RU2294498C1 - Method of operation of chimney-type and mechanical-draft cooling tower - Google Patents

Method of operation of chimney-type and mechanical-draft cooling tower Download PDF

Info

Publication number
RU2294498C1
RU2294498C1 RU2005127440/06A RU2005127440A RU2294498C1 RU 2294498 C1 RU2294498 C1 RU 2294498C1 RU 2005127440/06 A RU2005127440/06 A RU 2005127440/06A RU 2005127440 A RU2005127440 A RU 2005127440A RU 2294498 C1 RU2294498 C1 RU 2294498C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
air
gas
water
cooling tower
tower
Prior art date
Application number
RU2005127440/06A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Владимир Анатольевич Калатузов (RU)
Владимир Анатольевич Калатузов
Original Assignee
Владимир Анатольевич Калатузов
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 Владимир Анатольевич Калатузов filed Critical Владимир Анатольевич Калатузов
Priority to RU2005127440/06A priority Critical patent/RU2294498C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2294498C1 publication Critical patent/RU2294498C1/en

Links

Images

Landscapes

  • Central Air Conditioning (AREA)

Abstract

FIELD: power engineering.
SUBSTANCE: method comprises supplying flue gas to the distributor and distributing the flue gas through the nozzles inside the cooling tower thus generating ejection due to the high temperature and velocity of the gas. The rising flue gases and steam-air mixture is directed to the cupola floor mounted above the outlet opening of the cooling tower. The steam-air mixture is then pumped out and is supplied to the heat exchangers of the first stage, downstream of which the mixture of reduced temperature and humidity is supplied to the device for air preparation where the air is dried and cooled.
EFFECT: enhanced efficiency of water cooling.
2 cl, 2 dwg

Description

Изобретение относится к устройствам для охлаждения воды и предназначено для использования в оборотных системах технического водоснабжения различных промышленных предприятий и электростанций.The invention relates to a device for cooling water and is intended for use in circulating technical water supply systems of various industrial enterprises and power plants.

Известен способ работы градирни, предусматривающий охлаждение воды поступающим в нее атмосферным воздухом, а также устройство для осуществления способа, содержащее башню с воздуховходными окнами, водоуловитель, водораспределение с разбрызгивающими соплами, ороситель (см. патент Российской Федерации №2183005, МПК F 28 С 1/00, 2002).A known method of operation of a cooling tower, providing for cooling water with atmospheric air entering it, as well as a device for implementing the method, comprising a tower with air inlets, a water trap, water distribution with spray nozzles, an irrigation device (see patent of the Russian Federation No. 2183005, IPC F 28 C 1 / 00, 2002).

Недостатком указанных способа и устройства является большие потери тепла и воды, зависимость охлаждающей способности градирни от температуры атмосферного воздуха и изменения влажности поступающего в нее воздуха, при этом рост влажности воздуха вызывает ухудшение охлаждающей способности и невозможность получения воды из атмосферного воздуха.The disadvantage of this method and device is the large loss of heat and water, the dependence of the cooling capacity of the tower on the temperature of the atmospheric air and changes in the humidity of the air entering it, while the increase in humidity causes a deterioration in the cooling ability and the inability to obtain water from the atmospheric air.

Техническим результатом является увеличение интенсивности охлаждения воды за счет снижения потерь тепла и воды, зависимости охлаждающей способности градирни от температуры атмосферного воздуха и за счет максимального снижения влажности атмосферного воздуха.The technical result is to increase the intensity of cooling water by reducing heat and water losses, the dependence of the cooling capacity of the tower on the temperature of the air and due to the maximum reduction in humidity of the air.

Указанный технический результат достигается способом работы градирни, предусматривающим охлаждение воды поступающим в нее атмосферным воздухом и заключающимся в том, что в градирню подают дымовые газы по газоподводящему тракту в находящийся внутри градирни над водоуловителем газораспределитель и через направляющие сопла распределяют внутри градирни, где за счет большей их температуры и скорости создают эжекционный эффект, увеличивающий скорость движения паровоздушной смеси, при этом поднимающиеся вверх дымовые газы и паровоздушную смесь направляют в замкнутое купольное перекрытие, установленное над выходным отверстием градирни, из которого парогазовую смесь отсасывают и подают в технологические теплообменники первой ступени, после прохождения которых парогазовую смесь с меньшей температурой и влажностью направляют в устройство воздухоподготовки, где путем конденсации очищают от влаги и охлаждают, при этом воздух направляют по замкнутому контуру, образованному градирней, устройством воздухоподготовки, парогазовоздуховодами и трубопроводами водного конденсата, при этом полученный из парогазовой смеси конденсат направляют в конденсатосборники, из которых циркуляционным насосом подают в чашу градирни, а тепло, полученное устройством воздухоподготовки, отводят на подогрев технологической воды в теплообменники второго контура, например химводоочистки, устройство воздухоподготовки приводят в действие электроэнергией, полученной от источника энергии, например солнечных батарей или ветряной электростанции, или тепловой электростанции, при этом устройство воздухоподготовки используют как дополнительный источник получения подпиточной воды из атмосферного воздуха.The specified technical result is achieved by the method of operation of the tower, which provides for cooling the water with atmospheric air entering it and consisting in the fact that the flue gas is supplied to the tower through the gas supply path to the gas distributor located inside the tower above the water catcher and distributed through the guide nozzles, where, due to their larger temperature and speed create an ejection effect, increasing the speed of the vapor-air mixture, while the flue gases and steam-air rising up the mixture is sent to a closed domed ceiling installed above the outlet of the cooling tower, from which the vapor-gas mixture is sucked off and fed to the first-stage process heat exchangers, after passing which the gas-vapor mixture with lower temperature and humidity is sent to the air preparation device, where it is cleaned of moisture and cooled by condensation , while the air is directed in a closed circuit formed by a cooling tower, an air treatment device, gas and gas ducts and pipelines of water condensate at the same time, the condensate obtained from the gas-vapor mixture is sent to the condensate collectors, from which it is fed into the cooling tower bowl by the circulation pump, and the heat received by the air treatment device is diverted to heat the process water into second-circuit heat exchangers, for example, chemical water purification, and the air preparation device is driven by electricity received from a source of energy, such as solar panels or a wind power station, or a thermal power station, the air preparation device being used as An additional source of make-up water from atmospheric air.

Технический результат достигается также устройством для осуществления способа работы градирни, содержащим башню или каркас с воздуховходными окнами, внутри которых размещены водоуловитель, водораспределение с разбрызгивающими соплами, ороситель. Согласно изобретению устройство содержит газораспределитель удаляемых дымовых газов, расположенный над водоуловителем градирни, газоподводящий тракт, замкнутое купольное перекрытие, вентилятор, парогазовоздуховод, технологические теплообменники первой ступени, устройство воздухоподготовки, газораспределитель представляет систему каналов замкнутого сечения в виде концентрических окружностей с равномерно расположенными на них направляющими соплами, при этом направляющие сопла ориентированы выходными отверстиями вверх, устройство воздухоподготовки состоит из влагоудаляющего устройства, внутри которого размещены каплеуловитель, вентилятор, конденсатор, а также холодильного агрегата, циркуляционного насоса, источника энергии, например солнечных батарей или ветряной электростанции, или тепловой электростанции, накопителя холода, насоса, воздуховода, воздухораспределителей, конденсатосборников, технологических теплообменников второй ступени.The technical result is also achieved by a device for implementing the method of operation of a cooling tower, comprising a tower or frame with air inlets, inside of which there is a water trap, water distribution with spray nozzles, and an irrigator. According to the invention, the device comprises a flue gas distributor located above the cooling tower water separator, a gas supply path, a closed domed ceiling, a fan, a gas and gas duct, first-stage process heat exchangers, an air treatment device, and a gas distributor represent a closed section channel system in the form of concentric circles with guide nozzles evenly spaced on them while the guide nozzles are oriented by the outlet openings upwards, consists of a dehumidifier, a fan, a condenser, as well as a refrigeration unit, a circulation pump, an energy source, such as solar panels or a wind power station, or a thermal power station, a cold store, a pump, an air duct, air distributors, condensate collectors, technological heat exchangers of the second stage.

На фиг.1 изображено устройство для осуществления способа работы градирни, общий вид;Figure 1 shows a device for implementing the method of operation of the tower, General view;

на фиг.2 - разрез А-А на фиг.1.figure 2 is a section aa in figure 1.

Устройство для осуществления способа содержит башню или каркас с воздуховходными окнами, водоуловитель, водораспределение с разбрызгивающими соплами, ороситель, газораспределитель 1 дымовых газов, расположенный над водоуловителем градирни, газоподводящий тракт 2. Газораспределитель 1 представляет систему каналов замкнутого сечения в виде концентрических окружностей с равномерно расположенными на них направляющими соплами 3, при этом направляющие сопла 3 ориентированы выходными отверстиями вверх. Устройство также содержит замкнутое купольное перекрытие 4, вентилятор 5, парогазовоздуховод 6, технологические теплообменники 7 первой ступени, устройство воздухоподготовки, состоящее из влагоудаляющего устройства 8, внутри которого размещены каплеуловитель 9, вентилятор 10, конденсатор 11, холодильного агрегата 12, циркуляционного насоса 13, источника энергии, например солнечных батарей 14 или ветряной электростанции, накопителя холода 15, насоса 16, воздуховода 17, воздухораспределителей 18, конденсатосборников 19, технологических теплообменников 20 второй ступени.A device for implementing the method comprises a tower or frame with air inlet windows, a water trap, a water distribution with spray nozzles, an irrigation device, a flue gas distributor 1 located above the cooling tower water separator, a gas supply path 2. The gas distributor 1 represents a closed section channel system in the form of concentric circles with evenly spaced them guide nozzles 3, while the guide nozzles 3 are oriented with the outlet openings up. The device also contains a closed domed ceiling 4, a fan 5, a gas-vapor air duct 6, technological heat exchangers 7 of the first stage, an air treatment device consisting of a dehumidifier 8, inside which a droplet eliminator 9, a fan 10, a condenser 11, a refrigeration unit 12, a circulation pump 13, a source are placed energy, such as solar panels 14 or a wind farm, cold store 15, pump 16, duct 17, air distributors 18, condensate collectors 19, process heat exchangers Cove 20 of the second stage.

Способ работы градирни заключается в следующем.The method of operation of the tower is as follows.

Дымовые газы по газоподводящему тракту 2 подают в газораспределитель 1 и через направляющие сопла 3 распределяют внутри градирни, где за счет большей их температуры и скорости создают дополнительный эжекционный эффект, увеличивающий скорость движения паровоздушной смеси, улучшая процесс охлаждения воды. Паровоздушная смесь, образующаяся в градирне в процессе встречного движения и контакта охлаждаемой воды с воздухом или воздухом, полученным из смеси атмосферного воздуха и паровоздушной смеси градирни, вместе с дымовыми газами образует парогазовую смесь, которую направляют в замкнутое купольное перекрытие 4, установленное над выходным отверстием градирни, из которого парогазовую смесь вентилятором 5 отсасывают и по парогазовоздуховоду 6 подают в технологические теплообменники 7 первой ступени, после прохождения которых парогазовую смесь с меньшей температурой и влажностью направляют во влагоудаляющее устройство 8 устройства воздухоподготовки, где парогазовую смесь пропускают через каплеуловитель 9 и вентилятором 10 продувают через конденсатор 11. В конденсаторе 11 парогазовую смесь очищают от влаги и охлаждают холодом, полученным от холодильного агрегата 12, который получает электроэнергию, например, от солнечных батарей 14. Холодильный агрегат 12 с насосом 16 одновременно соединен с накопителем холода 15, холод которого, накопленный в дневное время, используют в работе устройства воздухоподготовки в ночное время. Полученный водный конденсат собирают в конденсатосборниках 19, откуда циркуляционным насосом 13 подают в чашу градирни или на технологические нужды. Холодный воздух по воздуховоду 17 и через воздухораспределители 18 подают в градирню. Полученное тепло в результате охлаждения и конденсации паровоздушной смеси отводится на подогрев технологической воды, например, в технологические теплообменники 20 второй ступени. При этом воздух направляют по замкнутому контуру, образованному градирней, устройством воздухоподготовки, парогазовоздуховодом 6, воздуховодом 17 и трубопроводом водного конденсата. Устройство воздухоподготовки приводят в действие электроэнергией, полученной от солнечных батарей, или ветряной электростанции, или тепловой электростанции. При этом устройство воздухоподготовки может использоваться как дополнительный источник получения подпиточной воды из атмосферного воздуха. Очищенный от влаги и охлажденный воздух может смешиваться с атмосферным воздухом, содержащим влагу.Flue gases are fed through the gas supply path 2 to the gas distributor 1 and distributed through the guide nozzles 3 inside the cooling tower, where due to their higher temperature and speed they create an additional ejection effect that increases the speed of the vapor-air mixture, improving the process of water cooling. The vapor-air mixture formed in the tower during the oncoming movement and contact of the cooled water with air or air obtained from a mixture of atmospheric air and the steam-air mixture of the cooling tower, together with the flue gases forms a vapor-gas mixture, which is sent to the closed domed ceiling 4, installed above the outlet of the cooling tower , from which the gas-vapor mixture is sucked out by the fan 5 and fed through the gas-vapor air duct 6 to the technological heat exchangers 7 of the first stage, after passing through which the gas-vapor mixture everything with lower temperature and humidity is sent to the dehumidifier 8 of the air treatment device, where the vapor-gas mixture is passed through a droplet eliminator 9 and the fan 10 is blown through the condenser 11. In the condenser 11, the vapor-gas mixture is cleaned of moisture and cooled by cold received from the refrigeration unit 12, which receives electricity , for example, from solar panels 14. The refrigeration unit 12 with the pump 16 is simultaneously connected to the cold storage 15, the cold of which, accumulated in the daytime, is used in the work air conditioning units at night. The resulting water condensate is collected in condensate collectors 19, from where it is fed by a circulation pump 13 to the cooling tower bowl or for technological needs. Cold air is passed through the duct 17 and through the air distributors 18 to the cooling tower. The resulting heat as a result of cooling and condensation of the steam-air mixture is diverted to the heating of process water, for example, in the process heat exchangers 20 of the second stage. In this case, the air is directed in a closed circuit formed by a cooling tower, an air preparation device, a gas-vapor air duct 6, an air duct 17 and a water condensate pipeline. The air preparation device is driven by electricity received from solar panels, or a wind power station, or a thermal power station. In this case, the air treatment device can be used as an additional source of make-up water from atmospheric air. Moisturized and chilled air can mix with atmospheric air containing moisture.

Claims (2)

1. Способ работы градирни, предусматривающий охлаждение воды поступающим в нее атмосферным воздухом, заключающийся в том, что в градирню подают дымовые газы по газоподводящему тракту в находящийся внутри градирни над водоуловителем газораспределитель и через направляющие сопла распределяют внутри градирни, где за счет большей их температуры и скорости создают эжекционный эффект, увеличивающий скорость движения паровоздушной смеси, при этом поднимающиеся вверх дымовые газы и паровоздушную смесь направляют в замкнутое купольное перекрытие, установленное над выходным отверстием градирни, из которого парогазовую смесь отсасывают и подают в технологические теплообменники первой ступени, после прохождения которых парогазовую смесь с меньшей температурой и влажностью направляют в устройство воздухоподготовки, где путем конденсации очищают от влаги и охлаждают, при этом воздух направляют по замкнутому контуру, образованному градирней, устройством воздухоподготовки, паро-газовоздуховодами и трубопроводами водного конденсата, при этом полученный из парогазовой смеси конденсат направляют в конденсатосборники, из которых циркуляционным насосом подают в чашу градирни, а тепло, полученное устройством воздухоподготовки, отводят на подогрев технологической воды в теплообменники второго контура, например химводоочистки, устройство воздухоподготовки приводят в действие электроэнергией, полученной от источника энергии, например солнечных батарей, или ветряной электростанции, или тепловой электростанции, при этом устройство воздухоподготовки используют как дополнительный источник получения подпиточной воды из атмосферного воздуха.1. The method of operation of the cooling tower, which provides for cooling the water with atmospheric air entering it, consisting in the fact that the flue gas is supplied to the cooling tower through a gas supply path to a gas distributor located inside the cooling tower above the water catcher and distributed through the guide nozzles, where, due to their higher temperature and speeds create an ejection effect that increases the speed of movement of the vapor-air mixture, while the flue gases rising upward and the vapor-air mixture are sent to a closed dome passage The unit installed above the outlet of the tower from which the gas-vapor mixture is sucked off and fed to the first-stage process heat exchangers, after which the gas-vapor mixture with a lower temperature and humidity is sent to the air preparation device, where it is cleaned from moisture and cooled by condensation, while the air is sent through a closed circuit formed by a cooling tower, an air treatment device, steam-gas ducts and water condensate pipelines, while obtained from a gas-vapor mixture the condensate is sent to the condensate collectors, from which it is fed into the cooling tower bowl by a circulation pump, and the heat received by the air treatment device is removed to heat the process water into second-circuit heat exchangers, for example, chemical water purification, the air treatment device is driven by electricity received from an energy source, such as solar panels, or a wind power station, or a thermal power station, while the air treatment device is used as an additional source of recharge th water from atmospheric air. 2. Устройство для осуществления способа работы градирни, содержащее башню или каркас с воздуховходными окнами, внутри которых размещены водоуловитель, водораспределитель с разбрызгивающими соплами, ороситель, отличающееся тем, что устройство содержит газораспределитель удаляемых дымовых газов, расположенный над водоуловителем градирни, газоподводящий тракт, замкнутое купольное перекрытие, вентилятор, паро-газовоздуховод, технологические теплообменники первой ступени, устройство воздухоподготовки, газораспределитель представляет систему каналов замкнутого сечения в виде концентрических окружностей с равномерно расположенными на них направляющими соплами, при этом направляющие сопла ориентированы выходными отверстиями вверх, устройство воздухоподготовки состоит из влагоудаляющего устройства, внутри которого размещены каплеуловитель, вентилятор, конденсатор, а также холодильного агрегата, циркуляционного насоса, источника энергии, например солнечных батарей, или ветряной электростанции, или тепловой электростанции, накопителя холода, насоса, воздуховода, воздухораспределителей, конденсатосборников, технологических теплообменников второй ступени.2. A device for implementing a method of operating a cooling tower, comprising a tower or frame with air inlets, inside of which there is a water trap, a water distributor with spray nozzles, an irrigation device, characterized in that the device comprises a gas distributor of flue gases located above the water separator of the tower, a gas supply path, a closed dome ceiling, fan, steam-gas duct, first-stage process heat exchangers, air preparation device, gas distributor a closed-circuit channel system in the form of concentric circles with guide nozzles evenly spaced on them, while the guide nozzles are oriented upward by the outlet openings, the air treatment device consists of a dehumidifier, inside which a droplet eliminator, fan, condenser, as well as a refrigeration unit, circulation pump, source are located energy, such as solar panels, or a wind power station, or a thermal power station, a cold store, a pump, an air duct, in zduhoraspredeliteley, condensate, process the second-stage heat exchangers.
RU2005127440/06A 2005-09-01 2005-09-01 Method of operation of chimney-type and mechanical-draft cooling tower RU2294498C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2005127440/06A RU2294498C1 (en) 2005-09-01 2005-09-01 Method of operation of chimney-type and mechanical-draft cooling tower

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2005127440/06A RU2294498C1 (en) 2005-09-01 2005-09-01 Method of operation of chimney-type and mechanical-draft cooling tower

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2294498C1 true RU2294498C1 (en) 2007-02-27

Family

ID=37990748

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2005127440/06A RU2294498C1 (en) 2005-09-01 2005-09-01 Method of operation of chimney-type and mechanical-draft cooling tower

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2294498C1 (en)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2445426C1 (en) * 2007-12-28 2012-03-20 ЭсПиЭкс КУЛИНГ ТЕХНОЛОДЖИС, ИНК. Air flow guide for condenser with air cooling
RU2453712C2 (en) * 2010-08-20 2012-06-20 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Самарский государственный технический университет Power facility combined-cycle plant
RU2552212C2 (en) * 2013-10-22 2015-06-10 Владимир Анатольевич Калатузов Operating method of chimney-type and fan cooling tower of evaporative type and device for its implementation
RU2552028C2 (en) * 2013-10-22 2015-06-10 Владимир Анатольевич Калатузов Method of vaporising chimney-type and mechanical-draft cooling tower operation and device for method implementation

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2445426C1 (en) * 2007-12-28 2012-03-20 ЭсПиЭкс КУЛИНГ ТЕХНОЛОДЖИС, ИНК. Air flow guide for condenser with air cooling
RU2453712C2 (en) * 2010-08-20 2012-06-20 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Самарский государственный технический университет Power facility combined-cycle plant
RU2552212C2 (en) * 2013-10-22 2015-06-10 Владимир Анатольевич Калатузов Operating method of chimney-type and fan cooling tower of evaporative type and device for its implementation
RU2552028C2 (en) * 2013-10-22 2015-06-10 Владимир Анатольевич Калатузов Method of vaporising chimney-type and mechanical-draft cooling tower operation and device for method implementation

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US9161498B1 (en) Climate control system and method for a greenhouse
CN104457316B (en) The heat exchange bypass and method of air-air for wet cooling tower equipment
US8622372B2 (en) Fan cooling tower design and method
JPH07145743A (en) Combustion air precooling system for gas turbine
KR101456446B1 (en) plume and power reduction high-efficiency counter flow cooling tower and control method thereof
CN106765755B (en) Data center's photovoltaic dew point indirect evaporative Cooling Air-conditioning System
JP2009529124A (en) Apparatus and method for dehumidifying greenhouse air and temperature
RU2294498C1 (en) Method of operation of chimney-type and mechanical-draft cooling tower
CN109260914A (en) A kind of flue gas using air circulation takes off white system and technique
EP2774478A1 (en) System and method for dehumidifying greenhouse air
KR101462153B1 (en) Preventing white plume of cooling tower using plasma and air heat source
CN210237178U (en) Wastewater zero discharge device for performing multistage evaporation concentration evaporation by using boiler hot flue gas
WO2010074570A1 (en) Greenhouse using flue gas
RU2294499C1 (en) Method of operation of chimney-type and mechanical-draft cooling tower
RU2700843C1 (en) Combined-cycle plant with deep waste gas heat recovery
CN103693837A (en) Sludge dryer
RU2662009C1 (en) Gas turbine pumping unit of gas pipeline compressor station
RU2236517C2 (en) Device for circulating water supply systems of electric station with cooling towers
RU2294497C1 (en) Method of operating chimney-type mechanical-draft cooling tower
CN114264161A (en) Automatic switching type condensation labyrinth
CN208671187U (en) A kind of integral horizontal air-conditioner set
RU2002105246A (en) The method of circulating water supply to a power plant with cooling towers and a device for its implementation
JP2016211775A (en) Air-air heat exchanger bypass for wet type cooling tower device and method
JP2012127640A (en) Dehumidified cold generating method, and air cooler
RU2552212C2 (en) Operating method of chimney-type and fan cooling tower of evaporative type and device for its implementation

Legal Events

Date Code Title Description
QB4A Licence on use of patent

Effective date: 20090622