[發(fā)明專利]一種自然通風(fēng)逆流式冷卻塔

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201811256585.8
• 申請(qǐng)日: 2018-10-26
• 公開（公告）號(hào): CN109282665A
• 公開（公告）日: 2019-01-29
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 耿明山;金銳;韓慶禮
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中冶京誠(chéng)工程技術(shù)有限公司
• 主分類號(hào): F28C1/02
• 分類號(hào): F28C1/02;F28F25/12
• 代理公司: 北京三友知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11127
• 代理人: 朱坤鵬;王春光

本發(fā)明公開了一種自然通風(fēng)逆流式冷卻塔，包括塔筒殼體(1)，塔筒殼體(1)內(nèi)設(shè)有進(jìn)風(fēng)導(dǎo)流板(2)和導(dǎo)流圓臺(tái)(6)，進(jìn)風(fēng)導(dǎo)流板(2)含有從內(nèi)向外依次連接的圓筒段(8)、圓環(huán)段(9)和擋水段(10)。該自然通風(fēng)逆流式冷卻塔利用進(jìn)風(fēng)導(dǎo)流板將冷卻塔進(jìn)風(fēng)口區(qū)域的冷空氣進(jìn)行分層，同時(shí)通過調(diào)整進(jìn)風(fēng)導(dǎo)流板的高度，調(diào)節(jié)冷空氣進(jìn)入冷卻塔邊部和中心區(qū)域的流量，實(shí)現(xiàn)不同區(qū)域不同流量的控制，消除淋雨區(qū)對(duì)中心區(qū)域氣流的阻礙，提高中心區(qū)域的空氣流速。實(shí)現(xiàn)冷卻塔底部中心氣流的豎直轉(zhuǎn)向，提高中心氣流的流動(dòng)速度，改善中心區(qū)域的冷卻強(qiáng)度，實(shí)現(xiàn)冷卻塔橫斷面冷卻水溫度的均勻和穩(wěn)定，提高冷卻塔的冷卻效率。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種自然通風(fēng)逆流式冷卻塔。

背景技術(shù)

工業(yè)生產(chǎn)或制冷工藝過程中產(chǎn)生的廢熱，要用冷卻水來導(dǎo)走。挾帶廢熱的冷卻水在冷卻塔內(nèi)與空氣進(jìn)行熱交換，通過蒸發(fā)作用，使廢熱傳輸給空氣并散入大氣中。

在廢熱交換過程中，高溫冷卻水通過主機(jī)房的水泵以一定的壓力輸送到冷卻塔上部的播水系統(tǒng)，通過播水器上的小孔將熱水均勻的播撒在填料表面形成水滴和水膜；干燥的空氣從人字柱支撐的冷卻塔底部的進(jìn)風(fēng)口進(jìn)入冷卻塔內(nèi)，壓力大的水蒸汽中的高溫水分子就向壓力低的干燥空氣中擴(kuò)散。當(dāng)水滴和空氣接觸時(shí)，一方面空氣與水直接傳熱，另一方面在水滴表面和空氣之間存在的壓力差的作用下，產(chǎn)生蒸發(fā)傳熱，將水中的熱量帶走，熱空氣從冷卻塔頂部排出，經(jīng)過熱交換的低溫冷卻水經(jīng)出水管流回主機(jī)。由此可以看出提高冷卻塔的冷卻效率及保證冷卻效果的前提是保證冷卻塔內(nèi)部有大量的干燥空氣流入，即提高冷卻塔內(nèi)空氣的流速和流量，這主要取決于冷卻塔冷卻系統(tǒng)的通風(fēng)裝置。

目前工業(yè)冷卻塔通風(fēng)主要有自然通風(fēng)冷卻塔和機(jī)械通風(fēng)冷卻塔兩大類。自然通風(fēng)冷卻塔是利用塔內(nèi)空氣密度小、塔外空氣密度大，在進(jìn)風(fēng)口內(nèi)外產(chǎn)生壓差形成的通風(fēng)抽力，使塔外空氣流進(jìn)塔內(nèi)。為了滿足熱水冷卻所需要的空氣流量，塔內(nèi)、外就要有足夠的壓差，但塔內(nèi)、外的空氣密度差是有限的，因此自然通風(fēng)冷卻塔必須建造一個(gè)高大的塔筒。這使得自然通風(fēng)冷卻塔的建造費(fèi)用高，并且通風(fēng)抽力有限，容易受到惡劣天氣的影響，工作性能不穩(wěn)定，不易在高溫高濕的地區(qū)使用的缺點(diǎn)；機(jī)械通風(fēng)冷卻塔是利用抽風(fēng)機(jī)或鼓風(fēng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)形成的通風(fēng)抽力，增強(qiáng)塔內(nèi)空氣流動(dòng)，提高塔的冷卻效率，因此機(jī)械通風(fēng)冷卻塔不必建造一個(gè)高大的塔筒，減少了冷卻塔的基建投資，但運(yùn)行費(fèi)用高，風(fēng)機(jī)及電氣線路保養(yǎng)維護(hù)工作量大，耗費(fèi)電能高，風(fēng)機(jī)的噪音大。

無論是自然通風(fēng)冷卻塔還是機(jī)械通風(fēng)冷卻塔，都是在宏觀上加強(qiáng)冷卻塔內(nèi)外空氣的流通。但是在冷卻塔內(nèi)部，尤其是冷卻塔內(nèi)壁或空間形狀不規(guī)則的地方，受到冷風(fēng)流速的限制和冷卻塔結(jié)構(gòu)的影響，會(huì)有通風(fēng)的死角，死角內(nèi)風(fēng)的流速很慢或者不流動(dòng)，這樣使風(fēng)冷作用得不到有效利用，降低了冷卻塔的冷卻效果。

自然通風(fēng)冷卻塔在工業(yè)項(xiàng)目中廣泛應(yīng)用，如冶金項(xiàng)目、化工項(xiàng)目、火力發(fā)電廠、核電站等，其運(yùn)行原理為風(fēng)從塔體進(jìn)風(fēng)口徑向進(jìn)入冷卻塔內(nèi)部，由塔筒抽力將風(fēng)向上抽出。

目前，國(guó)內(nèi)火電廠對(duì)循環(huán)水的冷卻通常采用開式和閉式兩種方式。前者是采用循環(huán)水泵從江、河、湖、海中抽取大量的天然水，在換熱器中吸收循環(huán)水中的廢熱對(duì)其進(jìn)行冷卻，之后再攜帶廢熱排入江、河、湖、海中，所以開式循環(huán)對(duì)地理位置要求高，附近必須保證有充足的水源供給。同時(shí)，循環(huán)水排入自然環(huán)境時(shí)攜帶有大量的廢熱，水溫較高，對(duì)生態(tài)系統(tǒng)有較大的危害。所以隨著全社會(huì)環(huán)保意識(shí)的增強(qiáng)和所處地理位置的限制，開式循環(huán)冷卻方式的應(yīng)用范圍逐漸減少。而閉式冷卻是采用冷卻塔對(duì)循環(huán)水進(jìn)行冷卻，相比于前者，此種冷卻方式對(duì)水源要求較低、不受地理位置的限制、應(yīng)用范圍廣，且對(duì)生態(tài)危害較少，因此許多火電廠都配備有冷卻塔來對(duì)循環(huán)水進(jìn)行冷卻，閉式循環(huán)在冷卻循環(huán)水方面占有越來越大的比重。

在火電機(jī)組運(yùn)行過程中，冷卻塔作為氣水間熱質(zhì)交換的設(shè)備，是用來冷卻從凝汽器出來的循環(huán)水，并將汽輪機(jī)排氣釋放的熱量轉(zhuǎn)移到大氣環(huán)境中，以維持凝汽器的低溫狀態(tài)，保證機(jī)組安全高效穩(wěn)定運(yùn)行。