[實用新型]超大型逆流式自然通風濕式冷卻塔

有效

• 申請號: 201220386588.5
• 申請日: 2012-08-03
• 公開（公告）號: CN202709785U
• 公開（公告）日: 2013-01-30
• 發明（設計）人: 龍國慶;楊志;毛衛兵;湯東升;羅必雄;彭雪平;喬旭斌;匡俊;李波;朱嵩
• 申請（專利權）人: 中國能源建設集團廣東省電力設計研究院
• 主分類號: F28C1/02
• 分類號: F28C1/02
• 代理公司: 廣州華進聯合專利商標代理有限公司 44224
• 代理人: 曾旻輝

技術領域

本實用新型涉及一種自然通風冷卻塔，尤其是指一種超大型逆流式自然通風冷卻塔。

背景技術

逆流式自然通風濕式冷卻塔(以下簡稱自然塔)廣泛的應用于國民經濟的諸多部門，主要有電力、石油、化工等，其作用是將挾帶廢熱的冷卻水在塔內與空氣直接接觸進行熱交換，使廢熱傳輸給空氣并散入大氣。這種類型冷卻塔通風筒常采用雙曲線形，用鋼筋混凝土澆制，塔筒底部為進風口，空氣從進風口進入塔體，穿過填料下的雨區，和熱水流動成相反方向流過填料，再從塔筒出口流出。如下圖所示：

自然塔淋水面積是指冷卻塔內“填料區頂部”的斷面面積，按淋水面積A冷卻塔可初步劃分為：

小型塔A＜4000m²

中型塔4000m²≤A＜7000m²

大型塔7000m²≤A＜12000m²

超大型塔A≥12000m²(塔底部直徑D＞110m、進風口高度h＞11m)

自然通風逆流式冷卻塔的散熱包含了淋水區(圖中配水區與填料之間的區域)、填料區和雨區(圖中填料區以下、塔底水池水面以上的部分稱為雨區)三個部分。

我國是世界上冷卻塔用量最多的國家之一，在冷卻塔設計方面積累了不少經驗，在借鑒了國內外冷卻塔設計研究的基礎上，考慮結構和工藝的要求，編制出了我國冷卻塔的設計規范，規范建議的自然通風冷卻塔塔型的比例關系如下表1。

表1規范建議的冷卻塔雙曲線型風筒殼體幾何比例關系

目前，已經建成在用的自然通風冷卻塔的塔型尺寸基本都符合表1的比例關系。

隨著冷卻塔的淋水面積、塔高、塔底部直徑增大，塔的進風口高度也相應增高，雨區的高度(淋水高度)也增高，特別是超大型冷卻塔高度、塔底部直徑有的可能超過現有已建冷卻塔的尺寸，高度可達180～220m，零米直徑超過150m，且淋水面積≥14000m²；如仍按現有國家規范規定的塔型參數進行超大型冷卻塔的塔型設計，則“塔高與零米直徑比”為“1.20～1.60”、“進風口面積與塔底殼面積比”為“0.35～0.40”，且如果淋水填料高度仍≤1.25m；這勢必會導致進風口高度、淋水高度均較高，這樣的塔型，其配水高度也響應較高，從而導致冷卻水提升水泵的揚程相對較高，不利于節能。

另一方面，塔高過于高對熱力特性影響有兩方面，一是對通風量影響；二是對填料斷面風速分布的影響。隨塔高增高，塔的有效高度增大，抽力增大通風量亦變大；風量增大，塔的總阻力系數與塔內的空氣流場的分布也有變化，從而影響塔的冷卻效果。

實用新型內容

本實用新型的目的是提供一種超大型逆流式自然通風冷卻塔，其能夠克服現有技術的缺陷，能夠適用于超大型塔，確保自然塔的冷卻效果。

本實用新型的目的是這樣實現的：

一種超大型逆流式自然通風濕式冷卻塔，其包括有淋水填料區，其零米處的直徑為零米直徑，其塔高與零米直徑的比值范圍為1.1-1.2，所述淋水填料區的高度≥1.25米。

對于塔高高于180m的超大型自然塔，土建造價較高，且超高建筑也會帶來安全問題，因此，有必要在不降低冷卻能力的前提下，降低自然塔的塔高；因此，塔高與零米直徑的比值范圍為1.1-1.2，可以確保在降低塔高、提高自然塔自身安全性的前提下，且不會降低自然塔的冷卻能力。

在其中一個實施例中，其還包括有淋雨區，所述淋雨區設于所述淋水填料區的下方，所述淋雨區的外周為進風口，進風口面積與塔底殼面積的比值范圍為0.30-0.35。

在其中一個實施例中，其還包括有淋雨區，所述淋雨區設于所述淋水填料區的下方，所述淋雨區的一側為進風口，所述進風口高度與塔底殼直徑的比值范圍為0.075-0.085。

在其中一個實施例中，所述超大型自然塔是指其零米直徑大于150m，塔高為180m-220m，淋水面積大于12000m²。

自然塔的阻力主要集中在冷卻塔的進風口區域，進風口高度是影響進風口區域氣流阻力的主要塔型參數。進風口高度的合理取值，對自然塔的氣流阻力和塔內填料斷面的空氣流態分布都會產生影響，從而影響整個自然塔的熱力特性。通過將進風口面積與塔底殼面積的比值范圍為0.30-0.35(或將進風口高度與塔底殼直徑的比值范圍為0.075-0.085)，選擇合理的進風口高度，合理的淋水高度，確保冷卻水提升水泵的揚程適中，利于節能。