Способ работы башенной и вентиляторной градирни испарительного типа и устройство для его осуществления

Изобретение может быть использовано в градирнях промышленных предприятий и электростанций. Способ работы градирни предусматривает охлаждение воды поступающим в нее атмосферным воздухом и заключается в том, что в градирню подают дымовые газы по газоподводящему тракту в находящийся внутри градирни над водоуловителем газораспределитель и через направляющие сопла распределяют внутри градирни, где за счет большей их температуры и скорости создают эжекционный эффект, увеличивающий скорость движения паровоздушной смеси, при этом поднимающиеся вверх дымовые газы и паровоздушную смесь направляют в замкнутое купольное перекрытие, установленное над выходным отверстием градирни, из которого парогазовую смесь отсасывают и подают в технологические теплообменники первой ступени, после прохождения которых парогазовую смесь с меньшей температурой и влажностью направляют в устройство воздухоподготовки, где путем конденсации очищают от влаги и охлаждают, при этом воздух направляют по замкнутому контуру, образованному градирней, устройством воздухоподготовки, парогазовоздуховодами и трубопроводами водного конденсата, при этом полученный из парогазовой смеси конденсат направляют в конденсатосборники, из которых циркуляционным насосом подают в чашу градирни, а тепло, полученное устройством воздухоподготовки, отводят на подогрев технологической воды в теплообменники второго контура, например химводоочистки, устройство воздухоподготовки приводят в действие электроэнергией, полученной от источника энергии, например солнечных батарей или ветряной электростанции, или тепловой электростанции, при этом устройство воздухоподготовки используют как дополнительный источник получения подпиточной воды из атмосферного воздуха. Изобретение позволяет увеличить интенсивность охлаждения воды за счет снижения потерь тепла и воды, зависимости охлаждающей способности градирни от температуры атмосферного воздуха и за счет максимального снижения влажности атмосферного воздуха. 2 н.п. ф-лы, 2 ил.

 

Изобретение относится к устройствам для охлаждения воды и предназначено для использования в оборотных системах технического водоснабжения различных промышленных предприятий и электростанций.

Известен способ работы градирни, предусматривающий охлаждение воды поступающим в нее атмосферным воздухом, а также устройство для осуществления способа, содержащее башню с воздуховходными окнами, водоуловитель, водораспределение с разбрызгивающими соплами, ороситель (см. патент Российской Федерации №2183005, МПК F 28 С 1/00, 2002).

Недостатком указанных способа и устройства является большие потери тепла и воды, зависимость охлаждающей способности градирни от температуры атмосферного воздуха и изменения влажности поступающего в нее воздуха, при этом рост влажности воздуха вызывает ухудшение охлаждающей способности и невозможность получения воды из атмосферного воздуха.

Техническим результатом является увеличение интенсивности охлаждения воды за счет снижения потерь тепла и воды, зависимости охлаждающей способности градирни от температуры атмосферного воздуха и за счет максимального снижения влажности атмосферного воздуха.

Указанный технический результат достигается способом работы градирни, предусматривающим охлаждение воды поступающим в нее атмосферным воздухом и заключающимся в том, что в градирню подают дымовые газы по газоподводящему тракту в находящийся внутри градирни над водоуловителем газораспределитель и через направляющие сопла распределяют внутри градирни, где за счет большей их температуры и скорости создают эжекционный эффект, увеличивающий скорость движения паровоздушной смеси, при этом поднимающиеся вверх дымовые газы и паровоздушную смесь направляют в замкнутое купольное перекрытие, установленное над выходным отверстием градирни, из которого парогазовую смесь отсасывают и подают в технологические теплообменники первой ступени, после прохождения которых парогазовую смесь с меньшей температурой и влажностью направляют в устройство воздухоподготовки, где путем конденсации очищают от влаги и охлаждают, при этом воздух направляют по замкнутому контуру, образованному градирней, устройством воздухоподготовки, парогазовоздуховодами и трубопроводами водного конденсата, при этом полученный из парогазовой смеси конденсат направляют в конденсатосборники, из которых циркуляционным насосом подают в чашу градирни, а тепло, полученное устройством воздухоподготовки, отводят на подогрев технологической воды в теплообменники второго контура, например химводоочистки, устройство воздухоподготовки приводят в действие электроэнергией, полученной от источника энергии, например солнечных батарей или ветряной электростанции, или тепловой электростанции, при этом устройство воздухоподготовки используют как дополнительный источник получения подпиточной воды из атмосферного воздуха.

Технический результат достигается также устройством для осуществления способа работы градирни, содержащим башню или каркас с воздуховходными окнами, внутри которых размещены водоуловитель, водораспределение с разбрызгивающими соплами, ороситель. Согласно изобретению устройство содержит газораспределитель удаляемых дымовых газов, расположенный над водоуловителем градирни, газоподводящий тракт, замкнутое купольное перекрытие, вентилятор, парогазовоздуховод, технологические теплообменники первой ступени, устройство воздухоподготовки, газораспределитель представляет систему каналов замкнутого сечения в виде концентрических окружностей с равномерно расположенными на них направляющими соплами, при этом направляющие сопла ориентированы выходными отверстиями вверх, устройство воздухоподготовки состоит из влагоудаляющего устройства, внутри которого размещены каплеуловитель, вентилятор, конденсатор, а также холодильного агрегата, циркуляционного насоса, источника энергии, например солнечных батарей или ветряной электростанции, или тепловой электростанции, накопителя холода, насоса, воздуховода, воздухораспределителей, конденсатосборников, технологических теплообменников второй ступени.

На фиг.1 изображено устройство для осуществления способа работы градирни, общий вид;

на фиг.2 - разрез А-А на фиг.1.

Устройство для осуществления способа содержит башню или каркас с воздуховходными окнами, водоуловитель, водораспределение с разбрызгивающими соплами, ороситель, газораспределитель 1 дымовых газов, расположенный над водоуловителем градирни, газоподводящий тракт 2. Газораспределитель 1 представляет систему каналов замкнутого сечения в виде концентрических окружностей с равномерно расположенными на них направляющими соплами 3, при этом направляющие сопла 3 ориентированы выходными отверстиями вверх. Устройство также содержит замкнутое купольное перекрытие 4, вентилятор 5, парогазовоздуховод 6, технологические теплообменники 7 первой ступени, устройство воздухоподготовки, состоящее из влагоудаляющего устройства 8, внутри которого размещены каплеуловитель 9, вентилятор 10, конденсатор 11, холодильного агрегата 12, циркуляционного насоса 13, источника энергии, например солнечных батарей 14 или ветряной электростанции, накопителя холода 15, насоса 16, воздуховода 17, воздухораспределителей 18, конденсатосборников 19, технологических теплообменников 20 второй ступени.

Способ работы градирни заключается в следующем.

Дымовые газы по газоподводящему тракту 2 подают в газораспределитель 1 и через направляющие сопла 3 распределяют внутри градирни, где за счет большей их температуры и скорости создают дополнительный эжекционный эффект, увеличивающий скорость движения паровоздушной смеси, улучшая процесс охлаждения воды. Паровоздушная смесь, образующаяся в градирне в процессе встречного движения и контакта охлаждаемой воды с воздухом или воздухом, полученным из смеси атмосферного воздуха и паровоздушной смеси градирни, вместе с дымовыми газами образует парогазовую смесь, которую направляют в замкнутое купольное перекрытие 4, установленное над выходным отверстием градирни, из которого парогазовую смесь вентилятором 5 отсасывают и по парогазовоздуховоду 6 подают в технологические теплообменники 7 первой ступени, после прохождения которых парогазовую смесь с меньшей температурой и влажностью направляют во влагоудаляющее устройство 8 устройства воздухоподготовки, где парогазовую смесь пропускают через каплеуловитель 9 и вентилятором 10 продувают через конденсатор 11. В конденсаторе 11 парогазовую смесь очищают от влаги и охлаждают холодом, полученным от холодильного агрегата 12, который получает электроэнергию, например, от солнечных батарей 14. Холодильный агрегат 12 с насосом 16 одновременно соединен с накопителем холода 15, холод которого, накопленный в дневное время, используют в работе устройства воздухоподготовки в ночное время. Полученный водный конденсат собирают в конденсатосборниках 19, откуда циркуляционным насосом 13 подают в чашу градирни или на технологические нужды. Холодный воздух по воздуховоду 17 и через воздухораспределители 18 подают в градирню. Полученное тепло в результате охлаждения и конденсации паровоздушной смеси отводится на подогрев технологической воды, например, в технологические теплообменники 20 второй ступени. При этом воздух направляют по замкнутому контуру, образованному градирней, устройством воздухоподготовки, парогазовоздуховодом 6, воздуховодом 17 и трубопроводом водного конденсата. Устройство воздухоподготовки приводят в действие электроэнергией, полученной от солнечных батарей, или ветряной электростанции, или тепловой электростанции. При этом устройство воздухоподготовки может использоваться как дополнительный источник получения подпиточной воды из атмосферного воздуха. Очищенный от влаги и охлажденный воздух может смешиваться с атмосферным воздухом, содержащим влагу.

1. Способ работы градирни, предусматривающий охлаждение воды поступающим в нее атмосферным воздухом, заключающийся в том, что в градирню подают дымовые газы по газоподводящему тракту в находящийся внутри градирни над водоуловителем газораспределитель и через направляющие сопла распределяют внутри градирни, где за счет большей их температуры и скорости создают эжекционный эффект, увеличивающий скорость движения паровоздушной смеси, при этом поднимающиеся вверх дымовые газы и паровоздушную смесь направляют в замкнутое купольное перекрытие, установленное над выходным отверстием градирни, из которого парогазовую смесь отсасывают и подают в технологические теплообменники первой ступени, после прохождения которых парогазовую смесь с меньшей температурой и влажностью направляют в устройство воздухоподготовки, где путем конденсации очищают от влаги и охлаждают, при этом воздух направляют по замкнутому контуру, образованному градирней, устройством воздухоподготовки, паро-газовоздуховодами и трубопроводами водного конденсата, при этом полученный из парогазовой смеси конденсат направляют в конденсатосборники, из которых циркуляционным насосом подают в чашу градирни, а тепло, полученное устройством воздухоподготовки, отводят на подогрев технологической воды в теплообменники второго контура, например химводоочистки, устройство воздухоподготовки приводят в действие электроэнергией, полученной от источника энергии, например солнечных батарей, или ветряной электростанции, или тепловой электростанции, при этом устройство воздухоподготовки используют как дополнительный источник получения подпиточной воды из атмосферного воздуха.

2. Устройство для осуществления способа работы градирни, содержащее башню или каркас с воздуховходными окнами, внутри которых размещены водоуловитель, водораспределитель с разбрызгивающими соплами, ороситель, отличающееся тем, что устройство содержит газораспределитель удаляемых дымовых газов, расположенный над водоуловителем градирни, газоподводящий тракт, замкнутое купольное перекрытие, вентилятор, паро-газовоздуховод, технологические теплообменники первой ступени, устройство воздухоподготовки, газораспределитель представляет систему каналов замкнутого сечения в виде концентрических окружностей с равномерно расположенными на них направляющими соплами, при этом направляющие сопла ориентированы выходными отверстиями вверх, устройство воздухоподготовки состоит из влагоудаляющего устройства, внутри которого размещены каплеуловитель, вентилятор, конденсатор, а также холодильного агрегата, циркуляционного насоса, источника энергии, например солнечных батарей, или ветряной электростанции, или тепловой электростанции, накопителя холода, насоса, воздуховода, воздухораспределителей, конденсатосборников, технологических теплообменников второй ступени.