[發明專利]一種逆向配水工業冷卻塔

在審

• 申請號: 202010778055.0
• 申請日: 2020-08-05
• 公開（公告）號: CN111879147A
• 公開（公告）日: 2020-11-03
• 發明（設計）人: 高晉柏;戴正剛;陳慧
• 申請（專利權）人: 高晉柏;宋娉;安徽正剛新能源科技有限公司
• 主分類號: F28C1/12
• 分類號: F28C1/12;F28F25/06;F28F25/04
• 代理公司: 合肥中博知信知識產權代理有限公司 34142
• 代理人: 肖健

本發明公開了一種逆向配水工業冷卻塔，包括：冷卻塔體，所述冷卻塔體的底端設置有填料區，所述填料區的底部設置有蓄水池；中央豎井，所述中央豎井設置在所述冷卻塔體內部的中間位置，所述中央豎井的上端設置有主水槽，所述主水槽呈十字形，其中，所述主水槽包括上水槽、設置在所述上水槽底部的下水槽，所述下主水槽的兩側外壁連通配水管，所述配水管的底部設置有噴濺裝置，所述噴濺裝置位于所述填料區的上方，且噴濺裝置覆蓋所述填料區的全部，逆向配水冷卻塔將配水方向由外向內，不管水量大小，都不會造成冷卻塔外周淋水密度小和甚至出現無水的情況。

技術領域：

本發明涉及大型工業冷卻塔領域，具體涉及一種逆向配水工業冷卻塔。

背景技術：

自然通風冷卻塔運行過程中，循環冷卻水(熱水)通過豎井和配水管槽，經噴嘴噴出，以水霧的形式噴灑和降落在淋水填料的表面。在填料區，冷卻水以薄膜的形式流經填料表面，與空氣進行傳熱傳質。在填料區域以下，冷卻水聚集成液滴以雨滴的形式落下，在降落過程中與冷空氣進行接觸換熱，最后落入集水池。

冷卻塔豎井為一個豎立的井筒，底部與循環水壓力管連接，頂部為敞開式，熱水經豎井送到配水高程。通過主水槽，將水配到配水槽、配水管，再通過安裝在這些水管底部的噴頭將水灑在填料上。配水性能的優劣，將直接影響空氣分配及填料發揮冷卻作用的能力。配水不合理，將大大降低冷卻效果。

冷卻塔的冷卻效果與配水系統密切相關。大型和超大型自然通風冷卻塔由于其截面半徑大，配水過程的管道水頭損失不可忽略，截面上不同位置的淋水密度差異較大。且冷卻塔塔體外圍區域冷卻能力強于塔中心區域。

中央豎井冷卻塔在全世界應用廣泛，在淋水面積大的冷卻塔中，主水槽就會很長，流量一定時，沿水槽水面高程變化較大，小流量時，水槽遠端可能無水。

槽式配水，目前仍是國內外電站大型自然通風逆流濕式冷卻塔的主要配水方式。來自凝汽器的熱水通過截斷面為矩形或圓形的豎井流入主水槽。然后，依次流經配水槽、配水管，最后，通過配水管上安裝的噴頭灑向填料。

水流的有無和大小代表了塔內風的阻力分布，空氣流很少從淋水密度大的區域通過，空氣在干區(無水區)則短路。造成有水的地方缺氣，有氣的地方無水。水氣不能充分換熱，換熱效率低，塔冷卻能力下降。

在冷卻塔的換熱區域，外區空氣流速較大。內區空氣流速較低。填料區的溫度呈外低內高分布。

根據外區，內區溫度場分布狀況，合理漸次由內至外，增大淋水密度，使風量與水量相匹配，就能提高冷卻塔冷卻能力。采用逆向配水，U型主水槽構造，即可達到目的。

在既有冷卻塔內，空氣溫度沿徑向由外向內逐漸升高，速度逐漸降低。塔中心區域處空氣溫度高，濕度大，速度低。所以應當在冷卻能力強的區域，加大淋水密度，而在冷卻能力較低的區域，降低淋水密度。

冷卻塔的現行配水，無論是槽式配水還是管式配水，熱水在進入冷卻塔后總的流向都是由內向外，即熱水在豎井內到達配水高程后，由豎井流向其周圍的配水區域。之所以采用由內向外的配水方向，是由于豎井設置在冷卻塔內部中央，對冷卻塔進風口的通風阻力影響小，并且可以方便地通過配水槽或配水管達到配水的目的。這種配水系統布置，熱水是自處于冷卻塔內中央豎井流向周圍配水區域，故總的流向是由內向外。

不論是沿配水槽還是配水管，水的溫度變化不大。如果單從水溫變化上考慮，水的流向由內向外和由外到內，沒有差別。

熱水在由內向外流動過程中，每經過一處噴濺裝置，總的水量不斷減少，由于沿程阻力和局部阻力的影響，噴濺裝置的進口壓頭自內向外逐漸降低，同一型號的噴濺裝置出水量逐漸減少，造成內區淋水密度大，外區淋水密度小。甚至在水量小時，出現配水槽或配水管遠端無水，氣流在冷卻塔外圍區域形成短路，大大降低了冷卻塔的冷卻性能。