RU2306513C1 - Combination cooling tower - Google Patents
Combination cooling tower Download PDFInfo
- Publication number
- RU2306513C1 RU2306513C1 RU2006121750/06A RU2006121750A RU2306513C1 RU 2306513 C1 RU2306513 C1 RU 2306513C1 RU 2006121750/06 A RU2006121750/06 A RU 2006121750/06A RU 2006121750 A RU2006121750 A RU 2006121750A RU 2306513 C1 RU2306513 C1 RU 2306513C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- cooling tower
- water
- tower
- housing
- spray nozzles
- Prior art date
Links
Landscapes
- Heat-Exchange Devices With Radiators And Conduit Assemblies (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к теплоэнергетике, в частности к теплообменным аппаратам, и может быть использовано в системах оборотного водоснабжения тепловых электростанций и промышленных предприятий, где применяются башенные и/или вентиляторные градирни.The invention relates to a power system, in particular to heat exchangers, and can be used in water recycling systems of thermal power plants and industrial enterprises, where tower and / or fan cooling towers are used.
Во всех типах башенных и вентиляторных градирен имеется: водораспределительная система, предназначенная для равномерного распределения воды по полезной площади градирни, оросительное устройство, которое является активной областью теплосъема в градирнях, и воздухораспределительное пространство, обеспечивающее доступ воздушного потока по всей внутренней площади градирни, при этом охлаждение циркуляционной воды, как показывают данные натурных испытаний, в водо- и воздухораспределительном пространствах минимально.In all types of tower and fan cooling towers there is: a water distribution system designed to evenly distribute water over the useful area of the tower, an irrigation device, which is the active area of heat removal in the cooling towers, and an air distribution space that provides access to the air flow over the entire internal area of the tower, while cooling circulation water, as shown by field tests, in the water and air distribution spaces is minimal.
Известна насадка для теплообменного аппарата (оросительное устройство градирни), содержащая вертикальные сетчатые листы, выполненные из взаимно пересекающихся неметаллических нитей с образованием между ними ячеек в виде параллелограмма (патент РФ №2133938, МПК F 28 F 25/08, опубл. 27.07.1999 г.).Known nozzle for a heat exchanger (cooling tower irrigation device) containing vertical mesh sheets made of mutually intersecting non-metallic threads with the formation of cells between them in the form of a parallelogram (RF patent No. 2133938, IPC F 28 F 25/08, publ. 07.27.1999 g .).
Недостатком аналога является то, что совершенствование оросительного устройства градирни идет по пути увеличения ее охлаждающей способности за счет увеличения свободной водной поверхности, турбулизации воздушного и водного потоков, и, как следствие, все это за счет увеличения аэродинамического сопротивления градирни. С развитием оросительного устройства по высоте или увеличением его плотности (сопротивления) связан расход воздуха, проходящий через градирню. Уменьшение расхода воздуха приводит к снижению охлаждающей способности в целом. Отсюда появляется естественное ограничение возможности развития и совершенствования оросительного устройства градирни.The disadvantage of the analogue is that the improvement of the irrigation device of the cooling tower goes along the path of increasing its cooling ability by increasing the free water surface, turbulizing air and water flows, and, as a result, all this due to the increase in aerodynamic resistance of the cooling tower. With the development of the irrigation device in height or an increase in its density (resistance), the air flow passing through the cooling tower is associated. Reduced air consumption leads to a decrease in cooling capacity in general. This gives rise to a natural limitation of the possibility of developing and improving the irrigation system of the cooling tower.
Наиболее близкой к предлагаемому изобретению является брызгальная градирня, содержащая корпус с возуховходными окнами в нижней части, водораспределительную систему с форсунками, направленными выходными отверстиями вверх, и расположенную симметрично продольной оси вытяжной башни, водосборный бассейн, размещенный под корпусом градирни, вытяжное устройство, выполненное в виде вентилятора и расположенное над корпусом, водоуловительное устройство и каплезадерживающее устройство в виде пространственной конструкции (патент РФ N 2183005, МПК F28C 1/00, опубл. 27.05.2002 г.).Closest to the proposed invention is a spray tower containing a casing with air inlets in the lower part, a water distribution system with nozzles directed upward by the outlet openings, and located symmetrically to the longitudinal axis of the exhaust tower, a catchment basin located under the cooling tower housing, an exhaust device made in the form fan and located above the housing, a water trap device and a dropping device in the form of a spatial structure (RF patent N 2183005, IPC F28C 1/00, published on May 27, 2002).
Недостатком патента-прототипа, где охлаждение воды происходит с поверхности мелкофракционного капельного потока, является сравнительно малый диапазон гидравлических и тепловых нагрузок, при которых этот тип градирни эффективно охлаждает циркуляционный расход воды. Уменьшение тепловых и гидравлических нагрузок от расчетных связано с уменьшением напора воды на разбрызгивающее устройство, что приводит к укрупнению капель, уменьшению свободной водной поверхности, с которой происходит теплосъем, что, в конечном счете, снижает охлаждающую способность градирни.The disadvantage of the prototype patent, where water is cooled from the surface of a small fraction droplet stream, is the relatively small range of hydraulic and thermal loads at which this type of cooling tower effectively cools the circulating water flow. A decrease in the thermal and hydraulic loads from the calculated ones is associated with a decrease in the water pressure on the spray device, which leads to enlargement of drops, a decrease in the free water surface from which heat removal occurs, which ultimately reduces the cooling ability of the cooling tower.
Технический результат, на достижение которого направлено изобретение, заключается в увеличении величины активной области градирни без увеличения аэродинамического сопротивления.The technical result to which the invention is directed is to increase the active region of the tower without increasing aerodynamic drag.
Для достижения этого технического результата в комбинированной градирне, содержащей корпус в виде вытяжной башни с воздуховходными окнами в нижней части или корпус вентилятора, водоуловительное устройство, водосборный бассейн, размещенный под корпусом градирни, водораспределительную систему с разбрызгивающимися форсунками, выходные отверстия которых направлены вверх, и оросительное устройство, разбрызгивающие форсунки, например, эвольвентного типа расположены на удалении от верха оросительного устройства на расстоянии 0,1-1,0·h, где h - высота оросительного устройства, при этом напор воды перед разбрызгивающей форсункой должен быть в диапазоне 0,2-1,0 атм.To achieve this technical result, in a combined cooling tower comprising a housing in the form of an exhaust tower with air inlets in the lower part or a fan housing, a water trap, a drainage basin located under the cooling tower housing, a water distribution system with spray nozzles, the outlet openings of which are directed upwards, and an irrigation system device spray nozzles, for example, involute type are located at a distance from the top of the irrigation device at a distance of 0.1-1.0 · h, where h - the height of the irrigation device, while the pressure of the water in front of the spray nozzle should be in the range of 0.2-1.0 atm.
Признаки, отличающие предлагаемую градирню от наиболее близкой к ней известной по патенту Российской Федерации №2183005 (прототип), характеризуют наличие разбрызгивающих форсунок, расположенных на удалении от верха оросительного устройства на расстоянии 0,1-1,0·h, и подача напора воды на форсунки находится в диапазоне 0,2-1,0 атм.Signs that distinguish the proposed tower from the closest known to it according to the patent of the Russian Federation No. 2183005 (prototype), characterize the presence of spray nozzles located at a distance from the top of the irrigation device at a distance of 0.1-1.0 · h, and the flow of water pressure to nozzles are in the range of 0.2-1.0 atm.
Благодаря наличию этих признаков происходит создание развитого капельного потока, состоящего из мелкофракционных капель. Его охлаждающая способность в области факела разбрызгивания идентична тепло- и массоотдаче в оросительном устройстве. Формирование капельного потока происходит за счет разбрызгивающих форсунок эвольвентного типа, ориентированных выходным сечением вверх. Благодаря эффекту эжекции воздушный поток, выходящий из оросительного устройства, ускоряется. При достижении вертикальной скорости капельного потока нулевого значения капли устремляются вниз, где создают аэродинамическое сопротивление встречному потоку воздуха весьма малых величин. Отсюда область капельного потока оказывается нейтральной по аэродинамическим характеристикам и активной по тепло- и массообменным параметрам.Due to the presence of these signs, a developed droplet stream is created, consisting of fine particles. Its cooling ability in the area of the spray plume is identical to the heat and mass transfer in the irrigation device. The formation of a droplet flow occurs due to spray nozzles of the involute type, oriented by the outlet section up. Due to the ejection effect, the air flow leaving the irrigation device is accelerated. When the vertical velocity of the droplet flow reaches zero, the droplets rush down, where they create aerodynamic resistance to the oncoming air flow of very small values. Hence, the region of the droplet flow is neutral in aerodynamic characteristics and active in heat and mass transfer parameters.
Предлагаемая комбинированная градирня иллюстрируется чертежом, на котором представлен продольный разрез предлагаемой комбинированной градирни.The proposed combined cooling tower is illustrated by a drawing, which shows a longitudinal section of the proposed combined cooling tower.
Комбинированная градирня содержит вытяжную башню (корпус вентилятора) 1, водоуловительное устройство 2, водораспределительную систему 3, оросительное устройство 4, воздуховходные окна 5, водосборный бассейн 6. Разбрызгивающие форсунки эвольвентного типа 7 водораспределительной системы 3 размещены на расстоянии 0,1-1,0·h от верхней границы оросительного устройства 4.The combined cooling tower contains an exhaust tower (fan casing) 1, a water trap 2, a water distribution system 3, an irrigation device 4, air inlets 5, a drainage basin 6. The involute-type spray nozzles 7 of the water distribution system 3 are placed at a distance of 0.1-1.0 h from the upper boundary of the irrigation device 4.
Комбинированная градирня работает следующим образом.Combined cooling tower operates as follows.
Вытяжная башня (корпус вентилятора) 1 обеспечивает тягу воздуха, который поступает в комбинированную градирню через воздуховходные окна 5. Попадая в область, занятую оросительным устройством 4, воздушный поток выравнивает свое скоростное поле, и здесь происходит активный теплосъем. Далее воздух направляется через водораспределительную систему 3, снабженную разбрызгивающими форсунками 7, водоуловительное устройство 2 и выбрасывается в атмосферу. Через водораспределительную систему 3 осуществляется подача горячей циркуляционной воды, которая разбрызгивается направленными выходным отверстием вверх, разбрызгивающими форсунками 7 в поток поступающего снизу охлажденного в оросительном устройстве 4 воздуха. Здесь происходит охлаждение горячей циркуляционной воды, причем тем интенсивнее, чем больше напор воды на разбрызгивающие форсунки 7. Напор воды охлаждаемой перед разбрызгивающей форсункой 7 находится в диапазоне 0,2-1,0 атм.An exhaust tower (fan casing) 1 provides air draft that enters the combined cooling tower through the air inlet windows 5. Once in the area occupied by the irrigation device 4, the air flow equalizes its velocity field, and there is active heat removal. Next, the air is directed through a water distribution system 3, equipped with spray nozzles 7, a water trap 2 and is released into the atmosphere. Through the water distribution system 3, hot circulating water is supplied, which is sprayed upward by the directed outlet, spraying nozzles 7 into the stream of air coming from below cooled in the irrigation device 4. Here, the cooling of the hot circulating water takes place, and the more intensively, the greater the pressure of the water on the spray nozzles 7. The pressure of the water cooled before the spray nozzle 7 is in the range of 0.2-1.0 atm.
Отсюда упомянутое выше ограничение высотной отметки размещения разбрызгивающих форсунок 7 заключается в обеспечении возможно большего напора охлаждаемой воды на них, чем создается активная область мелкофракционного капельного потока.Hence, the aforementioned limitation of the altitude of the placement of the spray nozzles 7 is to provide as much pressure of the cooled water on them as possible, which creates an active region of the small fraction droplet stream.
Предлагаемая комбинированная градирня увеличивает глубину охлаждения циркуляционной воды на 2-4°С в сравнении с уровнем охлаждения традиционных градирен с пленочным или капельно-пленочным оросительным устройством, что практически приближает эту градирню по эффективности охлаждения циркуляционной воды к градирням вентиляторного типа. В случае, если более глубокое охлаждение воды для конкретной электростанции не представляется необходимым, то за счет выполнения комбинированной области тепло- и массообмена в градирне можно на 20-30% увеличить единичную производительность градирен башенного или вентиляторного типов. Реализация предлагаемого изобретения не связана с капитальными дополнительными вложениями к смете на возведение новой или реконструкции действующей градирни.The proposed combined cooling tower increases the cooling depth of circulating water by 2-4 ° C in comparison with the cooling level of traditional cooling towers with a film or drip-film irrigation device, which practically brings this cooling tower closer to the cooling towers in terms of cooling efficiency of circulating water. If deeper cooling of water for a particular power plant is not necessary, then by performing the combined heat and mass transfer in the tower, you can increase the unit productivity of tower or fan types by 20-30%. The implementation of the invention is not associated with additional capital investments in the estimate for the construction of a new or reconstruction of an existing cooling tower.
Claims (2)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2006121750/06A RU2306513C1 (en) | 2006-06-19 | 2006-06-19 | Combination cooling tower |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2006121750/06A RU2306513C1 (en) | 2006-06-19 | 2006-06-19 | Combination cooling tower |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2306513C1 true RU2306513C1 (en) | 2007-09-20 |
Family
ID=38695334
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2006121750/06A RU2306513C1 (en) | 2006-06-19 | 2006-06-19 | Combination cooling tower |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2306513C1 (en) |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2445563C1 (en) * | 2011-02-24 | 2012-03-20 | Олег Савельевич Кочетов | Combined cooling tower with rational system of water reuse |
RU2455602C1 (en) * | 2011-02-24 | 2012-07-10 | Олег Савельевич Кочетов | Combined cooling tower |
RU2480699C2 (en) * | 2011-04-07 | 2013-04-27 | Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Казанский научный центр Российской академии наук (КазНЦ РАН) | Heat and mass exchange equipment with combined scheme of interaction of gas and liquid flows |
RU2488058C1 (en) * | 2011-11-10 | 2013-07-20 | Олег Савельевич Кочетов | Combined cooling tower |
RU2511851C1 (en) * | 2012-12-28 | 2014-04-10 | Олег Савельевич Кочетов | Combined cooling tower with rational system of water reuse |
-
2006
- 2006-06-19 RU RU2006121750/06A patent/RU2306513C1/en not_active IP Right Cessation
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2445563C1 (en) * | 2011-02-24 | 2012-03-20 | Олег Савельевич Кочетов | Combined cooling tower with rational system of water reuse |
RU2455602C1 (en) * | 2011-02-24 | 2012-07-10 | Олег Савельевич Кочетов | Combined cooling tower |
RU2480699C2 (en) * | 2011-04-07 | 2013-04-27 | Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Казанский научный центр Российской академии наук (КазНЦ РАН) | Heat and mass exchange equipment with combined scheme of interaction of gas and liquid flows |
RU2488058C1 (en) * | 2011-11-10 | 2013-07-20 | Олег Савельевич Кочетов | Combined cooling tower |
RU2511851C1 (en) * | 2012-12-28 | 2014-04-10 | Олег Савельевич Кочетов | Combined cooling tower with rational system of water reuse |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US3923935A (en) | Parallel air path wet-dry water cooling tower | |
RU2306513C1 (en) | Combination cooling tower | |
KR20120003359A (en) | Induced draft cooling tower | |
Mohiuddin et al. | Knowledge base for the systematic design of wet cooling towers. Part II: Fill and other design parameters | |
KR20080077543A (en) | Cooling tower air inlet and drain pan | |
CN202092479U (en) | Closed air cooling system for auxiliary machine circulating cooling water | |
KR20110072825A (en) | Cooling tower of 3-way induced type | |
CN104165532A (en) | Air cooling-wet cooling combined type water-saving fog-dispersing cooling tower | |
RU2445563C1 (en) | Combined cooling tower with rational system of water reuse | |
RU2462675C1 (en) | Design of ejection cooling tower, and method of organisation of heat and mass exchange process | |
Li et al. | Numerical simulation of the influence of flue gas discharge patterns on a natural draft wet cooling tower with flue gas injection | |
RU2582031C1 (en) | Aerodynamic cooling tower with external heat exchange | |
RU2672541C1 (en) | Tower-shaped evaporative cooling tower with different areas of heat exchange and aerodynamics | |
CN108613566A (en) | A kind of internal-circulation type environment protection water cooling tower | |
IL35299A (en) | An evaporative heat exchanger of the injection type | |
CN203810960U (en) | Cooling tower with water-saving function | |
RU2455602C1 (en) | Combined cooling tower | |
RU2541622C2 (en) | Fan cooling tower | |
CN109806697A (en) | A kind of flue gas slurries condensate formula disappears white system and method | |
CN203798241U (en) | Circulating cooling water dispersing structure and cooling tower with same | |
CN103851951A (en) | Circulating cooling water dispersing structure and cooling tower with same | |
CN203744762U (en) | Evaporation air cooler with atomization and precooling device | |
RU2674857C1 (en) | Combined ejection-tower cooling tower | |
RU2596076C2 (en) | Spray grid for dropping zones or spraying | |
Dobrego et al. | Use of oriented spray nozzles to set the vapor–air flow in rotary motion in the superspray space of the evaporative chimney-type tower |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20160620 |