Способ воздухорегулирования в градирне и устройство для его осуществления

Изобретение относится к башенным и вентиляторным градирням промышленных предприятий и электростанций. Устройство для воздухорегулирования в градирне содержит воздухонаправляющий козырек и секции поворотных жалюзийных створок, установленные под углом 45-135° к горизонтальной поверхности на свайном фундаментном основании или на стенке чаши водосборного бассейна, при этом управление положением створок производится ручным или установленным внутри воздухонаправляющего козырька автоматическим приводом. Поворотные жалюзийные створки выполнены из тонкого листового материала и в пределах секции имеют раздельные приводы для независимой работы верхних и нижних створок. Способ воздухорегулирования в градирне осуществляется за счет определенного регулирования открытия на угол, обеспечивающий расчетное значение удельного расхода воздуха, и закрытия верхних и нижних створок секций поворотных жалюзийных створок в зависимости от изменений температуры атмосферного воздуха и гидравлической и тепловой нагрузок градирни. Технический результат: обеспечение возможности регулирования поступления воздуха в градирню и распределения его по площади орошения при изменениях температуры атмосферного воздуха и гидравлической и тепловой нагрузок градирни. 2 н. и 4 з.п. ф-лы, 5 ил.

 

Изобретение относится к башенным и вентиляторным градирням испарительного типа промышленных предприятий и электростанций, предназначено для снижения отрицательного влияния ветра на их работу, улучшения их охлаждающей эффективности и может быть использовано для распределения воздуха по их площади орошения, для управления объема и направления подачи воздуха в зависимости от изменения ее гидравлической и тепловой нагрузок, изменения метеорологических параметров, направления и скорости ветра.

Градирня является атмосферным охладителем, глубина охлаждения в котором во многом зависит от направления и скорости ветра в ее основании. Пульсация и турбулентность потоков атмосферного воздуха создает завихрения воздуха в градирне, сквозной продув и вынос воды из-под оросительного пространства.

Известен способ подачи воздуха в градирню через воздуховходные окна в ее основании. Способ осуществляется устройством направляющего козырька [1].

Недостатком такого способа является неравномерность поступления воздуха в градирню, зависимость его поступления и распределения по площади орошения от направления и скорости ветра, отсутствие возможности направлять и распределять воздух по площади орошения, управлять объемом его поступления в зависимости от изменения ее гидравлической и тепловой нагрузок, изменения метеорологических параметров, направления и скорости ветра.

Известен способ подачи и регулирования воздуха. Способ осуществляется устройством навесных и поворотных щитов жалюзийного типа на воздуховходных окнах [1].

Недостатком такого способа является неравномерность поступления воздуха в градирню, зависимость его поступления и распределения по площади орошения от направления и скорости ветра, отсутствие возможности направлять и распределять воздух по площади орошения, управлять объемом его поступления в зависимости от изменения ее гидравлической и тепловой нагрузок, изменения метеорологических параметров, направления и скорости ветра, подверженность обмерзанию.

Предлагаемое изобретение исключает эти недостатки. Технический результат изобретения достигается тем, что поступление воздуха в градирню и распределение по ее площади орошения упорядочивается путем его расслоения на независимые пласты по высоте и периметру воздуховходного окна, каждый из которых получает свою траекторию движения. Изменение траектории движения воздуха и объема его поступления регулируется в зависимости от направления и скорости атмосферного ветра, изменения гидравлической и тепловой нагрузок градирни, изменения метеорологических параметров, при этом поступление воздуха в градирню может быть полностью прекращено или прекращено на отдельных участках воздуховходного окна.

Устройство для осуществления способа, содержащее воздухонаправляющий козырек 1, содержит секции 2 поворотных жалюзийных створок из тонкого листового материала 3, установленных под углом β=45-135° к горизонтальной поверхности на свайном фундаментном основании 4 или на стенке чаши водосборного бассейна 5, при этом управление положением створок производится ручным 6 или автоматическим приводом 7, при этом автоматический привод устанавливается внутри воздухонаправляющего козырька. Поворотные жалюзийные створки в пределах секции могут иметь раздельные приводы для независимой работы верхних и нижних створок в соотношении 4:1÷1:4. Секции поворотных жалюзийных створок выполнены шириной А=0.4-3,0 м, устанавливаются по высоте воздуховходного окна, при этом нижний край секций располагается от оси (образующей внешней поверхности) каркаса или оболочки градирни, в ее основании, на расстоянии L=0,0-5,5 м. Поворотные жалюзийные створки вращением вокруг своей оси могут устанавливаться на любой произвольный фиксированный угол, включая положение "закрыто". Поворотные жалюзийные створки выполняются в виде прямоугольной фигуры площадью 0,04-3,0 м², при этом края длинных сторон загнуты в противоположные стороны, каждая под углом α=90-120°, или в виде прямоугольной фигуры, имеющей волнообразную поверхность площадью 0,04-3,0 м².

Устройство работает следующим образом.

При отрицательных температурах атмосферного воздуха, при отсутствии тепловой нагрузки градирни и до достижения ее удельного значения 10-15 Мкал/м²ч и гидравлической нагрузки 3-5 м³/м²м поворотные жалюзийные створки 3 установлены в положение "закрыто", и воздух внутрь градирни не поступает. По мере роста тепловой и гидравлической нагрузок открывают нижние створки секций поворотных жалюзийных створок и устанавливают на угол, обеспечивающий расчетное значение удельного расхода воздуха, при этом верхние створки секций поворотных жалюзийных створок находятся в положении "закрыто". Поступающий воздух, независимо от интенсивности его турбулентности и пульсации, рассекается поворотными жалюзийными створками на пласты, каждый из которых получает свою траекторию поступления и распределения по площади орошения градирни в зависимости от угла установки жалюзийных поворотных створок. Верхние створки секций поворотных жалюзийных створок открывают и устанавливают на угол, обеспечивающий совместно с нижними створками расчетное значение удельного расхода воздуха и эффективное его распределение по площади орошения градирни, при удельной тепловой нагрузке 25-150 Мкал/м²ч.

При положительных температурах атмосферного воздуха, при отсутствии тепловой нагрузки градирни поворотные жалюзийные створки 3 установлены в положение "закрыто" и воздух внутрь градирни не поступает. По мере роста тепловой и гидравлической нагрузок открывают нижние створки секций поворотных жалюзийных створок и устанавливают на угол, обеспечивающий расчетное значение удельного расхода воздуха, при этом верхняя часть створок находится в положении "закрыто". Поступающий воздух, независимо от интенсивности его турбулентности и пульсации, рассекается поворотными жалюзийными створками на пласты, каждый из которых получает свою траекторию поступления и распределения по площади орошения градирни в зависимости от угла их установки. Верхние створки секций поворотных жалюзийных створок открывают и устанавливают на угол, обеспечивающий совместно с нижними створками расчетное значение удельного расхода воздуха и эффективное его распределение по площади орошения градирни, при удельной тепловой нагрузке 25-150 Мкал/м²ч и гидравлической нагрузке 5-15 м³/м²ч.

Реализация способа описана при описании работы устройства.

На фиг.1 показана секция воздухорегулирующего устройства.

На фиг.2 и фиг.3 показано воздухорегулирующее устройство.

На фиг.4 и фиг.5. показаны сечения поворотных жалюзийных створок.

Источники информации

1. Б.С.Фарфоровский, В.Б.Фарфоровский. Охладители циркуляционной воды тепловых электростанций. Энергия, Ленинградское отделение, 1972 г., гл.4, с.45, 87.

1. Устройство для воздухорегулирования в градирне, содержащее воздухонаправляющий козырек, секции поворотных жалюзийных створок, установленные под углом к горизонтальной поверхности и выполненные с ручным приводом для управления положением поворотных жалюзийных створок, отличающееся тем, что оно снабжено автоматическим приводом для управления положением поворотных жалюзийных створок в зависимости от изменений температуры атмосферного воздуха, гидравлической и тепловой нагрузок градирни, направления и скорости ветра, размещенным внутри воздухонаправляющего козырька, секции поворотных жалюзийных створок установлены на свайном фундаментном основании или на стенке чаши водосборного бассейна под углом 45-135° к горизонтальной поверхности, а поворотные жалюзийные створки выполнены из тонкого листового материала и в пределах секции - с раздельными приводами для независимой работы верхних и нижних створок.

2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что соотношение верхних и нижних поворотных жалюзийных створок с раздельными приводами для независимой их работы в пределах секции составляет 4:1÷1:4.

3. Устройство по п.1, отличающееся тем, что секции поворотных жалюзийных створок выполнены шириной 0,4-3,0 м и установлены по высоте воздуховходного окна, при этом нижний край секций расположен от оси каркаса или оболочки градирни на расстоянии 0,0-5,5 м.

4. Устройство по п.1, отличающееся тем, что поворотные жалюзийные створки выполнены с возможностью вращения вокруг своей оси и установки на любой произвольный фиксированный угол, включая положение «закрыто».

5. Устройство по п.1, отличающееся тем, что поворотные жалюзийные створки выполнены в виде прямоугольной фигуры площадью 0,04-3,0 м², при этом края их длинных сторон загнуты в противоположные стороны, каждый под углом 90-120°.

6. Способ воздухорегулирования в градирне с использованием устройства по пп.1-5, характеризующийся тем, что при отрицательных температурах атмосферного воздуха, при отсутствии тепловой нагрузки градирни и до достижения ее удельного значения 10-15 Мкал/(м²ч) и значения гидравлической нагрузки 3-5 м³/(м²ч), поворотные жалюзийные створки устанавливают в положение «закрыто», и воздух внутрь градирни не поступает, по мере роста тепловой и гидравлической нагрузок открывают нижние створки секций поворотных жалюзийных створок и устанавливают их на угол, обеспечивающий расчетное значение удельного расхода воздуха, поступающий при этом воздух, независимо от интенсивности его турбулентности и пульсации, рассекают поворотными жалюзийными створками на пласты, каждому из которых придают траекторию поступления и распределения по площади орошения градирни в зависимости от угла установки жалюзийных поворотных створок, при достижении значения удельной тепловой нагрузки 25-150 Мкал/(м²ч) открывают верхние створки секций поворотных жалюзийных створок и устанавливают их на угол, обеспечивающий совместно с нижними створками расчетное значение удельного расхода воздуха и эффективное его распределение по площади орошения градирни, а при положительных температурах атмосферного воздуха и при отсутствии тепловой нагрузки градирни поворотные жалюзийные створки устанавливают в положение «закрыто» и воздух внутрь градирни не поступает, по мере роста тепловой и гидравлической нагрузок открывают нижние створки секций поворотных жалюзийных створок и устанавливают их на угол, обеспечивающий расчетное значение удельного расхода воздуха, поступающий при этом воздух, независимо от интенсивности его турбулентности и пульсации, рассекают поворотными жалюзийными створками на пласты, каждому из которых придают траекторию поступления и распределения по площади орошения градирни в зависимости от угла установки поворотных жалюзийных створок, при достижении значений удельной тепловой нагрузки 25-150 Мкал/(м²ч) и гидравлической нагрузки 5-15 м³/(м²ч) открывают верхние створки секций поворотных жалюзийных створок и устанавливают их на угол, обеспечивающий совместно с нижними створками расчетное значение удельного расхода воздуха и эффективное его распределение по площади орошения градирни.