[實用新型]一種消除壁流損失的冷卻塔填料檢測試驗裝置

有效

• 申請號: 201720809457.6
• 申請日: 2017-07-06
• 公開（公告）號: CN206920370U
• 公開（公告）日: 2018-01-23
• 發明（設計）人: 陳浩;吳崢峰;曾慶猛;張元舒
• 申請（專利權）人: 華電電力科學研究院
• 主分類號: G01N25/20
• 分類號: G01N25/20;F28F25/08
• 代理公司: 浙江英普律師事務所33238
• 代理人: 陳俊志

技術領域

本發明屬于冷卻塔換熱領域，尤其涉及一種消除壁流損失的冷卻塔填料檢測試驗裝置。

背景技術

冷卻塔淋水填料是決定冷卻塔性能的最主要的部件之一，其作用是將配水裝置出來的高溫水經過流道后分散成水膜或細小的水滴，最大限度的增加水與空氣的接觸面積和時間，確保水和空氣進行有效的熱質交換。在濕式冷卻塔中，淋水填料的冷卻效率可達到60％～70％，因此測試填料特性并優化其結構對提高冷卻塔換熱能力至關重要。

目前工程上常用的填料有斜折波填料、S波形填料、雙斜波填料、蜂窩填料和PVC格網填料等，不同型式的填料熱力和阻力特性存在一定的差異，市場上的填料產品良莠不齊，因此亟待開發填料特性測試裝置來評價填料性能優劣。

填料測試過程中，由于噴頭淋水均勻性問題，測試裝置中塔體內壁會出現壁流現象，該部分冷卻水未實質性參與熱交換，數據處理時若未扣除將會造成測試結果偏差。而在現有填料檢測試驗裝置中，對于壁流現象中影響的測試結果，往往是忽視的，這樣就無法準確地檢測填料的性能。

發明內容

針對上述技術不足，為提高填料性能測試結果準確度，本發明提供了可消除壁流損失、淋水噴頭高度可調、結構簡單、操作靈活的一種消除壁流損失的冷卻塔填料檢測試驗裝置。

本發明解決其技術問題所采用的技術方案是：

一種消除壁流損失的冷卻塔填料檢測試驗裝置，包括：進風管道、出風管道、噴淋系統、壁流回收裝置、塔體、淋水填料、收水池，噴淋系統包括淋水噴頭、定滑輪、移動平輪、定滑輪支架，定滑輪固定在定滑輪支架上，定滑輪支架固定在塔體的上部位置，淋水噴頭固定在噴淋支架上，噴淋支架通過繩索與定滑輪連接，噴淋支架外側設有移動平輪，移動平輪在塔體內側可以平滑滾動，移動平輪在噴淋支架的每側數量為2個，總數量為8個。通過收縮和伸展繩索，可將所述噴淋支架和所述淋水噴頭在垂直方向上下移動，以調節淋水噴頭與淋水填料之間的間距。

作為優選，所述壁流回收裝置包括回收槽、回收管道、閥門和液體流量計，所述回收槽設置在所述塔體內壁圓周上，位于所述填料支架下方，所述回收管道上設有閥門和液體流量計，所述回收管道一端與所述回收槽連接，另一端與所述收水池連接。壁流回收裝置的作用即是用于測量沒有實質參與熱交換的冷卻水。

作為優選，所述回收槽在水平方向上形成一定傾斜角度，所述回收槽與回收管道的連接點處為回收槽的最低點，以保證壁流回收裝置中的冷卻水在重力作用下全部流入壁流回收管道中，并最終匯集到收水池。

作為優選，還包括與所述塔體固定連接的填料支架，淋水填料放置在填料支架上，填料支架與所述塔體固定連接。

作為優選，在所述填料支架下方和所述淋水填料上方設有若干溫度傳感器并固定，所述溫度傳感器在塔體內部方形橫截面上均勻分布，溫度傳感器所測數據為冷卻水進口溫度t₁和出口溫度t₂。

作為優選，所述收水池設在塔體下方，冷卻水經淋水噴頭噴灑后，大部分流經淋水填料并與空氣進行熱交換后落入收水池中，小部分冷卻水沿著塔體內壁流入回收槽。

作為優選，在所述噴淋支架下方設有噴淋管道并固定，所述噴淋支架和所述噴淋管道均為網狀結構，所述噴淋管道將所述淋水噴頭串聯在一起，冷卻水流經所述噴淋管道后分配到每個淋水噴頭。

作為優選，出風管道設置在所述塔體最上方中部，進風管道設置在所述塔體下方兩側。

本發明還提供了一種消除壁流損失的冷卻塔填料檢測方法，主要是利用上述的裝置針對冷卻塔填料進行檢測，檢測過程中記錄如下數據：壁流質量流量Q_壁、冷卻水進口溫度t₁、冷卻水出口溫度t₂、進塔干空氣量G_a、冷卻水總量Q_w。

第一步，計算換熱系統熱平衡誤差ΔQ_H，當熱平衡誤差小于0.5％，表明各個表計示值準確，且空氣與冷卻水進行充分熱交換，可進行下一步的熱力計算，否則測試工作應重做。

熱平衡公式為：

熱量系數公式為：

進塔空氣比焓公式為：

出塔空氣比焓公式為：

式中：

ΔQ_H為熱平衡誤差；

k為熱量系數；

G_a為進塔干空氣量(kg/h)；

h₂為出塔空氣比焓(kJ/kg)；

h₁為進塔空氣比焓(kJ/kg)；