專利名稱:汽水分離型雙曲逆流自然通風濕式節(jié)水冷水塔的制作方法
技術領域:
本實用新型涉及冷水塔,更具體地說是一種雙曲逆流自然通風濕式冷水塔。
背景技術:
冷水塔的作用是將挾帶廢熱的冷卻水在塔內(nèi)與空氣進行熱交換,使廢熱傳輸給空氣并散入大氣,冷卻水的溫度降低,從而達到冷水塔對循環(huán)水的冷卻作用。冷水塔在火力發(fā)電廠廣泛使用,在火力發(fā)電廠的水汽循環(huán)系統(tǒng)中,鍋爐將給水加熱成高溫高壓蒸汽,推動汽輪機做功,使發(fā)電機發(fā)電,經(jīng)汽輪機做功后的乏汽排入凝汽器,乏汽在凝汽器中與冷卻水進行熱交換凝結(jié)成水,然后凝結(jié)水再用泵打回鍋爐給水系統(tǒng)循環(huán)使用。在這一熱力循環(huán)過程中,汽機排出的乏汽廢熱在凝汽器中傳給了冷卻水,使冷卻水水溫升高。挾帶大量廢熱的冷卻水在冷水塔中將其熱量傳給空氣,最終從冷水塔筒出口排出入大氣。
雙曲自然通風濕式冷水塔的自然循環(huán)是利用塔內(nèi)外空氣溫差的不同所產(chǎn)生的空氣密度差為動力而進行。冷水塔運行時由于進入塔內(nèi)的冷空氣與攜帶大量熱量循環(huán)水進行熱交換,空氣被加熱,溫度升高,密度降低,塔內(nèi)的空氣則上升,并從塔頂排出,而塔外的冷空氣則不斷補充進入塔內(nèi),從而形成自然通風,使空氣與循環(huán)水的熱交換不斷進行,從而達到對循環(huán)水的冷卻作用。
在這一循環(huán)過程中,水溫一般可降低10-15℃左右。但同時帶來的問題是一方面水蒸汽的排出造成水量的損失,一臺300MW的機組,凝汽器循環(huán)冷水用量在20000-35000噸/小時,循環(huán)冷卻水蒸發(fā)損失量可能會達到1.4%左右,每小時循環(huán)水損失量在280-490噸,加上冷水塔的風吹損失,循環(huán)水損失總量要達到300-500噸/小時。另一方面,循環(huán)水的蒸發(fā)損失,使得循環(huán)水因不斷濃縮而造成含鹽量不斷增加,因而增加了循環(huán)水處理費用,增加運行成本。
發(fā)明內(nèi)容
本實用新型是為避免上述現(xiàn)有技術所存在的不足之處,提供一種可減少水量損失、降低運行費用的汽水分離型雙曲逆流自然通風濕式冷水塔。
本實用新型解決技術問題所采用的技術方案是本實用新型中的筒狀通風筒為雙曲線形,平面布置并呈網(wǎng)狀的填料層位于通風管的下半部,構(gòu)成冷卻斷面,由熱水管道引入塔內(nèi)的熱的循環(huán)水經(jīng)豎井、分布槽、分布管和噴濺裝置均勻分配在冷卻斷面上,進風口位于冷卻斷面以下的通風筒側(cè)壁下部,集水池位于筒底部。
本實用新型的結(jié)構(gòu)特點是在所述雙曲線形通風筒的上部設置波紋板式汽水分離裝置。
由于冷水塔上升空氣中攜帶的大量水蒸汽,在到達冷水塔出口處時已凝結(jié)成細小的水滴,當具有一定動能的小水滴通過汽水分離裝置的波紋板時,因發(fā)生運動方向的改變,在離心力的作用下,小水滴與空氣產(chǎn)生分離,并附著于波紋板表面,并不斷聚集形成大的水滴,波紋板上的大水滴在重力作用下落至集水池中,達到水汽分離的目的,同時,在水滴下落的過程中,又與塔內(nèi)不斷上升的空氣中的飽和水蒸汽中的水滴發(fā)生碰撞,更進一步加速了水汽分離,有效地減少了冷水塔的蒸發(fā)損失。與已有技術相比,本實用新型的有益效果體現(xiàn)在既保留了雙曲自然通風濕式冷水塔固有冷卻效率高的優(yōu)點,又解決了其蒸發(fā)水量損失大的問題,在達到節(jié)水目的的同時,有效減緩循環(huán)水的濃縮,從而降低運行成本。
圖1為本實用新型結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2為應用在本實用新型中的波紋板汽水分離裝置結(jié)構(gòu)示意圖。
圖中標號1通風筒、2填料層、3熱水管道、4進風口、5集水池、6汽水分離裝置、7凝汽器、8補水管、9前池。
參見附圖,本實施例完整采用了雙曲自然通風逆流濕式冷水塔的已有結(jié)構(gòu)形式,包括整體為筒狀,通風筒1為雙曲線形,平面布置并呈網(wǎng)狀的填料層2位于通風管1的下半部,構(gòu)成冷卻斷面,在凝汽器7中形成的熱的循環(huán)水由熱水管道3引入塔內(nèi),經(jīng)豎井、分布槽、分布管和噴濺裝置均勻分配在冷卻斷面上,熱的循環(huán)水在冷卻斷面上經(jīng)填料層2后成雨狀落下,填料的主要作用是增大被冷卻水與空氣的接觸面,以利于熱交換的進行。進風口4位于冷卻斷面以下的通風筒側(cè)壁下部,空氣從進風口4進入塔體,穿過冷卻斷面以下的雨區(qū),與熱水流動方向相反。集水池5位于筒底部,集水池5用于收集噴灑而下的循環(huán)水,由循環(huán)水泵抽取循環(huán)使用。為了保證冷卻水用量穩(wěn)定,由外設冷水塔補水管8向前池9中進行補水。
如圖所示,與已有技術所不同的是,本實施例是在雙曲線形通風筒1的上部增加設置汽水分離裝置6,可以采用如圖2所示的波紋板汽水分離裝置6。
汽水分離裝置6可以設置在雙曲線形通風筒1的喉部位置上,也可以設置在雙曲線形通風筒1的頂部,或位于雙曲線形通風塔(1)的喉部與頂部之間的位置上,還包括將汽水分離裝置6設置在雙曲線形通風筒1的出口稍下位置處。
汽水分離裝置的設置可能會增加塔阻,影響塔的通風量,為了保證其通風量,可以適當提高塔體的高度,以及調(diào)整汽水分離裝置波紋板的安裝方式,防止較多地減少塔的通風截面積,波紋板可平面布置,為增大通風截面積,推薦采用V字型布置。
實際測算可得本實用新型與已有的冷水塔相比可降低蒸發(fā)損失60%左右,以一臺300MW機組為例,已有結(jié)構(gòu)形式冷水塔的蒸發(fā)損失平均值約為385噸/小時,本實用新型每小時節(jié)水量可達231噸,每天可節(jié)水5544噸,節(jié)水效果極為顯著。
權利要求1.汽水分離型雙曲逆流自然通風濕式冷水塔,筒狀通風筒(1)為雙曲線形,平面布置并呈網(wǎng)狀的填料層(2)位于通風管的下半部,構(gòu)成冷卻斷面,由熱水管道(3)引入塔內(nèi)的熱的循環(huán)水經(jīng)豎井、分布槽、分布管和噴濺裝置均勻分配在冷卻斷面上,進風口(4)位于冷卻斷面以下的通風筒(1)的側(cè)壁下部,集水池(5)位于通風筒(1)的底部;其特征是在所述雙曲線形通風筒(1)的上部設置波紋板式汽水分離裝置(6)。
2.根據(jù)權利要求1所述的冷水塔,其特征是所述汽水分離裝置(6)位于雙曲線形通風筒(1)的喉部。
3.根據(jù)權利要求1所述的冷水塔,其特征是所述汽水分離裝置(6)位于雙曲線形通風筒(1)的頂部。
4.根據(jù)權利要求1所述的冷水塔,其特征是所述汽水分離裝置(6)位于雙曲線形通風塔(1)的喉部與頂部之間的位置上。
專利摘要汽水分離型雙曲逆流自然通風濕式節(jié)水冷水塔,其筒狀通風筒為雙曲線形,平面布置并呈網(wǎng)狀的填料層位于通風管的下半部,構(gòu)成冷卻斷面,由熱水管道引入塔內(nèi)的熱的循環(huán)水經(jīng)豎井、分布槽、分布管和噴濺裝置均勻分配在冷卻斷面上,進風口位于冷卻斷面以下的通風筒側(cè)壁下部,集水池位于通風筒的底部。其特征是在雙曲線形通風筒的上部設置波紋管式汽水分離裝置。本實用新型既保留了雙曲自然通風濕式冷水塔固有冷卻效率高的優(yōu)點,又解決了其蒸發(fā)水量損失大的問題,在達到節(jié)水目的的同時,有效減緩循環(huán)水的濃縮,從而降低運行成本。
文檔編號F28C1/00GK2833480SQ20052007385
公開日2006年11月1日 申請日期2005年7月21日 優(yōu)先權日2005年7月21日
發(fā)明者趙治華, 鄭敏聰, 張淑娟 申請人:安徽省電力科學研究院