[發(fā)明專利]環(huán)形填料布置的干濕混合大型冷卻塔及火電廠冷卻系統(tǒng)

有效

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• 申請日: 2016-12-28
• 公開（公告）號: CN106643205B
• 公開（公告）日: 2018-10-23
• 發(fā)明（設計）人: 高明;史月濤;何鎖盈;孫奉仲;王妮妮;趙元賓
• 申請（專利權）人: 山東大學
• 主分類號: F28C1/02
• 分類號: F28C1/02;F28F25/08
• 代理公司: 濟南圣達知識產(chǎn)權代理有限公司 37221
• 代理人: 杜超

本發(fā)明涉及環(huán)形填料布置的干濕混合大型冷卻塔及火電廠冷卻系統(tǒng)，屬于能源與動力工程領域。冷卻塔部分包括冷卻塔塔筒，所述冷卻塔塔筒的下方由外之內依次設置有干區(qū)進風口冷卻單元、干區(qū)塔內垂直冷卻單元、濕區(qū)填料區(qū)及濕區(qū)空心區(qū)；所述干區(qū)塔內垂直冷卻單元的上部設置有干區(qū)塔內水平冷卻單元；所述濕區(qū)空心區(qū)的頂部具有蓋板，濕區(qū)中心區(qū)的底部為濕式集水池，其中，所述濕區(qū)的配水區(qū)和填料區(qū)均為環(huán)形。本發(fā)明通過設計全新的結構，依靠干區(qū)不同結構的冷卻單元及環(huán)形結構的填料區(qū)和配水區(qū)，極大的降低了風阻，保證通風冷卻效果，并提高了濕區(qū)的換熱性能。

技術領域

本發(fā)明涉及能源與動力工程領域，具體的說，是涉及環(huán)形填料布置的干濕混合大型冷卻塔及火電廠冷卻系統(tǒng)。

背景技術

在我國富煤少水的地區(qū)，例如內蒙、甘肅、山西、新疆等地。由于這些地區(qū)水資源比較匱乏，一般采用空冷火力發(fā)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(huán)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(huán)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(tǒng)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(xiàn)各類軸瓦溫度超高，以至于導致燒瓦事故。空冷機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。

綜上所述，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(tǒng)復雜、維修維護工作量大等缺點。

發(fā)明內容

本發(fā)明的目的是為克服上述現(xiàn)有技術的不足，提供環(huán)形填料布置的干濕混合大型冷卻塔。本發(fā)明通過設計全新的結構，在干式冷卻塔內部區(qū)域設置濕式冷卻單元，替代空冷機組系統(tǒng)中原有的小型自然通風濕式冷卻塔或機械通風濕式冷卻塔的功能，簡化空冷機組的冷卻系統(tǒng)，減少設備投資，形成集成化的干濕混合冷卻塔。

為了達成上述目的，本發(fā)明采用如下技術方案

環(huán)形填料布置的干濕混合大型冷卻塔，包括冷卻塔塔筒，

所述冷卻塔塔筒的下方的由外之內依次設置有干區(qū)進風口冷卻單元、干區(qū)塔內垂直冷卻單元、濕區(qū)填料區(qū)及濕區(qū)空心區(qū)；

所述干區(qū)塔內垂直冷卻單元的上部設置有干區(qū)塔內水平冷卻單元；

其中，所述濕區(qū)空心區(qū)的頂部具有蓋板，濕區(qū)中心區(qū)的底部為濕式集水池。

優(yōu)選的，干區(qū)進風口冷卻單元為間隔設置，相鄰兩個干區(qū)進風口冷卻單元之間的區(qū)域沒有設置干區(qū)進風口冷卻單元；

使得冷卻塔內的干區(qū)從軸向方向看去成為未設置干區(qū)進風口冷卻單元的A區(qū)及設置了干區(qū)進風口冷卻單元的B區(qū)。(即A區(qū)有兩側的垂直冷卻單元和頂部的水平冷卻單元，B區(qū)有兩側的垂直冷卻單元和進風口冷卻單元，A區(qū)和B區(qū)共用垂直冷卻單元)。

優(yōu)選的，相鄰的A區(qū)和B區(qū)，其所對應的圓心角及自身弧長均相同。

優(yōu)選的，所述干區(qū)塔內水平冷卻單元僅設置于A區(qū)上方，B區(qū)上方未設置。

優(yōu)選的，濕區(qū)填料區(qū)和配水區(qū)均為環(huán)形。

優(yōu)選的，所述濕區(qū)填料區(qū)的外徑為d，內徑為d2，濕式集水池的直徑為d1，冷卻塔塔筒底部直徑為D，其中d2＜d＜d1＜D。

優(yōu)選的，所述d＝(0.2-0.5)D。