[發明專利]連續填料布置的干濕混合大型冷卻塔、冷卻系統及方法

有效

• 申請號: 201611233385.1
• 申請日: 2016-12-28
• 公開（公告）號: CN106610232B
• 公開（公告）日: 2019-02-26
• 發明（設計）人: 何鎖盈;高明;史月濤;孫奉仲;王妮妮;趙元賓
• 申請（專利權）人: 山東大學
• 主分類號: F28C1/00
• 分類號: F28C1/00;F28F25/08;F28F25/00
• 代理公司: 濟南圣達知識產權代理有限公司 37221
• 代理人: 張勇

本發明公開了連續填料布置的干濕混合大型冷卻塔、冷卻系統及方法，在冷卻塔塔筒底部中心為濕式冷卻區，在濕式冷卻區的四周方向為干式冷卻區，干式冷卻區包括各自呈扇形的第一區和第二區，第一區與第二區相互鄰接圍繞濕式冷卻區設置一圈，第一區頂部設有第二冷卻單元，第二區的周側設有進風口冷卻單元和第一冷卻單元，空氣進入第一區和/或第二區進行干式冷卻，進入第一區和第二區的外界冷空氣在干式冷卻區自下而上均流經一組(分別為第二冷卻單元和進風口冷卻單元)冷卻單元，可保證空氣在干區內的流動均勻，強化了干區的換熱效果，代替了現有空冷機組系統中原有的小型自然通風濕式冷卻塔塔筒或機械通風濕式冷卻塔塔筒的功能。

技術領域

本發明涉及能源與動力工程領域，尤其涉及連續填料布置的干濕混合大型冷卻塔、冷卻系統及方法。

背景技術

在我國富煤少水的地區，例如內蒙、甘肅、山西、新疆等地。由于這些地區水資源比較匱乏，一般采用空冷火力發電機組。相對于濕冷機組而言，空冷機組一般還要配置小型濕式冷卻塔或機械通風濕式冷卻塔，原因如下：

1、小汽輪機一般采用汽動驅動形式。環境溫度的變化將導致主汽輪機真空降低，如果小汽輪機與主汽輪機共用凝汽器，小汽輪機的功率極易受到環境風的影響，在極限情況下，不足以驅動機組給水泵，使得機組的負荷受到限制；所以小汽輪機一般配備獨立的小型自然通風濕式冷卻塔或機械通風濕式冷卻塔，使得整個系統較為復雜，投資和造價高，增加了維修維護的工作量。

2、電廠里的轉動機械(主汽輪機、小汽輪機、磨煤機及所有的泵與風機)幾乎都需要溫度合適的冷卻水進行冷卻，防止出現各類軸瓦溫度超高，以至于導致燒瓦事故?？绽錂C組無法提供溫度合適的冷卻水，因此電廠一般會設計有專門的小型濕冷冷卻塔或機械通風濕式冷卻塔提供冷卻水源。

由上所知，空冷機組設計及建造過程中，一般配備空冷凝汽器和干式冷卻塔(又叫空冷塔)，外加小型自然通風濕式冷卻塔或機械通風濕式冷卻塔，存在功能相同的部件重復設計、占地面積大、系統復雜、維修維護工作量大等缺點。

發明內容

本發明第一目的是提供連續填料布置的干濕混合大型冷卻塔，該冷卻塔通過在干式冷卻塔塔筒內底部設置濕式冷卻區，且干式冷卻區設置結構不同的第一區和第二區，從第一區和從第二區進入到濕式冷卻區的空氣具有不同的溫度，有助于在濕式冷卻區內形成溫度差，有效克服濕區的通風阻力，可強化濕區換熱效果。同時，在干式冷卻區，通過第一區和第二區的冷空氣在塔筒垂直方向上具有相同的通風阻力，可保證干區氣流均勻、穩定、快速的流出塔外，從而提高干區的換熱效果。

本發明的第二目的是提供一種火電廠冷卻系統，該系統通過上述冷卻塔的設置，可有效提高冷卻系統的冷卻效率。

本發明的第三目的是提供一種提高冷卻塔冷卻效率的方法，該方法通過采用上述的冷卻塔塔筒裝置，有效提高了冷卻塔換熱效率，冷卻效果好，同時簡化了冷卻系統，節約現有資源。

為了達成上述目的，本發明提供的第一個技術方案：

連續填料布置的干濕混合大型冷卻塔，包括冷卻塔塔筒，冷卻塔塔筒底部中心為濕式冷卻區，在濕式冷卻區的四周方向為干式冷卻區，干式冷卻區包括各自呈扇形的第一區和第二區，第一區與第二區相互鄰接圍繞濕式冷卻區設置一圈，第二區的周側設有第一冷卻單元及設于第二區進風口處的進風口冷卻單元，第一區的頂部設有第二冷卻單元，空氣進入第一區和/或第二區進行干式冷卻；在干區部分，經過第一區的冷空氣只通過頂部的第二冷卻單元進行換熱，經過第二區的冷空氣只通過進風口冷卻單元換熱，保證了干區部分周向空氣均勻、穩定流動，減小干區的通風阻力。從第一區進入濕區的空氣不經過換熱，而通過第二區進入濕區的空氣經過進風口冷卻塔單元進行換熱，因此從第一區和從第二區進入到濕式冷卻區的空氣具有不同的溫度，進而在濕式冷卻區內形成溫度差，可有效克服濕區的阻力，增加了濕區的空氣流動驅動力，強化空氣流動，提高了換熱效果，達到降低濕式冷卻區冷卻水溫的目的；