RU2624073C1 - Combined cooling tower with rational water recycling system - Google Patents

Combined cooling tower with rational water recycling system Download PDF

Info

Publication number
RU2624073C1
RU2624073C1 RU2016140672A RU2016140672A RU2624073C1 RU 2624073 C1 RU2624073 C1 RU 2624073C1 RU 2016140672 A RU2016140672 A RU 2016140672A RU 2016140672 A RU2016140672 A RU 2016140672A RU 2624073 C1 RU2624073 C1 RU 2624073C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
water
cooling tower
fixed
sleeve
nozzle
Prior art date
Application number
RU2016140672A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Олег Савельевич Кочетов
Original Assignee
Олег Савельевич Кочетов
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 Олег Савельевич Кочетов filed Critical Олег Савельевич Кочетов
Priority to RU2016140672A priority Critical patent/RU2624073C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2624073C1 publication Critical patent/RU2624073C1/en

Links

Images

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28C—HEAT-EXCHANGE APPARATUS, NOT PROVIDED FOR IN ANOTHER SUBCLASS, IN WHICH THE HEAT-EXCHANGE MEDIA COME INTO DIRECT CONTACT WITHOUT CHEMICAL INTERACTION
    • F28C1/00—Direct-contact trickle coolers, e.g. cooling towers
    • F28C1/06—Direct-contact trickle coolers, e.g. cooling towers with both counter-current and cross-current
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28F—DETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
    • F28F25/00—Component parts of trickle coolers
    • F28F25/02—Component parts of trickle coolers for distributing, circulating, and accumulating liquid
    • F28F25/06—Spray nozzles or spray pipes

Abstract

FIELD: power industry.
SUBSTANCE: combined cooling tower with a rational water recycling system contains a body, in the lower part of which there is a water basin made in the form of a body from water-shield panels, and above the bathroom there is an air intake device made in the form of the louvered grilles located along the body perimeter. In the upper part of the cooling tower body, the axial fan body is installed, made of fiberglass and incorporating a confuser located coaxially with the cooling tower body and rigidly connected to it. The cylindrical part is coaxially connected with the confuser, inside of which a fan impeller with a gap and a diffuser are located, in which, at least, three adjustable extensions are fixed to install the fan with an integrated electric motor. In the middle part of the cooling tower body, there is a water distribution system with manifolds of variable cross-section and fixed with nozzles sprinkling water over the irrigation device fixed in the body by means of stiffeners, the recycling water system has separate hydraulic circuits for water preparation and consumption. In the lower part of the cooling tower body, at least, two water collection tanks are installed, which are connected to each other by a compensation pipe, ensuring the hydraulic independence of the contours of working water preparation and its consumption. One tank is connected with the pump supplying water cooled in the cooling tower to the user, water is again supplied via the valve and the pipeline to the second tank, from it the heated water is supplied by the pump via the filter and the valve along the pipeline to the header with the nozzles installed in the upper part of the cooling tower body, in the section between the filter and the valve the system monitoring the filter water resistance is installed, it contains a pressure gauge and a valve. Each nozzle of the water distribution system containes a hollow body with a nozzle and a central core, the body is made with a channel for supplying water and contains a coaxial sleeve rigidly connected with it with a nozzle fixed in its lower part, the nozzle is made in the form of a cylindrical two-step sleeve, the upper cylindrical step of which is connected by means of the thread joint with the central core coaxial with it, having a central hole and installed with the annular gap relatively to the internal surface of the cylindrical sleeve. The said annular gap is connected with, at least, three radial channels made in the said two-step sleeve connecting it with the annular cavity formed by the sleeve inner surface and the outer surface of the upper cylindrical step. The annular cavity is connected with the body channel for supplying water, an atomizer is fixed to the central core in its lower part, formed as a truncated cone coaxial to the central hole of the core and fixed with its upper base to the base of the central core of the cylinder, and a divider is fixed to the lower base of the truncated cone by means of, at least, three spokes, which are made in the form of an annular end plate, the edges of which are bent towards the annular gap, and on the outer side of the truncated cone there are helical grooves, and in the divider, which is fixed to the lower base of the truncated cone by means of, at least, three spokes and is made in the form of an annular end plate, the edges of which are bent towards the annular gap, there is an orifice axisymmetric to the central hole of the central core.
EFFECT: improving the efficiency of the secondary energy resources by increasing the active area of the cooling tower without increasing aerodynamic resistance.
2 cl, 2 dwg

Description

Изобретение относится к теплоэнергетике, в частности к теплообменным аппаратам, и может быть использовано в системах оборотного водоснабжения тепловых электростанций и промышленных предприятий, где применяются башенные и/или вентиляторные градирни.The invention relates to a power system, in particular to heat exchangers, and can be used in water recycling systems of thermal power plants and industrial enterprises where tower and / or fan cooling towers are used.

Наиболее близкой по технической сущности и достигаемому результату к заявляемому объекту является градирня, содержащая корпус с воздуховходными окнами в нижней части, водораспределительную систему с форсунками, направленными выходными отверстиями вверх, и расположенную симметрично продольной оси вытяжной башни, водосборный бассейн, размещенный под корпусом градирни, вытяжное устройство, выполненное в виде вентилятора и расположенное над корпусом, водоуловительное устройство и каплезадерживающее устройство в виде пространственной конструкции (патент РФ №2445563, МПК F28C 1/00, прототип).The closest in technical essence and the achieved result to the claimed object is a cooling tower containing a housing with air inlet windows in the lower part, a water distribution system with nozzles directed upward by the outlet openings, and located symmetrically to the longitudinal axis of the exhaust tower, a drainage basin located under the cooling tower housing a device made in the form of a fan and located above the housing, a water trap device and a droplet-holding device in the form of a spatial designs (RF patent No. 2445563, IPC F28C 1/00, prototype).

Недостатком известного устройства, где охлаждение воды происходит с поверхности мелкофракционного капельного потока, является сравнительно малый диапазон гидравлических и тепловых нагрузок, при которых этот тип градирни эффективно охлаждает циркуляционный расход воды.A disadvantage of the known device, where water is cooled from the surface of a finely fractional droplet stream, is the relatively small range of hydraulic and thermal loads under which this type of cooling tower effectively cools the circulating water flow.

Технически достижимый результат - повышение эффективности использования вторичных энергоресурсов путем увеличения величины активной области градирни без увеличения аэродинамического сопротивления.A technically achievable result is an increase in the efficiency of using secondary energy resources by increasing the active area of the tower without increasing aerodynamic drag.

Это достигается тем, что в комбинированной градирне, содержащей корпус, в нижней части которого расположена водосборная ванна, выполненная по форме корпуса из водосбрных щитов, а над ванной установлено устройство для забора воздуха, выполненное в виде жалюзийных решеток, расположенных по периметру корпуса, при этом в верхней части корпуса градирни установлен корпус осевого вентилятора, выполненный из стеклопластика и включающий в себя конфузор, расположенный над каплеуловителем соосно корпусу градирни и жестко соединенный с ним, причем с конфузором соосно соединены цилиндрическая часть, внутри которой размещено с зазором рабочее колесо вентилятора, и диффузор, в котором закреплены по крайней мере три регулируемые растяжки для установки вентилятора со встроенным электродвигателем, при этом в средней части корпуса градирни расположена водораспределительная система с коллекторами переменного сечения и закрепленными на них форсунками, разбрызгивающими воду над оросительным устройством, фиксируемым в корпусе посредством ребер жесткости, система оборотного водоснабжения имеет раздельные гидравлические контуры приготовления и потребления воды, при этом в нижней части корпуса градирен располагают по крайней мере два бака для сбора воды, которые соединяют между собой компенсационной трубой, обеспечивая гидравлическую независимость контуров приготовления рабочей воды и ее потребления, при этом один бак соединяют с насосом, который подает охлажденную в градирне воду потребителю, которая снова поступает через вентиль по трубопроводу во второй бак, из которого нагретую воду насосом через фильтр и вентиль подают по трубопроводу в коллектор с форсунками, размещенными в верхней части корпуса градирни, а на участке между фильтром и вентилем устанавливают систему контроля гидравлического сопротивления фильтра, состоящую из манометра и вентиля, каждая форсунка водораспределительной системы содержит полый корпус с соплом и центральным сердечником, корпус выполнен с каналом для подвода жидкости и содержит соосную жестко связанную с ним втулку с закрепленным в ее нижней части соплом, выполненным в виде цилиндрической двухступенчатой втулки, верхняя цилиндрическая ступень которой соединена посредством резьбового соединения с соосным с ней центральным сердечником, имеющим центральное отверстие и установленным с кольцевым зазором относительно внутренней поверхности цилиндрической втулки, при этом кольцевой зазор соединен по крайней мере с тремя радиальными каналами, выполненными в двухступенчатой втулке, соединяющими его с кольцевой полостью, образованной внутренней поверхностью втулки и внешней поверхностью верхней цилиндрической ступени, причем кольцевая полость связана с каналом корпуса для подвода жидкости, к центральному сердечнику в его нижней части жестко прикреплен распылитель, выполненный в виде усеченного конуса, соосного центральному отверстию сердечника и прикрепленного своим верхним основанием к основанию цилиндра центрального сердечника, а к нижнему основанию усеченного конуса посредством по крайней мере трех спиц прикреплен рассекатель, который выполнен в виде торцевой круглой пластины, края которой отогнуты в сторону кольцевого зазора, а на внешней боковой поверхности усеченного конуса имеются винтовые канавки, а в рассекателе, который прикреплен к нижнему основанию усеченного конуса посредством по крайней мере трех спиц и выполнен в виде торцевой круглой пластины, края которой отогнуты в сторону кольцевого зазора, осесимметрично центральному отверстию центрального сердечника выполнено дроссельное отверстие.This is achieved by the fact that in the combined cooling tower containing the casing, in the lower part of which there is a catchment tub made in the form of a casing made of water-shields, and above the bath there is an air intake device made in the form of louvres located around the perimeter of the casing, in the upper part of the tower casing, an axial fan casing is made of fiberglass and includes a confuser located above the drop catcher coaxially to the tower casing and rigidly connected to it, comb a cylindrical part coaxially connected to the confuser, inside of which the fan impeller is placed with a gap, and a diffuser, in which at least three adjustable extensions are mounted for installing a fan with an integrated electric motor, while in the middle part of the cooling tower housing there is a water distribution system with collectors of variable cross-section and nozzles mounted on them, spraying water over an irrigation device, fixed in the housing by means of stiffeners, a water recycling system The unit has separate hydraulic circuits for the preparation and consumption of water, while at least two water collection tanks are located in the lower part of the cooling tower housing, which are interconnected by a compensation pipe, ensuring hydraulic independence of the working water preparation and consumption circuits, while one tank is connected with a pump that delivers the water cooled in the cooling tower to the consumer, which again flows through the valve through the pipeline into the second tank, from which the heated water is pumped through the filter and the valve They supply the manifold with nozzles located in the upper part of the tower body, and in the area between the filter and the valve, a hydraulic resistance control system of the filter is installed, consisting of a manometer and a valve, each nozzle of the water distribution system contains a hollow body with a nozzle and a central core, the body made with a channel for supplying fluid and contains a coaxial sleeve rigidly connected to it with a nozzle fixed in its lower part, made in the form of a cylindrical two-stage sleeve the upper cylindrical step of which is connected by means of a threaded connection with a central core coaxial with it having a central hole and installed with an annular gap relative to the inner surface of the cylindrical sleeve, wherein the annular gap is connected with at least three radial channels made in a two-stage sleeve connecting it with an annular cavity formed by the inner surface of the sleeve and the outer surface of the upper cylindrical stage, and the annular cavity with knitted with a channel of the housing for supplying fluid, a spray gun made in the form of a truncated cone coaxial with the central hole of the core and attached with its upper base to the base of the cylinder of the central core and to the lower base of the truncated cone by at least three spokes attached divider, which is made in the form of an end round plate, the edges of which are bent towards the annular gap, and on the outer side surface of the truncated about the cone there are screw grooves, and in the divider, which is attached to the lower base of the truncated cone by means of at least three spokes and made in the form of an end round plate, the edges of which are bent towards the annular gap, an orifice is made axisymmetrically to the central hole of the central core.

На фиг. 1 изображена схема комбинированной градирни с рациональной системой оборотного водоснабжения, имеющей раздельные гидравлические контуры приготовления и потребления воды, на фиг. 2 - схема форсунок 8 водораспределительной системы 7.In FIG. 1 shows a diagram of a combined cooling tower with a rational system of reverse water supply having separate hydraulic circuits for the preparation and consumption of water, FIG. 2 is a diagram of the nozzles 8 of the water distribution system 7.

Комбинированная градирня с рациональной системой оборотного водоснабжения содержит корпус 1, в нижней части которого расположена водосборная ванна 2, выполненная по форме корпуса из водосбрных щитов 3. Над ванной 2 установлено устройство для забора воздуха, выполненное в виде жалюзийных решеток 4, расположенных по периметру корпуса 1. В верхней части корпуса 1 градирни установлен корпус осевого вентилятора 14, выполненный из стеклопластика и включающий в себя конфузор 10, расположенный над каплеуловителем 9, соосно корпусу градирни, и жестко соединенный с ним. С конфузором 10 соосно соединены цилиндрическая часть 11, внутри которой размещено с зазором рабочее колесо 15 вентилятора 14, и диффузор 12, в котором закреплены по крайней мере три регулируемые растяжки 13 для установки вентилятора 14 со встроенным электродвигателем. В средней части корпуса 1 градирни расположена водораспределительная система 7 с коллекторами переменного сечения и закрепленными на них форсунками 8, разбрызгивающими воду над оросительным устройством 5, фиксируемым в корпусе посредством ребер жесткости 6.The combined cooling tower with a rational system of recycled water supply contains a housing 1, in the lower part of which there is a catchment bath 2 made in the form of a housing made of water-shields 3. Above the bath 2 there is an air intake device made in the form of louvres 4 located along the perimeter of the housing 1 .In the upper part of the cooling tower housing 1, an axial fan housing 14 is made of fiberglass and includes a confuser 10 located above the drip catcher 9, coaxially with the cooling tower housing, and rigidly connected to it. A cylindrical part 11 is coaxially connected to the confuser 10, inside of which the impeller 15 of the fan 14 is placed with a gap, and a diffuser 12, in which at least three adjustable braces 13 are mounted for mounting the fan 14 with an integrated electric motor. In the middle part of the cooling tower housing 1 there is a water distribution system 7 with collectors of variable cross-section and nozzles 8 mounted on them, spraying water over the irrigation device 5, fixed in the housing by means of stiffeners 6.

Благодаря форсункам 8 происходит создание развитого капельного потока, состоящего из мелкофракционных капель. Его охлаждающая способность в области факела разбрызгивания идентична тепло- и массоотдаче в оросительном устройстве. Формирование капельного потока происходит за счет разбрызгивающих форсунок, например, эвольвентного типа. Благодаря эффекту эжекции воздушный поток, выходящий из оросительного устройства, ускоряется. При достижении вертикальной скорости капельного потока нулевого значения капли устремляются вниз, где создают аэродинамическое сопротивление встречному потоку воздуха весьма малых величин. Отсюда область капельного потока оказывается нейтральной по аэродинамическим характеристикам и активной по тепло- и массообменным параметрам.Thanks to the nozzles 8, a developed drip stream is created, which consists of fine droplets. Its cooling ability in the area of the spray plume is identical to the heat and mass transfer in the irrigation device. The formation of a droplet flow occurs due to spray nozzles, for example, of the involute type. Due to the ejection effect, the air flow leaving the irrigation device is accelerated. When the vertical velocity of the drip flow reaches zero, the droplets rush down, where they create aerodynamic resistance to the oncoming air flow of very small values. Hence, the region of the droplet flow turns out to be neutral in aerodynamic characteristics and active in heat and mass transfer parameters.

Система оборотного водоснабжения имеет раздельные гидравлические контуры приготовления и потребления воды для градирни (возможен вариант с несколькими параллельно соединенными градирнями - на чертеже не показано); она содержит два бака для сбора воды: бак 15 и бак 16 с системой подпитки 17 воды, затрачиваемой на испарение. Баки 15 и 16 (емкости) соединены между собой компенсационной трубой, обеспечивающей гидравлическую независимость контуров приготовления рабочей воды и ее потребления.The reverse water supply system has separate hydraulic circuits for preparing and consuming water for the cooling tower (a variant with several parallel connected cooling towers is possible - not shown in the drawing); it contains two tanks for collecting water: tank 15 and tank 16 with a recharge system 17 of the water spent on evaporation. Tanks 15 and 16 (tanks) are interconnected by a compensation pipe that provides hydraulic independence of the circuits for the preparation of working water and its consumption.

Бак 15 соединен с насосом 20, который подает охлажденную в градирне воду потребителю 21. На участке между насосом 20 и потребителем 21 установлена система контроля гидравлического сопротивления системы, состоящая из манометра 22 и вентиля 23. После нагрева воды в потребителе 21 она снова поступает через вентиль 19 по трубопроводу 18 во второй бак 16, из которого нагретая вода насосом 24 через фильтр 25 и вентиль 28 подается по трубопроводу в водораспределительную систему 7 с форсунками 8, размещенными в верхней части оросительного устройства 5 градирни.The tank 15 is connected to the pump 20, which supplies the water cooled in the cooling tower to the consumer 21. In the area between the pump 20 and the consumer 21, a system of hydraulic resistance control is installed, consisting of a pressure gauge 22 and a valve 23. After heating the water in the consumer 21, it again enters through the valve 19 through a pipe 18 to a second tank 16, from which heated water by a pump 24 through a filter 25 and a valve 28 is fed through a pipe to a water distribution system 7 with nozzles 8 located in the upper part of the cooling tower irrigation device 5.

Вода охлаждается встречным потоком воздуха, поступающего противотоком снизу и цикл тепломассообменного процесса повторяется. На участке между фильтром 25 и вентилем 28 установлена система контроля гидравлического сопротивления фильтра 25, состоящая из манометра 27 и вентиля 26.The water is cooled by a counter flow of air coming in counterflow from below and the cycle of the heat and mass transfer process is repeated. In the area between the filter 25 and the valve 28, a hydraulic resistance control system for the filter 25 is installed, consisting of a pressure gauge 27 and a valve 26.

На фиг. 2 приведена схема форсунки 8 водораспределительной системы 7.In FIG. 2 shows a diagram of the nozzle 8 of the water distribution system 7.

Форсунка содержит цилиндрический полый корпус 29 с каналом 31 для подвода жидкости и соосную жестко связанную с корпусом втулку 30 с закрепленным в ее нижней части соплом, выполненным в виде цилиндрической двухступенчатой втулки 32, верхняя цилиндрическая ступень 34 которой соединена посредством резьбового соединения с соосным с ней центральным сердечником 35, имеющим центральное отверстие 37 и установленным с кольцевым зазором 38 относительно внутренней поверхности цилиндрической втулки 32.The nozzle comprises a cylindrical hollow body 29 with a channel 31 for supplying fluid and a sleeve 30 coaxially rigidly connected to the body and a nozzle fixed in its lower part, made in the form of a cylindrical two-stage sleeve 32, the upper cylindrical step 34 of which is connected by a threaded connection with the central coaxial with it a core 35 having a Central hole 37 and installed with an annular gap 38 relative to the inner surface of the cylindrical sleeve 32.

Кольцевой зазор 38 соединен по крайней мере с тремя радиальными каналами 33, выполненными в двухступенчатой втулке 32, соединяющими его с кольцевой полостью 36, образованной внутренней поверхностью втулки 30 и внешней поверхностью верхней цилиндрической ступени 34, причем кольцевая полость 36 связана с каналом 31 корпуса 29 для подвода жидкости.The annular gap 38 is connected with at least three radial channels 33, made in a two-stage sleeve 32, connecting it with an annular cavity 36 formed by the inner surface of the sleeve 30 and the outer surface of the upper cylindrical stage 34, and the annular cavity 36 is connected with the channel 31 of the housing 29 for fluid supply.

К центральному сердечнику 35, в его нижней части, жестко прикреплен распылитель, выполненный в виде усеченного конуса 39, соосного центральному отверстию 37 сердечника и прикрепленного своим верхним основанием к основанию цилиндра центрального сердечника 35, а к нижнему основанию усеченного конуса 39 посредством по крайней мере трех спиц 41 прикреплен рассекатель 40, который выполнен в виде торцевой круглой пластины, края которой отогнуты в сторону кольцевого зазора 38.To the central core 35, in its lower part, the atomizer is rigidly attached, made in the form of a truncated cone 39, coaxial to the central hole of the core 37 and attached with its upper base to the base of the cylinder of the central core 35, and to the lower base of the truncated cone 39 spokes 41 attached divider 40, which is made in the form of an end round plate, the edges of which are bent towards the annular gap 38.

На внешней боковой поверхности усеченного конуса 39 имеются винтовые канавки (на чертеже не показано), которые способствуют более интенсивному распыливанию жидкости.On the outer side surface of the truncated cone 39 there are screw grooves (not shown in the drawing), which contribute to a more intensive atomization of the liquid.

В рассекателе 40, который прикреплен к нижнему основанию усеченного конуса 39 посредством по крайней мере трех спиц 41 и выполнен в виде торцевой круглой пластины, края которой отогнуты в сторону кольцевого зазора 38, осесимметрично центральному отверстию 37 центрального сердечника 35 выполнено дроссельное отверстие 42.In the divider 40, which is attached to the lower base of the truncated cone 39 by means of at least three knitting needles 41 and made in the form of an end round plate, the edges of which are bent towards the annular gap 38, a throttle hole 42 is made axisymmetrically to the central hole 37 of the central core 35.

Возможен вариант, когда к втулке 30, жестко связанной с корпусом 29, в ее нижней части соосно прикреплен внешний диффузор 43, а к нижнему основанию усеченного конуса 39 распылителя, жестко прикрепленного к центральному сердечнику 35, в его нижней части, при этом на внешней боковой поверхности усеченного конуса 39 имеются винтовые канавки, соосно прикреплен внутренний перфорированный диффузор 44 таким образом, что выходные сечения внешнего 43 и внутреннего 44 диффузоров лежат в одной плоскости.An option is possible when an external diffuser 43 is coaxially attached to the sleeve 30, rigidly connected with the housing 29, in its lower part, and to the lower base of the truncated cone 39 of the atomizer, rigidly attached to the central core 35, in its lower part, while on the outer side the surface of the truncated cone 39 has helical grooves, the inner perforated diffuser 44 is coaxially attached so that the output sections of the outer 43 and inner 44 of the diffusers lie in the same plane.

Работа форсунки осуществляется следующим образом.The nozzle is as follows.

Жидкость под давлением подается в полость корпуса форсунки 29 и затем поступает по двум направлениям: первое - в кольцевую полость 36 через радиальные каналы 33, затем в кольцевой зазор 38 между соплом и центральным сердечником 35. При давлениях на входе более 0,2 МПа жидкость разгоняется с образованием пленки жидкости, которая не отрывается от его внешней поверхности и приобретает вращательное движение на винтовой внешней поверхности усеченного конуса 39.Liquid under pressure is supplied to the cavity of the nozzle body 29 and then flows in two directions: first, into the annular cavity 36 through radial channels 33, then into the annular gap 38 between the nozzle and the central core 35. At inlet pressures of more than 0.2 MPa, the liquid accelerates with the formation of a film of liquid that does not come off its outer surface and acquires rotational motion on the helical outer surface of the truncated cone 39.

Второе направление, по которому поступает жидкость - через канал 31 для подвода жидкости в полость центрального отверстия 37 центрального сердечника 35, а затем через полость усеченного конуса 39 поступает на рассекатель 40, который выполнен в виде торцевой круглой пластины, края которой отогнуты в сторону кольцевого зазора 38, при этом происходит многократное дробление капельных потоков жидкости, истекающих по этим направлениям.The second direction in which the fluid enters is through the channel 31 for supplying fluid into the cavity of the central hole 37 of the central core 35, and then through the cavity of the truncated cone 39 enters the divider 40, which is made in the form of an end circular plate, the edges of which are bent towards the annular gap 38, while there is repeated crushing of the droplet fluid flows flowing in these directions.

Наличие газовых включений в жидкости дополнительно возмущает ее поверхность, что приводит к волнообразованию и объемному дроблению жидкостной пленки. Потери механической энергии при внешнем разгоне (по внешней конической поверхности) уменьшаются по сравнению с таким же разгоном в закрытом канале.The presence of gas inclusions in a liquid additionally perturbs its surface, which leads to wave formation and volumetric crushing of the liquid film. The loss of mechanical energy during external acceleration (on the external conical surface) is reduced compared with the same acceleration in a closed channel.

Комбинированная градирня с рациональной системой оборотного водоснабжения работает следующим образом.Combined cooling tower with a rational system of reverse water supply works as follows.

Корпус вентилятора 14 обеспечивает тягу воздуха, который поступает в комбинированную градирню через жалюзийные решетки 4. Попадая в область, занятую оросительным устройством 5, воздушный поток выравнивает свое скоростное поле, и здесь происходит активный теплосъем. Далее воздух направляется через водораспределительную систему 7, снабженную разбрызгивающими форсунками 8, водоуловительное (каплеуловительное) устройство 9 и через корпус вентилятора выбрасывается в атмосферу. Через водораспределительную систему 3 осуществляется подача горячей циркуляционной воды, которая разбрызгивается форсунками 8 в поток поступающего снизу охлажденного в оросительном устройстве 5 воздуха. Здесь происходит охлаждение горячей циркуляционной воды, причем тем интенсивнее, чем больше напор воды на разбрызгивающие форсунки 8. Напор воды, охлаждаемой перед разбрызгивающей форсункой 8, находится в диапазоне 0,2÷1,0 атм. Отсюда упомянутое выше ограничение высотной отметки размещения разбрызгивающих форсунок 8 заключается в обеспечении возможно большего напора охлаждаемой воды на них, чем создается активная область мелкофракционного капельного потока, т.е. они расположены на удалении от верха оросительного устройства на расстоянии (0,1÷1,0)×h, где h - высота оросительного устройства.The fan casing 14 provides air draft, which enters the combined cooling tower through the louvre grilles 4. Once in the area occupied by the irrigation device 5, the air flow equalizes its velocity field, and active heat removal takes place here. Next, the air is directed through a water distribution system 7, equipped with spray nozzles 8, a water trap (droplet trap) device 9 and is discharged through the fan casing into the atmosphere. Through the water distribution system 3, hot circulating water is supplied, which is sprayed by nozzles 8 into the stream of air cooled in from below from the spraying device 5. Here, the cooling of the hot circulating water takes place, and the more intensively, the greater the pressure of the water on the spray nozzles 8. The pressure of the water cooled before the spray nozzle 8 is in the range 0.2 ÷ 1.0 atm. Hence, the above-mentioned limitation of the elevation of the placement of the spray nozzles 8 is to provide as much pressure of the cooled water on them as possible, which creates an active region of the small fraction droplet stream, i.e. they are located at a distance of (0.1 ÷ 1.0) × h from the top of the irrigation device, where h is the height of the irrigation device.

Эффект охлаждения в градирне достигают за счет испарения 1% циркулирующей через градирню воды, которая разбрызгивается форсунками 8 и в виде пленки стекает в бак через сложную систему каналов оросителя навстречу потоку охлаждающего воздуха. Эффективный каплеотделитель 9 позволяет снизить потери воды в результате капельного уноса. Количество капельной влаги, уносимое потоком воздуха, зависит от плотности орошения и при максимальном значении 25 м3/(час⋅м2) не превышает 0,1% от величины объемного расхода охлаждаемой воды через градирню. Вентиляторные градирни обеспечивают более глубокое и устойчивое охлаждение воды и допускают большие удельные тепловые нагрузки, чем башенные и атмосферные, но требуют дополнительного расхода электроэнергии. Производительность градирен характеризуется величиной плотности орошения - удельного расхода охлаждаемой воды, приходящегося на 1 м2 площади орошения. При проектировании тип и размеры градирни и ее основных элементов определяются технико-экономическим расчетом в зависимости от количества и температуры охлаждаемой воды и параметров атмосферного воздуха. Градирни в системах охлаждения компрессоров холодильных станций конденсаторов могут размещаться на уровне земли, на эстакаде или на перекрытиях зданий с плоской кровлей. При размещении градирни внутри производственного помещения следует обеспечивать забор свежего воздуха снаружи помещения и выброс на улицу отработанного воздуха при помощи герметичных воздуховодов. От эффективности работы градирен зависит степень реализации преимуществ систем оборотного водоснабжения в техническом и экологическом аспектах в сравнении с прямоточными системами, а также производительность технологического оборудования, качество и себестоимость вырабатываемой продукции, удельный расход сырья, топлива и электроэнергии.The cooling effect in the tower is achieved by evaporation of 1% of the water circulating through the tower, which is sprayed by nozzles 8 and flows into the tank in the form of a film through a complex system of irrigation channels towards the flow of cooling air. Effective droplet separator 9 can reduce water loss as a result of drip entrainment. The amount of droplet moisture carried away by the air flow depends on the density of irrigation and at a maximum value of 25 m 3 / (hour-m 2 ) does not exceed 0.1% of the volumetric flow rate of the cooled water through the cooling tower. Fan cooling towers provide deeper and more stable cooling of water and allow greater specific heat loads than tower and atmospheric ones, but require additional energy consumption. The performance of cooling towers is characterized by the density of irrigation - the specific consumption of cooled water per 1 m 2 of irrigation area. During design, the type and dimensions of the tower and its main elements are determined by a technical and economic calculation, depending on the quantity and temperature of the cooled water and the parameters of the atmospheric air. Cooling towers in the compressor cooling systems of condenser refrigeration stations can be located at ground level, on a flyover, or on ceilings of buildings with a flat roof. When placing the cooling tower inside the production room, it is necessary to ensure the intake of fresh air outside the room and the discharge of exhaust air to the street using sealed air ducts. The degree of realization of the advantages of reverse water supply systems in technical and environmental aspects in comparison with once-through systems, as well as the productivity of technological equipment, the quality and cost of produced products, and the specific consumption of raw materials, fuel and electricity, depend on the efficiency of the cooling towers.

Claims (2)

1. Комбинированная градирня с рациональной системой оборотного водоснабжения, содержащая корпус, в нижней части которого расположена водосборная ванна, выполненная по форме корпуса из водосбрных щитов, а над ванной установлено устройство для забора воздуха, выполненное в виде жалюзийных решеток, расположенных по периметру корпуса, при этом в верхней части корпуса градирни установлен корпус осевого вентилятора, выполненный из стеклопластика и включающий в себя конфузор, расположенный над каплеуловителем соосно корпусу градирни и жестко соединенный с ним, причем с конфузором соосно соединены цилиндрическая часть, внутри которой размещено с зазором рабочее колесо вентилятора, и диффузор, в котором закреплены по крайней мере три регулируемые растяжки для установки вентилятора со встроенным электродвигателем, при этом в средней части корпуса градирни расположена водораспределительная система с коллекторами переменного сечения и закрепленными на них форсунками, разбрызгивающими воду над оросительным устройством, фиксируемым в корпусе посредством ребер жесткости, система оборотного водоснабжения имеет раздельные гидравлические контуры приготовления и потребления воды, при этом в нижней части корпуса градирен располагают по крайней мере два бака для сбора воды, которые соединяют между собой компенсационной трубой, обеспечивая гидравлическую независимость контуров приготовления рабочей воды и ее потребления, при этом один бак соединяют с насосом, который подает охлажденную в градирне воду потребителю, которая снова поступает через вентиль по трубопроводу во второй бак, из которого нагретую воду насосом через фильтр и вентиль подают по трубопроводу в коллектор с форсунками, размещенными в верхней части корпуса градирни, а на участке между фильтром и вентилем устанавливают систему контроля гидравлического сопротивления фильтра, состоящую из манометра и вентиля, отличающаяся тем, что каждая форсунка водораспределительной системы содержит полый корпус с соплом и центральным сердечником, корпус выполнен с каналом для подвода жидкости и содержит соосную жестко связанную с ним втулку с закрепленным в ее нижней части соплом, выполненным в виде цилиндрической двухступенчатой втулки, верхняя цилиндрическая ступень которой соединена посредством резьбового соединения с соосным с ней центральным сердечником, имеющим центральное отверстие и установленным с кольцевым зазором относительно внутренней поверхности цилиндрической втулки, при этом кольцевой зазор соединен по крайней мере с тремя радиальными каналами, выполненными в двухступенчатой втулке, соединяющими его с кольцевой полостью, образованной внутренней поверхностью втулки и внешней поверхностью верхней цилиндрической ступени, причем кольцевая полость связана с каналом корпуса для подвода жидкости, к центральному сердечнику в его нижней части жестко прикреплен распылитель, выполненный в виде усеченного конуса, соосного центральному отверстию сердечника и прикрепленного своим верхним основанием к основанию цилиндра центрального сердечника, а к нижнему основанию усеченного конуса посредством по крайней мере трех спиц прикреплен рассекатель, который выполнен в виде торцевой круглой пластины, края которой отогнуты в сторону кольцевого зазора, а на внешней боковой поверхности усеченного конуса имеются винтовые канавки, а в рассекателе, который прикреплен к нижнему основанию усеченного конуса посредством по крайней мере трех спиц и выполнен в виде торцевой круглой пластины, края которой отогнуты в сторону кольцевого зазора, осесимметрично центральному отверстию центрального сердечника выполнено дроссельное отверстие.1. A combined cooling tower with a rational system of circulating water supply, comprising a casing, in the lower part of which there is a catchment tub made in the form of a casing made of water-shields, and an air intake device installed in the form of louvres located along the perimeter of the casing is installed above the bathtub in this case, in the upper part of the tower casing, an axial fan casing is made of fiberglass and includes a confuser located above the drop catcher coaxially to the tower casing and rigidly connected to it, and a cylindrical part coaxially connected to the confuser, inside which the impeller of the fan is placed with a gap, and a diffuser, in which at least three adjustable extensions are mounted to install a fan with an integrated electric motor, while a water distribution is located in the middle part of the tower system with collectors of variable cross-section and nozzles fixed to them, spraying water over an irrigation device, fixed in the housing by means of stiffeners, sys The topic of recycled water supply has separate hydraulic circuits for the preparation and consumption of water, while at least two water collection tanks are located in the lower part of the cooling tower casing, which are interconnected by a compensation pipe, ensuring hydraulic independence of the circuits for the preparation of working water and its consumption, while one the tank is connected to the pump, which supplies the water cooled in the cooling tower to the consumer, which again flows through the valve through the pipeline into the second tank, from which the heated water to through the filter and the valve is fed by a suction pipe to the manifold with nozzles located in the upper part of the cooling tower housing, and in the area between the filter and the valve, a filter hydraulic resistance control system is installed, consisting of a pressure gauge and a valve, characterized in that each nozzle of the water distribution system contains a hollow a casing with a nozzle and a central core, the casing is made with a channel for supplying liquid and contains a coaxially fixed sleeve with a nozzle fixed in its lower part, made in the form of a cylindrical two-stage sleeve, the upper cylindrical step of which is connected by a threaded connection with a central core coaxial with it, having a central hole and installed with an annular gap relative to the inner surface of the cylindrical sleeve, while the annular gap is connected to at least three radial channels made in a two-stage sleeve connecting it with an annular cavity formed by the inner surface of the sleeve and the outer surface of the upper cylinder of an Indian stage, the annular cavity being connected to the channel of the housing for supplying liquid, a spray gun made in the form of a truncated cone coaxial with the central hole of the core and attached with its upper base to the base of the cylinder of the central core and to the lower base is rigidly attached to the central core in its lower part a truncated cone through at least three spokes attached divider, which is made in the form of an end round plate, the edges of which are bent towards the annular ora, and on the outer lateral surface of the truncated cone there are screw grooves, and in the divider, which is attached to the lower base of the truncated cone by means of at least three spokes and made in the form of an end round plate, the edges of which are bent towards the annular gap, axisymmetrically to the central hole of the central The core has a throttle hole. 2. Комбинированная градирня с рациональной системой оборотного водоснабжения по п. 1, отличающаяся тем, что к втулке, жестко связанной с корпусом форсунки водораспределительной системы, в ее нижней части соосно прикреплен внешний диффузор, а к нижнему основанию усеченного конуса распылителя, жестко прикрепленного к центральному сердечнику, в его нижней части, при этом на внешней боковой поверхности усеченного конуса имеются винтовые канавки, соосно прикреплен внутренний перфорированный диффузор таким образом, что выходные сечения внешнего и внутреннего диффузоров лежат в одной плоскости.2. A combined cooling tower with a rational water recycling system according to claim 1, characterized in that an external diffuser is coaxially attached to the sleeve rigidly connected to the nozzle body of the water distribution system, and to the lower base of the truncated nozzle cone, rigidly attached to the central the core, in its lower part, while on the outer side surface of the truncated cone there are screw grooves, an internal perforated diffuser is coaxially attached so that the output sections are external its and internal diffusers are in the same plane.
RU2016140672A 2016-10-17 2016-10-17 Combined cooling tower with rational water recycling system RU2624073C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2016140672A RU2624073C1 (en) 2016-10-17 2016-10-17 Combined cooling tower with rational water recycling system

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2016140672A RU2624073C1 (en) 2016-10-17 2016-10-17 Combined cooling tower with rational water recycling system

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2624073C1 true RU2624073C1 (en) 2017-06-30

Family

ID=59312464

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2016140672A RU2624073C1 (en) 2016-10-17 2016-10-17 Combined cooling tower with rational water recycling system

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2624073C1 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112833700A (en) * 2021-01-31 2021-05-25 厦门金名节能科技有限公司 Efficient water distribution nozzle for cooling tower
CN112833701A (en) * 2021-01-31 2021-05-25 厦门金名节能科技有限公司 Efficient water distribution equipment for cooling tower

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2445563C1 (en) * 2011-02-24 2012-03-20 Олег Савельевич Кочетов Combined cooling tower with rational system of water reuse
RU2519253C1 (en) * 2013-03-14 2014-06-10 Олег Савельевич Кочетов Kochetov nozzle to spray fluids
RU2552225C1 (en) * 2014-05-14 2015-06-10 Олег Савельевич Кочетов Kochetov's nozzle to spray fluids
RU2556653C1 (en) * 2014-10-16 2015-07-10 Олег Савельевич Кочетов Kochetov's centrifugal atomiser with counter swirling flows

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2445563C1 (en) * 2011-02-24 2012-03-20 Олег Савельевич Кочетов Combined cooling tower with rational system of water reuse
RU2519253C1 (en) * 2013-03-14 2014-06-10 Олег Савельевич Кочетов Kochetov nozzle to spray fluids
RU2552225C1 (en) * 2014-05-14 2015-06-10 Олег Савельевич Кочетов Kochetov's nozzle to spray fluids
RU2556653C1 (en) * 2014-10-16 2015-07-10 Олег Савельевич Кочетов Kochetov's centrifugal atomiser with counter swirling flows

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112833700A (en) * 2021-01-31 2021-05-25 厦门金名节能科技有限公司 Efficient water distribution nozzle for cooling tower
CN112833701A (en) * 2021-01-31 2021-05-25 厦门金名节能科技有限公司 Efficient water distribution equipment for cooling tower
CN112833700B (en) * 2021-01-31 2022-04-26 厦门金名节能科技有限公司 Efficient water distribution nozzle for cooling tower
CN112833701B (en) * 2021-01-31 2022-04-26 厦门金名节能科技有限公司 Efficient water distribution equipment for cooling tower

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2445563C1 (en) Combined cooling tower with rational system of water reuse
RU2610629C1 (en) Combined cooling tower with rational water recycling system
CN108548431A (en) A kind of Multi-stage jet spraying gravity water return Blower-free non-filling type cooling device
RU2624073C1 (en) Combined cooling tower with rational water recycling system
RU2488059C2 (en) Kochetov's method of evaporation water cooling
RU2511851C1 (en) Combined cooling tower with rational system of water reuse
RU2489662C2 (en) Ventilator cooling tower
RU2537992C1 (en) Kochetov's mechanical-draft tower
RU2610031C1 (en) Energy-saving hydroheater
RU2473032C2 (en) Ventilation cooling tower by kochetov
CN208075608U (en) A kind of Multi-stage jet spraying gravity water return Blower-free non-filling type cooling device
RU2528223C1 (en) Combined cooling tower with rational system of return water supply
RU2432539C1 (en) Recirculating water supply system
RU2669226C1 (en) Combined cooling tower
RU2493521C1 (en) Water reuse system by kochetov
CN107525414A (en) A kind of high efficiency and heat radiation industrial cycle cooling tower
CN209857295U (en) High-cold-efficiency energy-saving mechanical ventilation spray cooling device
CN210036412U (en) Air inlet and water distribution topological structure device for improving cold effect of jet spray tower
RU2493520C1 (en) Water reuse system
RU2645978C1 (en) Method of recycling water supply with application of cooling tower
RU2455602C1 (en) Combined cooling tower
RU2431099C1 (en) Kochetov system of reverse water supply
RU2636276C1 (en) Circulating water supply system
RU2473033C2 (en) Method for evaporation cooling of water by kochetov
CN104596005A (en) Water-saving pipe-wrapped-by-filler type evaporative cooling air-conditioning system