Изобретение относится к теплотехнике и может быть использовано на тепловых электрических станциях и промышленных предприятиях.The invention relates to heat engineering and can be used at thermal power plants and industrial enterprises.
Известен способ предотвращения обмерзания поперечноточной градирни, служащей для передачи теплоты от жидкости атмосферному воздуху (патент Великобритании GB 2267744, МПК F28C 1/12 от 21.05.1993), основанный на использовании тепла охлаждаемой воды, заключающийся в неоднократном ее протекании в противоположных направлениях с одновременным перемешиванием.A known method of preventing freezing of a cross-flow cooling tower, which serves to transfer heat from liquid to atmospheric air (UK patent GB 2267744, IPC F28C 1/12 of 05/21/1993), based on the use of heat of chilled water, which consists in its repeated flow in opposite directions with simultaneous mixing .
Недостатком этого способа является его низкая эффективность в суровых зимних условиях России, в которых тепла охлаждаемой воды оказывается недостаточно для предотвращения обледенения градирни, особенно ее верхней, наиболее холодной части.The disadvantage of this method is its low efficiency in the harsh winter conditions of Russia, in which the heat of the cooled water is insufficient to prevent icing of the cooling tower, especially its upper, coldest part.
В патенте Германии DE 4231813, МПК F28C 1/00 от 24.03.1994 описана градирня и способ ее эксплуатации, основанный на использовании предварительно подогретого в специальном теплообменнике, расположенном на входе в градирню в сухой кольцевой части, воздуха, который в дальнейшем при движении вверх должен отделять смесь мокрого воздуха и очищенных дымовых газов от стенок градирни.German patent DE 4231813, IPC F28C 1/00 dated 03.24.1994 describes a cooling tower and its operation based on the use of air preliminarily heated in a special heat exchanger located at the inlet of the cooling tower in a dry ring part, which subsequently must move upwards separate the mixture of wet air and cleaned flue gas from the walls of the tower.
Недостатком этого способа являются его низкая надежность и эффективность в зимних условиях из-за обязательного наличия вихревых потоков внутри градирни, разрушающих защитный слой сухого воздуха около стенки, и малого количества сухого воздуха, эжектируемого из атмосферы.The disadvantage of this method is its low reliability and efficiency in winter conditions due to the mandatory presence of vortex flows inside the tower, which destroy the protective layer of dry air near the wall, and a small amount of dry air ejected from the atmosphere.
Указанный недостаток устраняется заявляемым способом за счет принудительной подачи с помощью вентиляторов необходимого количества холодного (неподогреваемого, в отличие от прототипа) атмосферного воздуха в верхнюю, наиболее подверженную обледенению, часть градирни.This drawback is eliminated by the claimed method due to the forced supply by fans of the required amount of cold (unheated, unlike the prototype) atmospheric air into the upper, most iced, part of the tower.
На фиг.1 показана башенная градирня, с помощью которой осуществляется заявляемый способ. Охлаждаемая вода подается в нижнюю часть градирни по водораспределительной системе 1 и 2 и попадает в водозаборный бассейн 6. Навстречу воде вертикально вверх движется поток воздуха, поступающий через воздуходувные окна 4. Процесс охлаждения происходит за счет испарения части воды при стекании ее тонкой пленкой или каплями по специальному испарителю 3. При испарении 1% воды температура оставшейся понижается на 6°С.Figure 1 shows a tower cooling tower, with which the inventive method is carried out. Cooled water is supplied to the lower part of the tower through the water distribution system 1 and 2 and enters the water intake pool 6. The air stream coming in through the blower windows 4 moves vertically upward towards the water. The cooling process occurs due to the evaporation of part of the water when it drains with a thin film or drops of water to a special evaporator 3. When 1% of water is evaporated, the temperature of the remaining water drops by 6 ° С.
После взаимодействия с водой воздух нагревается и насыщается парами воды. При отрицательных температурах окружающей среды на выходе из градирни влажный и теплый воздух, взаимодействуя с холодными стенками, остывает, пары воды конденсируются и намерзают на верхнюю часть стенок градирни. Весной глыбы льда падают с высоты и разрушают все элементы градирни.After interacting with water, the air is heated and saturated with water vapor. At negative ambient temperatures at the outlet of the tower, moist and warm air, interacting with cold walls, cools down, water vapor condenses and freezes onto the upper part of the walls of the tower. In spring, blocks of ice fall from a height and destroy all elements of the cooling tower.
На фиг.2 показано, что для предотвращения обледенения градирни предлагается по периметру верхней части градирни под углом от 5 до 45 градусов к ее вертикальной оси с помощью вентиляторов создавать дополнительный поток холодного и сухого воздуха окружающей среды, который отделяет теплый и влажный воздух внутри градирни от холодной стенки, что исключает ее обледенение.Figure 2 shows that, to prevent icing of the tower, it is proposed to create an additional stream of cold and dry ambient air with the fans around the top of the tower at an angle of 5 to 45 degrees to its vertical axis, which separates warm and humid air inside the tower from cold wall, which eliminates its icing.
