冷卻塔內(nèi)外空氣導(dǎo)流裝置的制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型涉及一種冷卻塔內(nèi)外空氣導(dǎo)流裝置。塔內(nèi)上部會常態(tài)化的存在窩風(fēng)區(qū)域，影響上升抽力，影響空氣阻力，進(jìn)而影響整個水塔的進(jìn)風(fēng)量。本實(shí)用新型組成包括：塔筒（1），塔筒底部與集水池（2）連接，集水池內(nèi)具有人字柱（3），人字柱與所述的塔筒連接，塔筒內(nèi)最底層為填料層（4），填料層與集水池之間具有淋雨區(qū)（5），淋雨區(qū)周向具有進(jìn)風(fēng)口（6），所述的進(jìn)風(fēng)口周向布置具有降噪導(dǎo)向雙功能板（7），填料層上部布置噴嘴（9），噴嘴通過管道與上部的配水槽（8）連接，配水槽頂部平面，布置除水器（10），除水器上部布置塔內(nèi)空氣導(dǎo)流裝置，塔內(nèi)空氣導(dǎo)流裝置包括導(dǎo)流板（11）或空氣導(dǎo)軌（12）。本實(shí)用新型應(yīng)用于冷卻塔空氣導(dǎo)流。
【專利說明】
冷卻塔內(nèi)外空氣導(dǎo)流裝置
[0001 ] 技術(shù)領(lǐng)域:
[0002]本實(shí)用新型涉及一種冷卻塔內(nèi)外空氣導(dǎo)流裝置。
[0003]【背景技術(shù)】:
[0004]冷卻塔廣泛應(yīng)用于空調(diào)、石化、冶金及電力行業(yè)。它的作用是將挾帶廢熱的介質(zhì)(可以是蒸汽、冷卻氣體或冷卻水)在塔內(nèi)與空氣進(jìn)行熱交換，使溫度較高的介質(zhì)通過傳熱或傳質(zhì)，將廢熱傳給空氣并散發(fā)到大氣中，從而降低介質(zhì)本身的溫度。滿足系統(tǒng)安全穩(wěn)定運(yùn)營的要求。
[0005]以發(fā)電站廣泛采用的自然通風(fēng)冷卻水塔為例進(jìn)行說明；電廠熱力效率提高的主要途徑有兩個方向，一是提高汽輪機(jī)入口蒸汽參數(shù)(壓力、溫度)，二是降低汽輪機(jī)冷端參數(shù)(溫度、壓力)。冷卻水塔就是降低并穩(wěn)定冷端參數(shù)的主要設(shè)施。冷卻塔效率的高低，直接影響發(fā)電效率的高低。據(jù)統(tǒng)計和理論分析得知，冷卻水塔效率提高5_10%，出塔水溫降低1-1.5度，將降低汽輪機(jī)排氣壓力0.4-0.6kpa，降低發(fā)電煤耗1-1.5克;研究并提高冷卻塔的效率，是有實(shí)際意義的;影響冷卻塔效率的因素有設(shè)計因素、氣象因素、運(yùn)行因素、維護(hù)因素;它們之間還互相影響。
[0006]傳統(tǒng)水塔設(shè)計過程中，在當(dāng)?shù)貧庀髼l件制約下，根據(jù)配套發(fā)電機(jī)組需要的換熱容量、冷卻水流量和出入塔水溫作為基礎(chǔ)參數(shù)，經(jīng)計算確定水塔的高度、直徑、進(jìn)風(fēng)口參數(shù)、填料及面積、配水及噴淋裝置。傳統(tǒng)水塔的填料，一般采用等高，均勻配水的布置方式。這樣布置的優(yōu)點(diǎn)是，簡潔、便于安裝和維護(hù)。但從實(shí)際測試和運(yùn)行的情況看，這種布置方式，塔中心區(qū)溫度較高，濕度較大，熱交換效率有待改善。
[0007]近十幾年來，針對填料等高布置和均勻配水的不足，有的機(jī)構(gòu)和設(shè)計單位，對塔內(nèi)空氣不均勻流動與冷卻水接觸的不均勻性進(jìn)行研究，提出并試驗了填料不等高布置，配水不均勻布置的課題，取得成果;采用不等高布置填料和不均勻配水的實(shí)體塔，改善了塔內(nèi)熱交換工況，提高了水塔的冷卻效率。
[0008]年實(shí)用新型的“自然通風(fēng)冷卻塔的空氣動力渦流調(diào)節(jié)裝置”，2008年實(shí)用新型的“中心區(qū)具有空氣調(diào)節(jié)裝置的自然通風(fēng)冷卻水塔及調(diào)節(jié)方法”。優(yōu)化了水塔進(jìn)風(fēng)口，起到了增加水塔進(jìn)風(fēng)量和提高塔內(nèi)空氣流穩(wěn)定、均勻運(yùn)行的作用。
[0009]通過以上水塔進(jìn)風(fēng)口安裝導(dǎo)向板(空氣動力渦流調(diào)節(jié)裝置)、采用不等高填料和不均勻布水配水技術(shù)，傳統(tǒng)水塔除水器標(biāo)高以下的優(yōu)化技術(shù)已經(jīng)較為完善。進(jìn)一步提高水塔效率的途徑，自然引申到除水器上部的優(yōu)化可能性上。
[0010]水塔內(nèi)部位于填料層和除水器上部的空氣流動，過去少有研究。這是因為，水塔的熱交換過程，主要在填料區(qū)，該區(qū)間完成的熱交換量占水塔總交換量的70%，淋雨區(qū)占20%，噴淋裝置區(qū)占10%。其他區(qū)域?qū)λ蕸]有多少影響。這樣的統(tǒng)計和分析是客觀的，結(jié)論也是正確的。但這樣的分析，忽略了水塔噴淋層上部運(yùn)行工況變化對水塔整體運(yùn)行工況的影響。水塔除水器上部，由于塔內(nèi)熱交換的不均勻性，由于塔頂自然風(fēng)的作用形成的不穩(wěn)定性，由于空氣上升過程中的相互作用，塔內(nèi)上部會常態(tài)化的存在窩風(fēng)區(qū)域，影響上升抽力，影響空氣阻力，進(jìn)而影響整個水塔的進(jìn)風(fēng)量。進(jìn)風(fēng)量的變化，反過來全過程地影響水塔淋雨區(qū)、填料區(qū)、噴淋裝置的效率，雖然它們發(fā)揮作用的熱交換比重還是20%、70%、10%，基本穩(wěn)定;但整體效率會隨總體進(jìn)風(fēng)量的變化發(fā)生變化。因而，對水塔除水器上部的運(yùn)行工況，需要我們以新的視角重新關(guān)注、重新認(rèn)識、重新研究。
[0011]【實(shí)用新型內(nèi)容】:
[0012]本實(shí)用新型的目的是提供一種冷卻塔內(nèi)外空氣導(dǎo)流裝置。
[0013]上述的目的通過以下的技術(shù)方案實(shí)現(xiàn):
[0014]一種冷卻塔內(nèi)外空氣導(dǎo)流裝置，其組成包括:塔筒，所述的塔筒底部與集水池連接，所述的集水池內(nèi)具有人字柱，所述的人字柱與所述的塔筒連接，所述的塔筒內(nèi)最底層為填料層，所述的填料層與集水池之間具有淋雨區(qū)，所述的淋雨區(qū)周向具有進(jìn)風(fēng)口，所述的進(jìn)風(fēng)口周向布置具有降噪導(dǎo)向雙功能板，所述的填料層上部布置噴嘴，噴嘴通過管道與上部的配水槽連接，所述的配水槽頂部平面布置有除水器，所述的除水器上部布置有塔內(nèi)空氣導(dǎo)流裝置，所述的塔內(nèi)空氣導(dǎo)流裝置包括采用玻璃鋼、pvc塑料、鋁合金、鋼板或混泥土的導(dǎo)流板或空氣導(dǎo)軌。
[0015]所述的冷卻塔內(nèi)外空氣導(dǎo)流裝置，所述的塔內(nèi)導(dǎo)流板安裝在除水器上端，所述的導(dǎo)流板形狀為矩形、平行四邊形、梯形或菱形，所述的導(dǎo)流板的橫剖面采用翼形或平板模式，所述的導(dǎo)流板的長度取除水器標(biāo)高處水塔內(nèi)徑的0.05-0.4，所述的導(dǎo)流板的寬度相當(dāng)于水塔進(jìn)風(fēng)口高度0.05-0.75，所述的導(dǎo)流板與水塔中心直徑方向成O?65°或O?-65°，所述的導(dǎo)流板與所述的除水器上層平面成15?80°。
[0016]所述的冷卻塔內(nèi)外空氣導(dǎo)流裝置，所述的空氣導(dǎo)軌安裝在塔筒內(nèi)壁，所述的空氣導(dǎo)軌為螺旋形，所述的空氣導(dǎo)軌高度為除水器平面半徑的0.01?0.2，所述的空氣導(dǎo)軌螺旋的螺距為半徑的0.6?I。導(dǎo)軌數(shù)量根據(jù)水塔直徑大小，可選擇2?8根，所述的空氣導(dǎo)軌沿圓周方向均勻布置。
[0017]—種冷卻塔內(nèi)外空氣導(dǎo)流裝置，其組成包括:集水池，所述的集水池上端具有淋雨區(qū)，所述的淋雨區(qū)周向具有降噪導(dǎo)向雙功能板，所述的淋雨區(qū)上端具有填料層，所述的填料層上端具有配水管，所述的配水管通過管路與所述的集水池連接，所述的配水管上安裝有一組噴頭，所述的配水管上端具有除水器，所述的除水器上端安裝有玻璃鋼、pvc塑料、鋁合金、鋼板或混泥土導(dǎo)流板，所述的導(dǎo)流板形狀為矩形、平行四邊形、梯形或菱形，所述的導(dǎo)流板的橫剖面采用翼形或平板模式，所述的導(dǎo)流板的長度取除水器標(biāo)高處水塔內(nèi)徑的0.05-
0.4，所述的導(dǎo)流板的寬度相當(dāng)于水塔進(jìn)風(fēng)口高度0.05-0.75，所述的導(dǎo)流板水塔中心直徑方向成O?65°或O?-65°，所述的導(dǎo)流板與所述的除水器上層平面成15?80°。
[0018]本實(shí)用新型的有益效果:
[0019]本實(shí)用新型無論是塔內(nèi)空氣導(dǎo)流裝置單獨(dú)使用，還是與冷卻塔進(jìn)風(fēng)口導(dǎo)向裝置“空氣動力渦流調(diào)節(jié)裝置”配合使用，都能引導(dǎo)塔內(nèi)空氣有規(guī)則運(yùn)動，形成穩(wěn)定的旋流，減少了阻力，在相同的設(shè)計、氣象、運(yùn)行、維護(hù)條件下，增加進(jìn)風(fēng)量3_8%(在環(huán)境風(fēng)速為0-3m/s條件下)。環(huán)境風(fēng)速大于3m/S時，相對于沒有加裝塔內(nèi)導(dǎo)向裝置的冷卻塔，進(jìn)風(fēng)量差異會大于
8% ο
[0020]本實(shí)用新型塔內(nèi)空氣導(dǎo)流裝置與冷卻塔進(jìn)風(fēng)口導(dǎo)向裝置“空氣動力渦流調(diào)節(jié)裝置”配合使用，使進(jìn)風(fēng)口的空氣流動與填料層上部的空氣導(dǎo)流作用互相配合、互相影響；既降低了自然風(fēng)的不利影響，增加了冷卻介質(zhì)與空氣的接觸面積，還提高了進(jìn)塔和塔內(nèi)空氣流動的均勻性及穩(wěn)定性，增加了進(jìn)風(fēng)量，提高了氣水比(在相同的設(shè)計、氣象、運(yùn)行、維護(hù)條件下，在環(huán)境風(fēng)速為3m/s條件下，增加進(jìn)風(fēng)量5-8%以上)，獲得了綜合提高冷卻塔冷卻效率的效果。
[0021]本實(shí)用新型塔內(nèi)空氣導(dǎo)流裝置技術(shù)，可以單獨(dú)在任何冷卻塔內(nèi)部布置和使用。也推薦與冷卻塔進(jìn)風(fēng)口“空氣動力渦流調(diào)節(jié)裝置”配合使用，使進(jìn)風(fēng)口導(dǎo)向板的數(shù)量、角度、高度和寬度與塔內(nèi)導(dǎo)流裝置相耦合，獲得比單獨(dú)使用單一技術(shù)更好的效果;在相同的設(shè)計、氣象、運(yùn)行、維護(hù)條件下，增加進(jìn)風(fēng)量8%以上，提高冷卻塔效率8%_30%。
[0022]【附圖說明】:
[0023]附圖1是本實(shí)用新型中導(dǎo)流板應(yīng)用于自然通風(fēng)塔的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0024]附圖2是本實(shí)用新型中空氣導(dǎo)軌應(yīng)用于自然通風(fēng)塔的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0025]附圖3是本實(shí)用新型中導(dǎo)流板應(yīng)用于機(jī)械通風(fēng)塔的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0026]附圖4是附圖1中1-1剖面圖。
[0027]附圖5是附圖1中I1-1I剖面圖。
[0028]附圖6是本實(shí)用新型導(dǎo)流板可選形狀示意圖。
[0029]附圖7是本實(shí)用新型導(dǎo)流板的剖面圖。
[0030]附圖8是附圖4的II1-1II剖面圖。
[0031]【具體實(shí)施方式】:
[0032]—種如附圖1所述的冷卻塔內(nèi)外空氣導(dǎo)流裝置，其組成包括:塔筒I，所述的塔筒底部通過人字柱與集水池2連接，所述的集水池內(nèi)具有人字柱3，所述的人字柱與所述的塔筒連接，所述的塔筒內(nèi)部底層為填料層4，所述的填料層與集水池之間具有淋雨區(qū)5，所述的淋雨區(qū)周圍具有進(jìn)風(fēng)口 6，所述的進(jìn)風(fēng)口具有降噪導(dǎo)向雙功能板7，所述的填料層4上部布置噴嘴9，所述的噴嘴，通過管道與配水槽8連接，所述的除水器與空氣導(dǎo)流裝置連接，所述的空氣導(dǎo)流裝置包括以玻璃鋼、pvc塑料、鋁合金、鋼板或混泥土為主材的導(dǎo)流板11或空氣導(dǎo)軌
12ο
[0033]實(shí)施例2:
[0034]如附圖1所述的冷卻塔內(nèi)外空氣導(dǎo)流裝置，所述的導(dǎo)流板安裝在除水器上端，所述的導(dǎo)流板形狀為矩形、平行四邊形、梯形或菱形，所述的導(dǎo)流板的橫剖面采用翼形或平板模式，所述的導(dǎo)流板的長度取除水器標(biāo)高處水塔內(nèi)徑的0.05-0.4，所述的導(dǎo)流板的寬度相當(dāng)于水塔進(jìn)風(fēng)口高度0.05-0.75，所述的導(dǎo)流板與水塔中心直徑方向成O?65°或O?-65°，所述的導(dǎo)流板與所述的除水器上層平面成15?80°。
[0035]實(shí)施例3:
[0036]如附圖2所述的冷卻塔內(nèi)外空氣導(dǎo)流裝置，所述的空氣導(dǎo)軌安裝在塔筒內(nèi)壁，所述的空氣導(dǎo)軌為螺旋形，所述的空氣導(dǎo)軌高度為除水器平面半徑的0.01?0.2，所述的空氣導(dǎo)軌螺旋的螺距為半徑的0.6?I ο導(dǎo)軌數(shù)量根據(jù)水塔直徑大小，可選擇2~8根，所述的空氣導(dǎo)軌沿圓周方向均勻布置。
[0037]實(shí)施例4:
[0038]—種如附圖3所述的冷卻塔內(nèi)外空氣導(dǎo)流裝置，其組成包括:集水池13，所述的集水池上端具有淋雨區(qū)14，所述的淋雨區(qū)周圍具有降噪導(dǎo)向雙功能板15，所述的淋雨區(qū)上端具有填料層16，所述的填料層上端具有配水管17，所述的配水管通過管路與所述的集水池連接，所述的配水管上安裝有一組噴頭18，所述的配水管上端具有除水器19，所述的除水器上端安裝有玻璃鋼導(dǎo)流板20，所述的導(dǎo)流板形狀為矩形、平行四邊形、梯形或菱形，所述的導(dǎo)流板的橫剖面采用翼形或平板模式，所述的導(dǎo)流板的長度取除水器標(biāo)高處水塔內(nèi)徑的
0.05-0.4，所述的導(dǎo)流板的寬度相當(dāng)于水塔進(jìn)風(fēng)口高度0.05-0.75，所述的導(dǎo)流板與水塔中心直徑方向成O?65°或O?-65°，所述的導(dǎo)流板與所述的除水器上層平面成15?80°。
[0039]實(shí)施例5:
[0040]—種冷卻塔塔內(nèi)外空氣導(dǎo)流裝置;在傳統(tǒng)冷卻塔內(nèi)部，在填料層和除水器上部，沿水塔壁內(nèi)側(cè)，布置一定數(shù)量的空氣導(dǎo)向裝置，對傳統(tǒng)的冷卻塔，采用導(dǎo)流板方式；導(dǎo)流板的形狀，可以矩形，選擇玻璃鋼材料，導(dǎo)流板橫剖面，為平板，每塊導(dǎo)流板的長度，相當(dāng)于除水器標(biāo)高處水塔內(nèi)徑的0.12,寬度相當(dāng)于水塔進(jìn)風(fēng)口高度0.2；導(dǎo)流板與水塔中心直徑方向成25度;同時，導(dǎo)流板還與除水器頂部平面成70度角。
[0041 ] 實(shí)施例6:
[0042]—種冷卻塔塔內(nèi)外空氣導(dǎo)流裝置;在傳統(tǒng)冷卻塔進(jìn)風(fēng)口，安裝空氣動力渦流調(diào)節(jié)裝置，同時在冷卻塔內(nèi)部，在填料層和除水器上部，沿水塔壁內(nèi)側(cè)，布置一定數(shù)量的空氣導(dǎo)向裝置。對已有的冷卻塔，采用導(dǎo)流板方式;導(dǎo)流板的形狀選為矩形，選擇玻璃鋼材料，導(dǎo)流板橫剖面，為平板;導(dǎo)流板的長度，等于除水器標(biāo)高處水塔內(nèi)徑的0.12，寬度等于水塔進(jìn)風(fēng)口高度0.2。導(dǎo)流板與水塔中心直徑方向成25度角；同時，導(dǎo)流板還與除水器頂部平面成70度角。
【主權(quán)項】
1.一種冷卻塔內(nèi)外空氣導(dǎo)流裝置，其組成包括:塔筒，其特征是:所述的塔筒底部與集水池連接，所述的集水池內(nèi)具有人字柱，所述的人字柱與所述的塔筒連接，所述的塔筒內(nèi)最底層為填料層，所述的填料層與集水池之間具有淋雨區(qū)，所述的淋雨區(qū)周向具有進(jìn)風(fēng)口，所述的進(jìn)風(fēng)口周向布置具有降噪導(dǎo)向雙功能板，所述的填料層上部布置噴嘴，噴嘴通過管道與上部的配水槽連接，所述的配水槽頂部平面布置有除水器，所述的除水器上部布置塔內(nèi)空氣導(dǎo)流裝置，所述的塔內(nèi)空氣導(dǎo)流裝置包括采用玻璃鋼、PVC塑料、鋁合金、鋼板或混泥土的導(dǎo)流板或空氣導(dǎo)軌。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的冷卻塔內(nèi)外空氣導(dǎo)流裝置，其特征是:所述的塔內(nèi)導(dǎo)流板安裝在除水器上端，所述的導(dǎo)流板形狀為矩形、平行四邊形、梯形或菱形，所述的導(dǎo)流板的橫剖面采用翼形或平板模式，所述的導(dǎo)流板的長度取除水器標(biāo)高處水塔內(nèi)徑的0.05-0.4，所述的導(dǎo)流板的寬度相當(dāng)于水塔進(jìn)風(fēng)口高度0.05-0.75，所述的導(dǎo)流板與水塔中心直徑方向成O?65°或0—65°，所述的導(dǎo)流板與所述的除水器上層平面成15?80°。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的冷卻塔內(nèi)外空氣導(dǎo)流裝置，其特征是:所述的空氣導(dǎo)軌安裝在塔筒內(nèi)壁，所述的空氣導(dǎo)軌為螺旋形，所述的空氣導(dǎo)軌高度為除水器平面半徑的0.01?0.2，所述的空氣導(dǎo)軌螺旋的螺距為半徑的0.6?I，導(dǎo)軌數(shù)量根據(jù)水塔直徑大小，可選擇2?8根，所述的空氣導(dǎo)軌沿圓周方向均勻布置。4.一種冷卻塔內(nèi)外空氣導(dǎo)流裝置，其組成包括:集水池，其特征是:所述的集水池上端具有淋雨區(qū)，所述的淋雨區(qū)周向具有降噪導(dǎo)向雙功能板，所述的淋雨區(qū)上端具有填料層，所述的填料層上端具有噴頭，所述的噴頭與配水管連接，所述的配水管上端具有除水器，所述的除水器上端安裝有玻璃鋼、pvc塑料、鋁合金、鋼板或混泥土導(dǎo)流板，所述的導(dǎo)流板形狀為矩形、平行四邊形、梯形或菱形，所述的導(dǎo)流板的橫剖面采用翼形或平板模式，所述的導(dǎo)流板的長度取除水器標(biāo)高處水塔內(nèi)徑的0.05-0.4，所述的導(dǎo)流板的寬度相當(dāng)于水塔進(jìn)風(fēng)口高度0.05-0.75，所述的導(dǎo)流板水塔中心直徑方向成O?65°或O?-65°，所述的導(dǎo)流板與所述的除水器上層平面成15?80°。
【文檔編號】F28F25/12GK205642065SQ201620273501
【公開日】2016年10月12日
【申請日】2016年4月5日
【發(fā)明人】趙康雄, 于建宇
【申請人】哈爾濱宇神科技有限公司