RU2636276C1 - Circulating water supply system - Google Patents
Circulating water supply system Download PDFInfo
- Publication number
- RU2636276C1 RU2636276C1 RU2016140653A RU2016140653A RU2636276C1 RU 2636276 C1 RU2636276 C1 RU 2636276C1 RU 2016140653 A RU2016140653 A RU 2016140653A RU 2016140653 A RU2016140653 A RU 2016140653A RU 2636276 C1 RU2636276 C1 RU 2636276C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- water
- truncated cone
- sleeve
- central core
- attached
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Nozzles (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к контактным охладителям, в частности к градирням, и может быть использовано на тепловых электрических станциях для охлаждения оборотной воды.The invention relates to contact coolers, in particular to cooling towers, and can be used at thermal power plants for cooling circulating water.
Наиболее близким техническим решением к заявляемому объекту является решение по патенту РФ №2432539, включающее систему оборотного водоснабжения с применением градирен, соединенных между собой гидравлическими контурами приготовления и потребления воды (прототип).The closest technical solution to the claimed object is the solution according to the patent of the Russian Federation No. 2432539, including a recycled water supply system using cooling towers interconnected by hydraulic circuits for the preparation and consumption of water (prototype).
Недостатком известного способа является сравнительно невысокая эффективность из-за невысокой степени распыла жидкости форсунками и неэкономичность из-за перерасхода воды за счет отсутствия пластинчатого оросителя и каплеуловителя.The disadvantage of this method is the relatively low efficiency due to the low degree of atomization of the liquid by nozzles and uneconomical due to water overruns due to the absence of a plate sprinkler and a droplet eliminator.
Технический результат - повышение производительности работы градирни.The technical result is an increase in the performance of the tower.
Это достигается тем, что в системе оборотного водоснабжения с применением градирен, соединенных между собой гидравлическими контурами приготовления и потребления воды, каждая из соединенных между собой градирен содержит корпус, в нижней части которой расположен бак для сбора воды с системой подпитки воды, затрачиваемой на испарение, который соединен с насосом, подающим охлажденную в градирне воду потребителю через фильтр, причем на участке между фильтром и потребителем установлена система контроля гидравлического сопротивления фильтра, состоящая из манометра и вентиля, при этом каждая из форсунок 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 спици 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 a recycled water supply system using cooling towers interconnected by hydraulic circuits for preparing and consuming water, each of the interconnected cooling towers contains a housing, in the lower part of which there is a tank for collecting water with a water recharge system for evaporation, which is connected to a pump supplying water cooled in the cooling tower to the consumer through the filter, and in the area between the filter and the consumer, a filter hydraulic resistance control system is installed RA, consisting of a pressure gauge and valve, each of the nozzles containing a hollow body with a nozzle and a central core, the body is 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 a cylindrical two-stage sleeve, the upper cylindrical step of which is connected by means of a threaded connection to a central core coaxial with it having a central hole and installed with an annular gap relative to the inner surface the 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 to the annular cavity formed by the inner surface of the sleeve and the outer surface of the upper cylindrical stage, and the annular cavity is connected with the channel of the housing for supplying fluid to the central core, in its lower part, is rigidly attached to the atomizer, made in the form of a truncated cone, coaxial with the central hole of the core and attached with the upper base to the base of the cylinder of the central core, and to the lower base of the truncated cone through at least three spokes, a divider is attached, which is made in the form of an end circular plate, the edges of which are bent towards the annular gap, and on the outer side 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, is made in the form of an end circular plate, the edges of which are bent to the side rotating arm gap, axially to the central opening of the central core formed orifice.
На фиг. 1 изображена схема системы оборотного водоснабжения с градирнями, имеющими раздельные гидравлические контуры приготовления и потребления воды, на фиг. 2, 3 - схемы вариантов форсунки.In FIG. 1 shows a diagram of a circulating water supply system with cooling towers having separate hydraulic circuits for the preparation and consumption of water; FIG. 2, 3 are diagrams of nozzle options.
Система оборотного водоснабжения с градирнями, имеющими раздельные гидравлические контуры приготовления и потребления воды (фиг. 1) включает в себя корпус 1 градирни (возможен вариант с несколькими параллельно соединенными градирнями (не показано), в нижней части которой расположены по крайней мере два бака для сбора воды: бак 2 и бак 12 с системой подпитки 3 воды, затрачиваемой на испарение. Баки 2 и 12 (емкости) соединены между собой компенсационной трубой, обеспечивающей гидравлическую независимость контуров приготовления рабочей воды и ее потребления.The reverse water supply system with cooling towers having separate hydraulic circuits for water preparation and consumption (Fig. 1) includes a cooling tower housing 1 (a variant with several parallel connected cooling towers (not shown) is possible, at the bottom of which at least two collection tanks are located water:
Бак 2 соединен с насосом 6, который подает охлажденную в градирне воду потребителю 8. На участке между насосом 6 и потребителем 8 установлена система контроля гидравлического сопротивления системы, состоящая из манометра 9 и вентиля 10. После нагрева воды в потребителе 8 она снова поступает через вентиль 11 по трубопроводу 4 во второй бак 12, из которого нагретая вода насосом 13 через фильтр 7 и вентиль 17 подается по коллектору 14 в форсунки 5, размещенные в верхней части корпуса градирни.The
Вода охлаждается встречным потоком воздуха, поступающего противотоком снизу и цикл тепломассообменного процесса повторяется. На участке между фильтром 7 и вентилем 17 установлена система контроля гидравлического сопротивления фильтра 7, состоящая из манометра 16 и вентиля 15.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
Форсунка 5 для распыливания жидкостей расположена на коллекторе 14.The
Центробежная вихревая форсунка (фиг. 2) включает в свой состав корпус 18, который выполнен в виде подводящего штуцера с отверстием 25 для подвода жидкости из магистрали, и соосно соединенной с ним цилиндрической гильзой 19 с внешней резьбой 20.The centrifugal vortex nozzle (Fig. 2) includes a
Соосно корпусу 18, в его нижней части подсоединено посредством гильзы 21 с внутренней резьбой сопло 22, выполненное в виде центробежного завихрителя 23 потока жидкости в виде глухой цилиндрической вставки 29 с по крайней мере тремя тангенциальными вводами 30 в виде цилиндрических отверстий. Гильза 21 является частью сопла 22 и установлена коаксиально и соосно по отношению к центробежному завихрителю 23.Coaxially to the
В торцевой поверхности центробежного завихрителя 23 выполнены последовательно соединенные, соосные между собой и корпусом 18 осевые коническое 27 и цилиндрическое 28 дроссельные отверстия.In the end surface of the centrifugal swirler 23, axial conical 27 and cylindrical 28 throttle openings are serially connected, coaxial to each other and to the
Центробежный завихритель 23 установлен в цилиндрической камере 26 корпуса с образованием кольцевой цилиндрической камеры 24 для подвода жидкости к тангенциальным вводам 30 центробежного завихрителя 23 и соединен с тремя камерами, установленными последовательно и соосно ему: конической 31, цилиндрической 32, диффузорной выходной камерой 33, причем камеры установлены таким образом, что выход одной камеры является входом для другой. Тангенциальные вводы 30 выполнены в виде каналов, тангенциально расположенных к внутренней поверхности вставки 29.A centrifugal swirl 23 is mounted in a
Центробежная вихревая форсунка работает следующим образомCentrifugal vortex nozzle operates as follows
В полости вставки 29, выполняющей функцию центробежного завихрителя 23 жидкости, происходит формирование вихря, который закручивает струю жидкости, истекающую из цилиндрического 28 дроссельного отверстия.In the cavity of the
Закрученный поток жидкости в полости вставки 29 образуется за счет смешения струй, истекающих из тангенциально направленных каналов 30.The swirling fluid flow in the cavity of the
На выходе из полости вставки 29 формируется поток жидкости, характеризующийся постоянной тангенциальной скоростью. При этом угловая скорость закрученного потока жидкости в канале сопла 22 распылителя определяет величину угла распыла генерируемого газокапельного потока.At the outlet of the cavity of the
Величина тангенциальной скорости в полости вставки 29 зависит от соотношения общей площади поперечного сечения тангенциальных каналов 30 и площади сечения осевого цилиндрического 28 дроссельного отверстия. Сформированный в центробежном завихрителе 23 закрученный поток жидкости поступает во входное отверстие конической камеры 31. При прохождении участков 32 и 33 формируется ускоренный поток жидкости. Интенсивное образование кавитационных пузырьков в закрученном потоке жидкости происходит в диффузорной выходной камере 33.The magnitude of the tangential velocity in the cavity of the
Система оборотного водоснабжения с применением градирен работает следующим образом.The water recycling system using cooling towers works as follows.
Эффект охлаждения в градирне достигается за счет испарения 1% циркулирующей через градирню воды, которая разбрызгивается форсунками 5 и в виде пленки стекает в бак через сложную систему каналов оросителя навстречу потоку охлаждающего воздуха, нагнетаемого вентиляторами (не показано). Эффективный каплеотделитель 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.The cooling effect in the tower is achieved by evaporating 1% of the water circulating through the tower, which is sprayed by
Одним из важных моментов для наиболее эффективного использования градирен в водооборотной системе является оптимальный выбор схемы гидравлических контуров подключения. Схемы гидравлических контуров могут различаться в зависимости от количества градирен, используемых в одном контуре, а также от характера потребителя. Диапазон регулирования производительности градирни определяется характером потребителя. Самый простой гидравлический контур отдельной градирни, используемый для одного участка обслуживания, приведен на фиг. 1. Вода из градирни 1 поступает в бак 2, откуда циркуляционным насосом 6 подается потребителю 8 и далее в градирню 1. Здесь обратная вода, поступающая от потребителей 8, отстаивается в накопительных (емкостях) баках 2 и 12, объем которых рассчитывается примерно на 5-10 минут работы установки. Из нее насос 13 (насосы) контура приготовления рабочей жидкости откачивают воду на испарительные градирни 1. Из градирни охлажденная вода поступает в аналогичную ванну (бак). Основная отличительная черта такой схемы - гидравлическая независимость контуров приготовления рабочей воды и потребления, обеспечиваемая наличием компенсационной трубы между емкостями (баками). Может использоваться также и одна емкость с перегородкой, обеспечивающей перелив между ее частями. Вследствие этого совершенно не обязательно постоянно регулировать мощность градирен в соответствии с требованиями пользователя. Вентиляторы градирен могут работать в режиме просто "Вкл/Выкл". Кроме этого, каждая такая градирня работает всегда с полной нагрузкой и обеспечивает максимально возможное охлаждение воды для данных погодных условий. Обе схемы не чувствительны к заморозкам, поскольку градирни полностью дренируются в накопительные емкости, устанавливаемые в помещении либо расположенные под землей.One of the important points for the most efficient use of cooling towers in a water circulation system is the optimal choice of hydraulic connection circuit diagrams. Hydraulic circuit diagrams may vary depending on the number of cooling towers used in one circuit, as well as on the nature of the consumer. The range of regulation of cooling tower performance is determined by the nature of the consumer. The simplest hydraulic circuit of a single tower used for one service site is shown in FIG. 1. Water from
В зимнее время эксплуатация градирен может усложняться из-за обмерзания их конструкций, особенно это относится к градирням, расположенным в суровых климатических условиях. Обмерзание градирен может привести к аварийному состоянию, вызывая деформации и обрушение оросителя из-за дополнительных нагрузок от образовавшегося на нем льда. Поэтому в зимний период не следует допускать колебаний тепловой и гидравлической нагрузок, необходимо обеспечивать равномерное распределение охлаждаемой воды по площади оросителя и не допускать понижения плотности орошения на отдельных участках.In winter, the operation of cooling towers can be complicated due to the freezing of their structures, especially this applies to cooling towers located in harsh climatic conditions. Freezing of cooling towers can lead to an emergency state, causing deformation and collapse of the irrigator due to additional loads from the ice formed on it. Therefore, in the winter period one should not allow fluctuations in thermal and hydraulic loads, it is necessary to ensure an even distribution of the cooled water over the area of the irrigator and not to allow a decrease in the density of irrigation in individual areas.
Возможен вариант выполнения форсунки (фиг. 3) разбрызгивающего устройства.A possible embodiment of the nozzle (Fig. 3) of the spray device.
Форсунка содержит цилиндрический полый корпус 34 с каналом 36 для подвода жидкости и соосную, жестко связанную с корпусом втулку 35 с закрепленным в ее нижней части соплом, выполненным в виде цилиндрической двухступенчатой втулки 37, верхняя цилиндрическая ступень 39 которой соединена посредством резьбового соединения с соосным с ней центральным сердечником 40, имеющим центральное отверстие 42, и установленным с кольцевым зазором 43 относительно внутренней поверхности цилиндрической втулки 37.The nozzle comprises a cylindrical
Кольцевой зазор 43 соединен по крайней мере с тремя радиальными каналами 38, выполненными в двухступенчатой втулке 37, соединяющими его с кольцевой полостью 41, образованной внутренней поверхностью втулки 35 и внешней поверхностью верхней цилиндрической ступени 39, причем кольцевая полость 41 связана с каналом 36 корпуса 34 для подвода жидкости.The
К центральному сердечнику 40, в его нижней части, жестко прикреплен распылитель, выполненный в виде усеченного конуса 44, соосного центральному отверстию 42 сердечника, и прикрепленного своим верхним основанием к основанию цилиндра центрального сердечника 40, а к нижнему основанию усеченного конуса 44, посредством по крайней мере трех спиц 46, прикреплен рассекатель 45, который выполнен в виде торцевой круглой пластины, края которой отогнуты в сторону кольцевого зазора 44.To the
На внешней боковой поверхности усеченного конуса 44 имеются винтовые канавки (не показано), которые способствуют более интенсивному распыливанию жидкости.On the outer side surface of the
В рассекателе 45, который прикреплен к нижнему основанию усеченного конуса 44, посредством по крайней мере трех спиц 46, и выполнен в виде торцевой круглой пластины, края которой отогнуты в сторону кольцевого зазора 43, осесимметрично центральному отверстию 42 центрального сердечника 40 выполнено дроссельное отверстие 47.In the
Возможен вариант, когда к втулке 35, жестко связанной с корпусом 34, в ее нижней части соосно прикреплен внешний диффузор 48, а к нижнему основанию усеченного конуса 44 распылителя, жестко прикрепленного к центральному сердечнику 40, в его нижней части, при этом на внешней боковой поверхности усеченного конуса 44 имеются винтовые канавки, соосно прикреплен внутренний перфорированный диффузор 49 таким образом, что выходные сечения внешнего 48 и внутреннего 49 диффузоров лежат в одной плоскости.An option is possible when an
Работа форсунки осуществляется следующим образом.The nozzle is as follows.
Жидкость под давлением подается в полость корпуса форсунки 34 и затем поступает по двум направлениям: первое - в кольцевую полость 41 через радиальные каналы 38, затем в кольцевой зазор 43 между соплом и центральным сердечником 40. 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 44.Liquid under pressure is supplied to the cavity of the
Второе направление, по которому поступает жидкость, - через канал 36 для подвода жидкости в полость центрального отверстия 42 центрального сердечника 40, а затем через полость усеченного конуса 44 поступает на рассекатель 45, который выполнен в виде торцевой круглой пластины, края которой отогнуты в сторону кольцевого зазора 43, при этом происходит многократное дробление капельных потоков жидкости, истекающих по этим направлениям.The second direction in which the liquid enters is through the
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.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2016140653A RU2636276C1 (en) | 2016-10-17 | 2016-10-17 | Circulating water supply system |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2016140653A RU2636276C1 (en) | 2016-10-17 | 2016-10-17 | Circulating water supply system |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2636276C1 true RU2636276C1 (en) | 2017-11-21 |
Family
ID=63853123
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2016140653A RU2636276C1 (en) | 2016-10-17 | 2016-10-17 | Circulating water supply system |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2636276C1 (en) |
Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2493520C1 (en) * | 2012-04-10 | 2013-09-20 | Олег Савельевич Кочетов | Water reuse system |
RU2519253C1 (en) * | 2013-03-14 | 2014-06-10 | Олег Савельевич Кочетов | Kochetov nozzle to spray fluids |
RU148353U1 (en) * | 2014-06-16 | 2014-12-10 | Федеральное государственное бюджетное учреждение "Всероссийский научно-исследовательский институт по проблемам гражданской обороны и чрезвычайных ситуаций МЧС России" (федеральный центр науки и высоких технологий) | QUICK CLEANING DEVICE FOR INTEGRATED MACHINING |
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 |
RU2014120662A (en) * | 2014-05-22 | 2015-11-27 | Олег Савельевич Кочетов | KOCHETOV NOZZLE FOR SPRAYING LIQUIDS |
-
2016
- 2016-10-17 RU RU2016140653A patent/RU2636276C1/en active
Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2493520C1 (en) * | 2012-04-10 | 2013-09-20 | Олег Савельевич Кочетов | Water reuse system |
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 |
RU2014120662A (en) * | 2014-05-22 | 2015-11-27 | Олег Савельевич Кочетов | KOCHETOV NOZZLE FOR SPRAYING LIQUIDS |
RU148353U1 (en) * | 2014-06-16 | 2014-12-10 | Федеральное государственное бюджетное учреждение "Всероссийский научно-исследовательский институт по проблемам гражданской обороны и чрезвычайных ситуаций МЧС России" (федеральный центр науки и высоких технологий) | QUICK CLEANING DEVICE FOR INTEGRATED MACHINING |
RU2556653C1 (en) * | 2014-10-16 | 2015-07-10 | Олег Савельевич Кочетов | Kochetov's centrifugal atomiser with counter swirling flows |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
RU2428235C1 (en) | Kochetov's vortex sprayer | |
RU2469196C1 (en) | Thermal power plant | |
RU2610629C1 (en) | Combined cooling tower with rational water recycling system | |
RU2493520C1 (en) | Water reuse system | |
RU2636276C1 (en) | Circulating water supply system | |
RU2610031C1 (en) | Energy-saving hydroheater | |
RU2493521C1 (en) | Water reuse system by kochetov | |
RU2645978C1 (en) | Method of recycling water supply with application of cooling tower | |
RU2624073C1 (en) | Combined cooling tower with rational water recycling system | |
RU2432539C1 (en) | Recirculating water supply system | |
RU2544112C2 (en) | Thermal power plant | |
RU2511851C1 (en) | Combined cooling tower with rational system of water reuse | |
RU2561107C1 (en) | Jet-vortex atomiser with ejecting flame | |
RU2667215C1 (en) | Recycling water supply system | |
RU2669226C1 (en) | Combined cooling tower | |
RU2431099C1 (en) | Kochetov system of reverse water supply | |
RU2667218C1 (en) | Recycling water supply system with cooling towers having separate hydraulic circuits for water preparation and consumption | |
RU2311963C1 (en) | Sprinkler head | |
RU2431098C1 (en) | Procedure for reverse water supply by kochetov with implementation of cooling towers | |
RU2667219C1 (en) | Recycling water supply system | |
RU2671697C1 (en) | Heat recovery unit with fluidized bed | |
RU2645360C1 (en) | Hydrosult-heat exchanger | |
RU2484399C2 (en) | Recycling water supply system | |
RU2625081C1 (en) | Thermal power plant | |
RU2019131881A (en) | COMBINED COOLING TOWER |