[發明專利]一種三區協同增效的濕式冷卻塔及發電設備

在審

• 申請號: 202211709991.1
• 申請日: 2022-12-29
• 公開（公告）號: CN116123887A
• 公開（公告）日: 2023-05-16
• 發明（設計）人: 高明;楊繼沖;何鎖盈;史月濤
• 申請（專利權）人: 山東大學
• 主分類號: F28C1/00
• 分類號: F28C1/00;F28F25/06;F28F25/08
• 代理公司: 濟南圣達知識產權代理有限公司 37221
• 代理人: 李琳

本發明屬于冷卻塔0技術領域，提供了一種三區協同增效的濕式冷卻塔及發電設備。其中，三區協同增效的濕式冷卻塔包括：配水區、填料區和雨區，所述配水區在填料區上部，所述填料區在雨區上部；所述配水區采用二分區配水形式，所述填料區采用二分區非等片距填料布置形式，所述雨區采用干濕混合雨區模式；二分區配水形式、非等片距填料布置方式以及干濕混合雨區模式在冷卻塔內部同時實施，以實現濕式冷卻塔的配水區、填料區和雨區相互協調匹配協同增效。

技術領域

本發明屬于冷卻塔技術領域，尤其涉及一種三區協同增效的濕式冷卻塔及發電設備。

背景技術

本部分的陳述僅僅是提供了與本發明相關的背景技術信息，不必然構成在先技術。

冷卻塔是冷端系統的重要組成部分，其中自然通風逆流濕式冷卻塔的冷卻能力強、經濟性好，常被廣泛應用于各大火(核)電廠。冷卻塔的冷卻效率對整個火(核)電機組出力和安全運行具有重要影響，提升其冷卻性能可提高機組發電效率，實現能源高效利用。

隨著核電機組的規劃建設以及火電機組向著超超臨界方向的發展，冷卻塔的整體容量越來越大，有的塔底直徑甚至超過120m。塔底直徑過大，外界空氣很難進入塔心區域，造成塔內通風沿徑向分布不均勻，嚴重影響全塔氣水比分布的均勻性，降低冷卻效率。

從單一傳熱傳質區或者兩區協同角度，研究人員提出了許多增效技術：實用新型專利CN204757735U“一種濕式自然通風逆流式冷卻塔”提出了填料區從里到外分為三個區域分別布置不同片距填料，且片距依次減小，使通風量和冷卻負荷相匹配；實用新型專利CN217058503U“一種濕式冷卻塔非均勻填料與分區配水協同增效系統”提出了填料非等片距布置與分區配水方式相配合的協同增效方案，可減小冷卻塔的通風阻力，進一步增強冷卻塔的冷卻性能。發明專利CN109708489B“一種雨區采用干濕混合冷卻模式的超大型濕式冷卻塔”提出了干濕混合雨區模式，減小了雨區通風阻力，強化雨區以及填料區的換熱。

但發明人發現，現有技術依然沒有最大限度的挖掘冷卻塔的節能潛力，未形成全塔耦合的協同增效技術，全塔的冷卻能力仍有提升空間。

發明內容

為了解決上述背景技術中存在的技術問題，本發明提供一種三區協同增效的濕式冷卻塔及發電設備，其能夠優化塔內空氣流場，提高氣水比分布均勻性，強化傳熱傳質，進一步提升冷卻塔冷卻性能。

為了實現上述目的，本發明采用如下技術方案：

本發明的第一個方面提供了一種三區協同增效的濕式冷卻塔。

在一個或多個實施例中，一種三區協同增效的濕式冷卻塔，其包括：配水區、填料區和雨區，所述配水區在填料區上部，所述填料區在雨區上部；

所述配水區采用二分區配水形式，所述填料區采用二分區非等片距填料布置形式，所述雨區采用干濕混合雨區模式；二分區配水形式、非等片距填料布置方式以及干濕混合雨區模式在冷卻塔內部同時實施，以實現濕式冷卻塔的配水區、填料區和雨區相互協調匹配協同增效。

作為一種實施方式，所述配水區的二分區配水形式為：

在額定的總循環水流量下，將配水區分成同軸線的配水內圓形區域和配水外環形區域，配水外環形區域環繞配水內圓形區域布置。

作為一種實施方式，所述配水外環形區域的淋水密度大于配水內圓形區域的淋水密度。

作為一種實施方式，所述填料區的二分區非等片距填料布置形式為：

將填料區分成同軸線的填料內圓形區域和填料外環形區域，填料外環形區域環繞填料內圓形區域布置，所述填料外環形區域的填料片距小于填料內圓形區域的填料片距。

作為一種實施方式，所述雨區的干濕混合雨區模式為：