет установки вентилятора сбоку корпуса градирни снижает ее производительность. Воздух, подаваемый вентилятором в ороситель, насыщается влагой перед оросителем, что снижает эффективность испарительного охлаждения. Воздух, подаваемый вентилятором в ороситель, насыщается влагой перед вентилятором, что снижает эффективность испарительного охлаждения.The disadvantages of the cooling tower, taken as a prototype, are as follows. The water distribution system in such a cooling tower is hidden inside the housing and visually inaccessible, which prevents its control during operation, for example, in the event of clogging. In addition, blowing from the bottom due to the installation of a fan on the side of the tower body reduces its performance. The air supplied by the fan to the sprinkler is saturated with moisture in front of the sprinkler, which reduces the efficiency of evaporative cooling. The air supplied by the fan to the sprinkler is saturated with moisture in front of the fan, which reduces the efficiency of evaporative cooling.

Техническая задача, на решение которой направлено изобретение, состоит в улучшении теплообмена путем увеличения поверхности орошения и исключения насыщения воздуха, участвующего в теплообмене, влагой за счет сбора охлажденного теплоносителя (воды) в желобах.The technical problem to which the invention is directed is to improve heat transfer by increasing the irrigation surface and eliminating the saturation of the air involved in heat exchange with moisture by collecting cooled coolant (water) in the gutters.

Дополнительный технический результат заключается в увеличении мощности градирни за счет установки вентилятора в верхней ее частиAn additional technical result is to increase the power of the tower due to the installation of a fan in its upper part

Поставленная техническая задача решается за счет того, что в градирне, содержащей корпус с воздухозаборными окнами, систему распределения охлаждаемого теплоносителя, верхний и нижний ярусы оросителя, имеющие объемную решетчатую структуру, и резервуар для сбора охлажденного теплоносителя, размещенный в нижней части корпуса, согласно изобретению каждый из ярусов оросителя выполнен гребенчатой формы, система распределения охлаждаемого теплоносителя выполнена с обеспечением его подачи вверх с помощью разбрызгивающих элементов, которые размещены под вершинами гребней верхнего яруса оросителя и над впадинами нижнего яруса оросителя, при этом под впадинами нижнего яруса оросителя по одним вертикалям с разбрызгивающими элементами установлены желоба для сбора охлажденного теплоносителя. В верхней части корпуса может быть расположен вентилятор.The technical task is solved due to the fact that in the tower containing the housing with air intake windows, the distribution system of the cooled coolant, the upper and lower tiers of the sprinkler having a volumetric lattice structure, and a reservoir for collecting the cooled coolant located in the lower part of the housing, each according to the invention a comb shape is made of the irrigation tiers, the distribution system of the cooled coolant is made to ensure its upward flow using spray elements, which placed under the tops of the crests of the upper tier of the sprinkler and over the troughs of the lower tier of the sprinkler, while under the troughs of the lower tier of the sprinkler, gutters for collecting the cooled coolant are installed along vertical lines with spray elements. A fan may be located at the top of the chassis.

Разбрызгивающие элементы выполнены в виде форсунок струйно-разбрызгивающего типа.The spraying elements are made in the form of nozzles of a jet-spraying type.

Ярусы оросителя выполнены из призм, расположенных под углом от 0 до 90° к гребням оросителя.The irrigator tiers are made of prisms located at an angle from 0 to 90 ° to the irrigator ridges.

Сущность изобретения поясняется чертежами, где на фиг.1 показана предлагаемая градирня в вертикальном разрезе.The invention is illustrated by drawings, where figure 1 shows the proposed tower in a vertical section.

Градирня содержит корпус 1, в котором размещены верхний и нижний ярусы 2 и 3 оросителя гребенчатой формы, имеющие объемную решетчатую структуру, между которыми размещена система 4 распределения охлаждаемого теплоносителя с разбрызгивающими элементами 5. Разбрызгивающие элементы могут быть выполнены в виде форсунок струйно-разбрызгивающего типа. Под впадинами 6 нижнего яруса 3 оросителя установлены желоба 7 для сбора охлажденного теплоносителя после его прохождения через ороситель. В нижней части корпуса размещен резервуар 8 для сбора охлажденного теплоносителя, а в стенках выполнены воздухозаборные окна 9. В верхней части корпуса может быть установлен вентилятор 10.The cooling tower comprises a housing 1, in which the upper and lower tiers 2 and 3 of comb-shaped irrigators are placed, having a volumetric lattice structure, between which the distribution system 4 of the cooled coolant with spray elements 5 is placed. The spray elements can be made in the form of spray-type nozzles. Under the depressions 6 of the lower tier 3 of the irrigator, grooves 7 are installed to collect the cooled coolant after it passes through the irrigator. In the lower part of the housing there is a reservoir 8 for collecting the cooled coolant, and air intake windows 9 are made in the walls. A fan 10 can be installed in the upper part of the housing.

Каждый ярус оросителя выполняется из призм 11, которые укладываются под углом к гребням оросителя. Этот угол может составлять 0-90° (фиг.2).Each layer of the sprinkler is made of prisms 11, which are stacked at an angle to the ridges of the sprinkler. This angle can be 0-90 ° (FIG. 2).

Градирня работает следующим образом. Нагретый теплоноситель (вода) с помощью системы 4 его распределения и разбрызгивающих устройств 5 подается на верхний ярус 2 оросителя, выполненный, например, из правильных пустотелых трехгранных призм 11 с решетчатой боковой поверхностью. Так как вода подается снизу вверх, то в верхнем ярусе 2 оросителя капли воды достигают нулевой скорости в верхней точке траектории их движения, а затем начинают двигаться вниз по наклонным поверхностям верхнего яруса 2 оросителя, конденсируясь в его “гребнях”. Далее капли воды попадают на нижний ярус 3 оросителя и стекают по наклонным поверхностям его “гребней” в желоба 7 “узким” потоком, а не “дождем”, в связи с чем поступающий через воздуховодные окна 9 воздух не насыщается влагой, что повышает эффективность охлаждения теплоносителя. В желобах 7 выполнены отверстия для отвода охлажденного теплоносителя (воды) в резервуар 8. Вентилятор 10 создает в корпусе 1 градирни разрежение воздуха, поступающего через воздухозаборные окна 9.The cooling tower works as follows. Heated coolant (water) using the system 4 of its distribution and spraying devices 5 is fed to the upper tier 2 of the sprinkler, made, for example, of regular hollow trihedral prisms 11 with a lattice side surface. Since water is supplied from bottom to top, in the upper tier 2 of the irrigator, water droplets reach zero velocity at the upper point of the trajectory of their movement, and then begin to move down the inclined surfaces of the upper tier 2 of the irrigator, condensing in its “ridges”. Further, water droplets fall on the lower tier 3 of the sprinkler and flow down the inclined surfaces of its “ridges” into the gutter 7 with a “narrow” flow rather than “rain”, and therefore the air entering through the air ducts 9 is not saturated with moisture, which increases the cooling efficiency coolant. In the grooves 7 holes are made for the removal of the cooled coolant (water) into the reservoir 8. The fan 10 creates a vacuum in the casing 1 of the tower through the intake windows 9.

Градирня может работать без вентилятора в эжекторном режиме. Наилучший результат достигается в случае, если теплоносительная система водораспределения имеет давление 2-3 кГ/см2, а распределительная система имеет разбрызгивающие элементы, выполненные в виде форсунок струйно-центробежного типа.The cooling tower can operate without fan in ejector mode. The best result is achieved if the heat transfer water distribution system has a pressure of 2-3 kg / cm 2 and the distribution system has spray elements made in the form of jet-centrifugal nozzles.

Преимущества данного изобретения по сравнению с известными решениями состоят в повышении эффективности охлаждения и в уменьшении аэродинамического сопротивления при тех же габаритах градирни благодаря выполнению ярусов оросителя гребенчатой формы, что ведет к увеличению поверхности орошения (испарения) и к уменьшению количества охлаждаемого теплоносителя на единицу площади оросителя, а также в увеличении времени контакта охлаждаемого теплоносителя (воды), так как при наклонном движении “пленок” воды по наклонным поверхностям призм оросителя увеличивается путь для стекающих капель и уменьшается скорость их движения. Кроме того, как было отмечено выше, воздух, подающийся на нижний ярус 3 оросителя, имеет меньшую влажность из-за концентрации стекающего в желоба 7 потока охлажденного теплоносителя (воды).The advantages of this invention in comparison with the known solutions are in increasing the cooling efficiency and in reducing the aerodynamic drag with the same dimensions of the tower due to the implementation of the tiers of the comb irrigation shape, which leads to an increase in the irrigation surface (evaporation) and to a decrease in the amount of coolant per unit area of the sprinkler, as well as an increase in the contact time of the cooled coolant (water), since with an oblique movement of the “films” of water along inclined surfaces m of the sprinkler, the path for the dripping drops increases and the speed of their movement decreases. In addition, as noted above, the air supplied to the lower tier 3 of the sprinkler has lower humidity due to the concentration of the flow of cooled coolant (water) flowing into the trough 7.

Источники информацииSources of information

1. SU 1086343 А, 15.04.1984.1. SU 1086343 A, 04/15/1984.

2. SU 1673817 A1, 30.08.1991.2. SU 1673817 A1, 08.30.1991.

3. Градирня малогабаритная типа “Росинка”. ТУ 3113-001-400745.92-99.3. Small-sized cooling tower “Dewdrop”. TU 3113-001-400745.92-99.

Claims (5)

1. Градирня, содержащая корпус с воздухозаборными окнами, систему распределения охлаждаемого теплоносителя, выполненную с обеспечением его подачи вверх с помощью разбрызгивающих элементов, верхний и нижний ярусы оросителя, имеющие объемную решетчатую структуру, и резервуар для сбора охлажденного теплоносителя, размещенный в нижней части корпуса, отличающаяся тем, что каждый из ярусов оросителя выполнен гребенчатой формы, разбрызгивающие элементы размещены под вершинами гребней верхнего яруса оросителя и над впадинами нижнего яруса оросителя, при этом под впадинами нижнего яруса оросителя по одним вертикалям с разбрызгивающими элементами установлены желоба для сбора охлажденного теплоносителя.1. A cooling tower comprising a casing with air intake windows, a distribution system of a cooled coolant made to ensure its supply upward using spray elements, the upper and lower tiers of the sprinkler having a volumetric lattice structure, and a reservoir for collecting the cooled coolant located in the lower part of the casing, characterized in that each of the tiers of the irrigator is comb-shaped, the spray elements are located under the tops of the ridges of the upper tier of the irrigator and over the troughs of the lower tier of ositelya, the troughs beneath the lower tier of one sprinkler verticals with the spray elements mounted trough for collecting the cooled coolant. 2. Градирня по п.1, отличающаяся тем, что в верхней части корпуса расположен вентилятор.2. The cooling tower according to claim 1, characterized in that a fan is located in the upper part of the housing. 3. Градирня по п.1 или 2, отличающаяся тем, что разбрызгивающие элементы выполнены в виде форсунок струйно-разбрызгивающего типа.3. The cooling tower according to claim 1 or 2, characterized in that the spray elements are made in the form of nozzles of a jet-spray type. 4. Градирня по любому из пп.1-3, отличающаяся тем, что ярусы оросителя выполнены из призм.4. Cooling tower according to any one of claims 1 to 3, characterized in that the irrigator tiers are made of prisms. 5. Градирня по любому из пп.1-4, отличающаяся тем, что призмы расположены под углом 0-90° к гребням оросителя.5. Cooling tower according to any one of claims 1 to 4, characterized in that the prisms are located at an angle of 0-90 ° to the ridges of the sprinkler.
RU2003100071/06A 2003-01-09 2003-01-09 Water cooling tower RU2232367C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2003100071/06A RU2232367C1 (en) 2003-01-09 2003-01-09 Water cooling tower

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2003100071/06A RU2232367C1 (en) 2003-01-09 2003-01-09 Water cooling tower

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2232367C1 true RU2232367C1 (en) 2004-07-10
RU2003100071A RU2003100071A (en) 2004-09-20

Family

ID=33413705

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2003100071/06A RU2232367C1 (en) 2003-01-09 2003-01-09 Water cooling tower

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2232367C1 (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US3807145A (en) Injector type cooling tower
US9039809B2 (en) System and method for reducing mineral buildup on drift eliminators of a cooling tower
US4252752A (en) Heat exchange unit in particular for an atmospheric heat exchanger
KR20080039457A (en) A convector for cooling of a fluid circulating in a pipe
US20080018001A1 (en) Non Uniform Water Distribution System for an Evaporative Cooler
US20110041531A1 (en) Evaporative cooler
KR20080077543A (en) Cooling tower air inlet and drain pan
US20130081414A1 (en) Evaporative cooler
RU2232367C1 (en) Water cooling tower
CN206876011U (en) A kind of water vapor recovery device used for cooling tower
KR20050040949A (en) Evaporating type cooling device
CN207715240U (en) A kind of gas turbine inlet spray cooling device and gas turbine engine systems
JP2816364B2 (en) Filling plate for gas-liquid contact
RU2472947C1 (en) Thermal power plant of kochstar type
RU218628U1 (en) ejection cooling tower
CN214537466U (en) Dry-wet composite cooling tower
JP4011546B2 (en) Equipment for collecting water from exhaust gas
RU2187058C1 (en) Ejection water-cooling tower
CN1540273A (en) Internal inserts in cooling towers
CN209745042U (en) Open cooling tower
RU9940U1 (en) COOLER OF HEAT POWER PLANT
JP2002115935A (en) Vaporization cooling type condenser
SU1366800A1 (en) Device for evaporative cooling of air
EP0032865A2 (en) Injector type cooling tower having air discharge slots
JP2001050691A (en) Spray type plate fin tube heat exchanger

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20060110