[實用新型]一種高位收水冷卻塔空氣整流系統

有效

• 申請號: 201520317789.3
• 申請日: 2015-05-18
• 公開（公告）號: CN204612575U
• 公開（公告）日: 2015-09-02
• 發明（設計）人: 孫奉仲;呂冬強;趙元賓;吳艷艷;張一坤
• 申請（專利權）人: 山東大學
• 主分類號: F28F25/10
• 分類號: F28F25/10
• 代理公司: 濟南圣達知識產權代理有限公司 37221
• 代理人: 趙敏玲

技術領域

本實用新型屬于火力發電廠和原子能發電領域，特別是涉及到為提高高位收水冷卻塔冷卻效率而采用的一種非均勻配水配風耦合的空氣整流系統。

背景技術

高位收水冷卻塔在國內使用日漸增多，目前高位收水冷卻塔的配水配風系統均為常規設計，即填料在塔內均勻布置，不同半徑處等高布置；淋水密度沿配水面直徑均勻分配。但是冷卻塔體積龐大，塔內空間巨大，且進風口上沿布置有集水裝置，環境風從冷卻塔底部進風口進入后，在塔內流速分布不均勻，破壞了塔內空氣動力場分布，使得冷卻塔的冷卻能力沒有得到充分利用，氣水比較低，冷卻塔冷卻效率較低。

在專利[201310132397.5]中公開了一種，高位收水裝置及包含該裝置的濕式冷卻塔，該高位收水冷卻塔采用填料均勻等高布置，均勻配水，塔內冷卻能力沒有得到充分利用，塔內空氣動力場分布不均勻，氣水比較低，冷卻效率較低。

在專利[201210085960.3]中公開了一種濕式冷卻塔填料的一種布置方式，該布置方式是通過空氣的吸熱吸濕原理對濕式冷卻塔內的填料進行了非均勻布置，該布置方式僅針對濕式冷卻塔，對于高位收水冷卻塔若應用該種非均勻布置方式，會使得高位收水冷卻塔的冷卻效率進一步降低，因為高位收水冷卻塔不存在雨區，空氣通過進風口進入塔內后不存在吸熱吸濕的過程，高位收水冷卻塔的填料非均勻布置原理與濕式冷卻塔有本質上的區別，高位收水冷卻塔通過提高塔內空氣的氣水比來對塔內填料進行非均勻布置。

實用新型內容

本實用新型為了解決上述問題，克服現有高位收水冷卻塔配水配風存在的問題，提供了高位收水冷卻塔非均勻配水配風的耦合方式的一種高位收水冷卻塔空氣整流系統，均勻塔內空氣動力場，提高塔內氣水比，充分利用塔內的冷卻能力，提高高位收水冷卻塔的冷卻效率。

本實用新型采用的技術方案如下：

一種高位收水冷卻塔空氣整流系統，包括位于冷卻塔內的配水區和填料區，所述的配水區和填料區內的配水和填料均采用非均勻布置和分區布置，即沿著高位收水冷卻塔的直徑方向由內向外采取一種填料非等高布置、配水非均勻布置的布置方式，所述配水區各區配水的半徑范圍與填料區各區填料的范圍相對應。

所述的配水區和填料區的分區方式為：以冷卻塔的豎向軸線為中心，依次向外分為不同半徑的三個環狀區域，即A區、B區和C區。

所述三個填料區的填料半徑的關系為:A區≤B區≤C區。

所述三個配水區的配水半徑的關系為:A區≤B區≤C區。

三個配水區的配水半徑與三個填料區的填料半徑一一對應，且半徑大小各自相等。

所述三個填料區的填料厚度關系為:A區≥B區＞C區。

所述三個配水區的淋水密度關系為：A區>B區>C區。

所述三個填料區的填料半徑范圍為：

A區填料半徑范圍：B區填料半徑范圍：C區填料半徑范圍：其中為當量半徑，為該處填料半徑與填料區域半徑最大值之比。

所述三個填料區的填料厚度范圍為：

A區厚度：hA＝δ～1.17δ，B區厚度：hB＝δ，C區厚度：hC＝0.8δ～0.83δ，其中δ為填料均勻等高布置時的高度。

在保證總的淋水密度量不變的情況下，所述各區配水的半徑范圍與各區填料的范圍相對應，三個配水區的配水半徑范圍為：

A區配水半徑范圍：B區配水半徑范圍：C區配水半徑范圍：其中為當量半徑，為該處配水區半徑與配水區域半徑最大值之比。

三個配水區的淋水密度為：

A區：1.05q≤wq≤1.15q；B區：0.85q≤wq≤q；C區：0.7q≤wq≤0.8q，其中q為均勻配水時的淋水密度。

本實用新型的工作原理如下：

外界空氣進入高位收水冷卻塔后經過集水區域進入填料區域，由于集水裝置區域對空氣的一定導向作用使得高位收水冷卻塔中心區域空氣流速最大，外圍區域空氣流速最小。由于中間區域空氣流速最大且中間區域冷卻水溫距離其冷卻極限濕球空氣溫度尚有差距，即中間區域冷卻能力還有提升空間，為盡可能利用其冷卻能力，加高中間區域填料高度，同時加大中間區域淋水密度。外圍區域由于空氣流量不足，影響其循環水的冷卻，故為增大其通風量，提高冷卻效率，減小外圍區域高度和外圍區域淋水密度。

與現有技術相比具有的有益效果如下：

本實用新型采用采用非均勻配水配風的耦合方式，即填料非均勻布置與配水非均勻布置相結合的一種方式，可最大限度的提高塔內各區域的氣水比，充分發揮冷卻塔的冷卻性能，提高了高位收水冷卻塔的冷卻效率。

附圖說明