Башенная градирня с нисходящим потоком охлаждаемой жидкости

Изобретение относится к теплообменным устройствам охлаждения воды в системах промышленного оборотного водоснабжения для отвода избыточного тепла при различных технологических процессах, связанных с его выделением. Башенная градирня содержит корпус (1), образующий внутреннее пространство башенной градирни, в котором последовательно сверху вниз установлены водоуловитель (2), водораспределитель с коллектором (4) и напорный трубопровод нагретой воды (6), в нижней части корпуса башенной градирни расположена зона регулированного воздушного поступления (7), содержащая воздуховпускные окна с установленными в них поворотными заслонками, под корпусом башенной градирни расположен водосборный бассейн (11) с отводящим трубопроводом охлажденной воды (12), в верхней части градирни расположены одно или более устройств для диспергирования жидкости (5), заземленные ионизирующие сетки с коронирующими электродами (3), вакуумный насос (10) и вакуумопровод (8), при этом водораспределитель выполнен в виде одного или нескольких участков коллекторов (4), расположенных горизонтально, на которых размещены одно или более устройств для диспергирования жидкости (5) таким образом, что их сопла ориентированы вниз с возможностью создания нисходящего потока, вакуумный насос (10) расположен на выносной площадке корпуса градирни и связан с одним или несколькими устройствами для диспергирования жидкости (5) вакуумопроводом (8), заземленные ионизирующие сетки с коронирующими электродами (3) расположены горизонтально под водоуловителем (2) и служат для создания «электрического ветра». Изобретение позволяет повысить КПД гидроаэротермического процесса охлаждения жидкости, минимизировать энергетические затраты, упростить конструкцию башенной градирни и ее эксплуатацию, снизить стоимость строительства, а также уменьшить геометрические размеры при сравнимости характеристик. 3 з.п. ф-лы, 1 ил.

 

Изобретение относится к теплообменным устройствам охлаждения воды в системах промышленного оборотного водоснабжения для отвода избыточного тепла при различных технологических процессах, связанных с его выделением, например в теплоэнергетике на источниках выработки тепловой энергии, в химическом и металлургическом производстве, при производстве строительных материалов и прочее.

Основным принципом работы башенной градирни является прохождение в ее внутреннем объеме гидроаэротермического процесса, то есть передачи тепла от охлаждаемой жидкости атмосферному воздуху.

Известна градирня башенной конструкции (RU №2256136, F28C 1/00, 03.02.2004), состоящая из корпуса, водосливного бассейна, подводящего и отводящего трубопроводов, многосекционного закручивающего устройства выполненного в виде криволинейных направляющих элементов. При этом криволинейные направляющие элементы выполнены дискретными и переменными по направлению движения жидкости, а в конце каждого элемента, в его нижней части размещены пороги для разделения потоков. С внешней стороны устройство снабжено лотками с разбрызгивающими и переливающимися приспособлениями. Движение охлаждаемой воды осуществляется сверху вниз.

Эта конструкция позволяет увеличить длину пробега охлаждаемой жидкости и при этом задействовать внешнюю и внутреннюю поверхности корпуса градирни. Элементы для движения воды располагаются по внешней и внутренней стороне конструкции корпуса башни градирни.

Недостатком данного технического решения является относительная низкая эффективность теплообменного процесса, высокие энергозатраты, сложность в строительстве и как следствие большие последующие эксплуатационные расходы.

Известна градирня башенной конструкции (RU №2326321, F28C 1/00, 27.12.2006) с открытыми боковыми проемами в основании корпуса башни, водосливным бассейном, подводящим и отводящим трубопроводами, водораспределителем, разбрызгивателем и оросителем. Также она оборудована водоулавливающим устройством, в боковых проемах которого в нижней части башни между опорами установлена заземленная металлическая сетка. На изоляторах установлены коронирующие электроды, которые связаны проводами с источником высокого напряжения. Движение охлаждающего воздуха осуществляется снизу вверх, которое обеспечивается естественным путем, как за счет скорости ветра, так и за счет разницы удельных весов воздуха и дополнительно создаваемого «электрического ветра», формируемого высоковольтными разрядами между заземленной сеткой и коронирующими электродами. Таким образом, к естественным факторам, обеспечивающим движение воздуха, добавляется еще и побуждение, создаваемое «электрическим ветром».

Недостатком данной конструкции градирни является ее относительная низкая эффективность проходящего в ней теплообменного процесса. Устройство металлических сеток с использованием высоковольтных коронарных разрядов имеет смысл как дополнение к известным различным конструкциям водоуловителей, так как оно сложно в изготовлении, имеет повышенные затраты на последующую эксплуатацию.

Известно устройство для диспергирования жидкости (RU №2530117, В05В 1/14, 09.04.2013), содержащее фланец с расположенными на нем конфузором, переходящим в сопло, насадком, кольцевую зону разрежения, на наружной поверхности насадка расположен узел крепления кавитационного стержня, который выполнен в виде цельной шпильки с торцевой площадкой на конце, обращенной навстречу потоку жидкости и расположенной по оси устройства с возможностью ее регулирования в продольном направлении в зоне обреза сопла, кольцевым коллектором с патрубком, при этом кольцевой коллектор размещен на наружной поверхности насадка, кольцевая зона разрежения образована наружной поверхностью конфузора и сопла, а также внутренней поверхностью цилиндрического насадка, по насадку выполнена перфорация, соединяющая кольцевую зону разрежения с пространством кольцевого коллектора. Разрежение создается внешним устройством, соединенным посредством патрубка с кольцевым коллектором, а верхний срез насадка имеет превышение над верхним срезом сопла, что обеспечивает границу контакта жидкости и зоны разрежения.

Данная конструкция устройства позволяет резко увеличить поверхность охлаждаемой жидкости, при этом можно «дробить» любые ее объемы, а установка одного или несколько устройств для диспергирования жидкости в башенной градирне позволяет равномерно и плотно распределять диспергированную охлаждаемую жидкость внутри ее корпуса.

Известна градирня, выбранная авторами в качестве прототипа (RU №2355968, F28C 1/00, 14.11.2007), которая содержит башню с установленными в ней последовательно сверху вниз водоуловителем, водораспределителем с разбрызгивателями и оросителем, при этом в башне, в нижней ее части, выполнены воздуховпускные окна и бассейн. В окнах эксцентрично установлены на вертикальных осях с возможностью поворота под действием ветра или ручного привода заслонки, причем часть заслонок с большей площадью расположены в открытом положении внутри башни. В окнах выполнены упоры для фиксирования заслонок в закрытом положении, при этом каждая заслонка установлена с возможностью открытия от входящего потока воздуха в градирню и герметичного закрытия от выходящего из градирни потока воздуха. В каждом воздуховпусном окне установлены рядом две группы заслонок, соединенных кинематически друг с другом посредством тяг с возможностью одновременного поворота заслонок каждой группы и возможностью их фиксации в промежуточном открытом и закрытом положениях. Каждая заслонка выполнена в виде многослойной прямоугольной панели.

Градирня выполнена по классической схеме с незначительным по технической сущности с одним улучшающим признаком, который касается подачи охлаждающего воздуха в градирню и его внутреннего распределения. Недостатком данной конструкции градирни является ее относительная низкая эффективность проходящего в ней теплообменного процесса.

Техническая задача изобретения - повышение КПД гидроаэротермического процесса охлаждения жидкости, минимизация энергетических затрат, упрощение конструкции башенной градирни, снижение стоимости строительства, уменьшение геометрических размеров при сравнимости характеристик, простота эксплуатации.

Башенная градирня с нисходящим потоком охлаждаемой жидкости, содержащая корпус, образующий внутреннее пространство башенной градирни, в котором последовательно сверху вниз установлены водоуловитель, водораспределитель с коллектором и напорный трубопровод нагретой воды, в нижней части корпуса башенной градирни расположена зона регулированного воздушного поступления, содержащая воздуховпускные окна с установленными в них поворотными заслонками, под корпусом башенной градирни расположен водосборный бассейн с отводящим трубопроводом охлажденной воды, причем она дополнительно снабжена одним или более устройством для диспергирования жидкости, заземленными ионизирующими сетками с коронирующими электродами, вакуумным насосом и вакуумопроводом, при этом водораспределитель выполнен в виде одного или нескольких участков коллекторов, расположенных горизонтально, на которых размещены одно или более устройств для диспергирования жидкости таким образом, что их сопла ориентированы вниз с возможностью создания нисходящего потока, вакуумный насос расположен на выносной площадке корпуса градирни и связан с одним или несколькими устройствами для диспергирования жидкости вакуумопроводом, заземленные ионизирующие сетки с коронирующими электродами расположены горизонтально под водоуловителем и служат для создания «электрического ветра». При наличии двух и более устройств для диспергирования жидкости, коллекторы, на которых они расположены, установлены на разных горизонтах. При наличии двух и более устройства для диспергирования жидкости, они расположены со смещением по вертикальным осям друг относительно друга. Заземленные ионизирующие сетки с коронирующими электродами выполнены с полимерным водостойким покрытием.

Изобретение поясняется чертежом, где на фиг. 1 изображена конструкция башенной градирни с нисходящим потоком охлаждаемой жидкости.

Градирня состоит из корпуса 1, в котором размещены водоуловитель 2, заземленные ионизирующие сетки с коронирующими электродами 3, коллектор 4, устройства для диспергирования жидкости 5, напорный подающий трубопровод нагретой воды 6. В нижней части корпуса 1 расположена зона регулируемого воздушного поступления 7 с воздуховпускными окнами и заслонками. На внешней поверхности корпуса расположена выносная площадка 9 с установленным на ней вакуумным насосом 10 соединенным вакуумопроводом 8 с устройством для диспергирования жидкости 5. Под корпусом расположен водосборный бассейн 11 с отводящим трубопроводом охлажденной воды 12.

Башенная градирня работает следующим образом.

Подлежащая охлаждению вода по напорному подающему трубопроводу нагретой воды 6 через коллектор 4, расположенному в верхней части корпуса 1, поступает в устройства для диспергирования жидкости 5, расположенные на коллекторе 4. На выносной площадке 9, размещен вакуумный насос 10, который соединен вакуумопроводом 8 с устройствами для диспергирования жидкости 5, которые работают совместно при действии напорного трубопровода нагретой воды 6. Подлежащая охлаждению вода проходит через устройства для диспергирования жидкости и превращается в мелкодисперсные факелы, направленные вниз. Количество устанавливаемых устройств для диспергирования жидкости зависит от геометрических размеров корпуса и производительности градирни. Установка нескольких устройств для диспергирования жидкости позволяет максимально равномерно и плотно заполнить внутреннее пространство корпуса 1 диспергируемой жидкостью, подлежащей охлаждению.

В нижней части корпуса 1 размещена зона регулированного воздушного поступления 7 представленная воздуховпускными окнами с установленными в них поворотными заслонками. Зона воздушного регулирования 7 позволяет равномерно подавать воздух во внутрь корпуса 1. Далее динамический ветровой напор, гравитационная составляющая разницы удельных весов воздуха и «электрический ветер», образуемый заземленными ионизирующими сетками с коронирующими электродами 3, расположенными под водоуловителем 2, создают оптимальное истечение воздуха снизу вверх в корпусе градирни 1 и обеспечивают максимально возможный гидроаэротермический процесс.

Заземленные ионизирующие сетки с коронирующими электродами 3, расположенные под водоуловителем 2, выполнены с полимерным водостойким покрытием.

Увлажненный нагретый воздух проходит через заземленные ионизирующие сетки с коронирующими электродами 3 и водоуловитель 2. Водоуловитель 2 может быть выполнен, например, из полимерного материала сотовой структуры с ячейками, ориентируемыми проходными отверстиями по оси воздушного потока, что создает их малое аэродинамическое сопротивление. Заземленные ионизирующие сетки с коронирующими электродами 3 также служат для укрупнения дисперсной водяной пыли ионизирующим полем в капли. Что уменьшает потери охлаждаемой оборотной воды.

В процессе работы градирни происходит постоянное пополнение водосборного бассейна 11 охлажденной водой. Откачка из водосборного бассейна 11 осуществляется через отводящий трубопровод 12.

Процесс создания оптимальных режимов работы градирни может осуществляться, например, изменением некоторых технических факторов: напором в подающем напорном трубопроводе 6, подключенном к устройствам для диспергирования жидкости 5; величиной отрицательного давления, создаваемого вакуумным насосом 10, обеспечивающим величину разряжения в устройстве для диспергирования жидкости; количеством наружного охлаждающего воздуха, поступающего через зону 7.

Для достижения равномерного и плотного заполнения внутреннего пространства корпуса 1 градирни диспергируемыми факелами охлаждаемой воды, коллекторы 4 с расположенными на них устройствами для диспергирования жидкости 5 могут быть установлены на нескольких горизонтах, при этом устройства для диспергирования жидкости разнесены по вертикальным осям.

Таким образом, принятые в конструкции градирни технические решения, обеспечивают максимально возможный результат - повышают КПД гидроаэротермического процесса. Достигается значительная минимизация энергетических затрат по отношению к известным аналогам - башенным градирням - при сравнимости их характеристик охлаждаемой жидкости, значительное упрощение конструкции и как следствие снижение стоимости строительства и упрощение эксплуатации.

1. Башенная градирня с нисходящим потоком охлаждаемой жидкости, содержащая корпус, образующий внутреннее пространство башенной градирни, в котором последовательно сверху вниз установлены водоуловитель, водораспределитель с коллектором и напорный трубопровод нагретой воды, в нижней части корпуса башенной градирни расположена зона регулированного воздушного поступления, содержащая воздуховпускные окна с установленными в них поворотными заслонками, под корпусом башенной градирни расположен водосборный бассейн с отводящим трубопроводом охлажденной воды, отличающаяся тем, что она дополнительно снабжена одним или более устройством для диспергирования жидкости, заземленными ионизирующими сетками с коронирующими электродами, вакуумным насосом и вакуумопроводом, при этом водораспределитель выполнен в виде одного или нескольких участков коллекторов, расположенных горизонтально, на которых размещены одно или более устройств для диспергирования жидкости таким образом, что их сопла ориентированы вниз с возможностью создания нисходящего потока, вакуумный насос расположен на выносной площадке корпуса градирни и связан с одним или несколькими устройствами для диспергирования жидкости вакуумопроводом, заземленные ионизирующие сетки с коронирующими электродами расположены горизонтально под водоуловителем и служат для создания «электрического ветра».

2. Башенная градирня с нисходящим потоком охлаждаемой жидкости по п. 1, отличающаяся тем, что при наличии двух и более устройств для диспергирования жидкости коллекторы, на которых они расположены, установлены на разных горизонтах.

3. Башенная градирня с нисходящим потоком охлаждаемой жидкости по п. 1, отличающаяся тем, что при наличии двух и более устройств для диспергирования жидкости они расположены со смещением по вертикальным осям друг относительно друга.

4. Башенная градирня с нисходящим потоком охлаждаемой жидкости по п. 1, отличающаяся тем, что заземленные ионизирующие сетки с коронирующими электродами выполнены с полимерным водостойким покрытием.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к теплоэнергетике, может быть использовано для охлаждения оборотной воды. Вентиляторная градирня содержит вентилятор, на нижнюю и верхнюю поверхности каждой из лопастей вентилятора наносят наноматериал в виде стекловидной пленки, причем нанопокрытие выполнено ресурсосберегающим с уменьшающейся толщиной от основания лопасти к периферии.

Изобретение относится к теплоэнергетике, может быть использовано для охлаждения оборотной воды. Вентиляторная градирня содержит вытяжную башню с воздуховодными окнами по периметру ее нижней части, воздухоуловитель, водораспределительную систему с суживающимися соплами и расположенную симметрично относительно продольной оси башни, ороситель и бассейн, разделенный на секции перегородками, каждая из которых выполнена из биметалла зигзагообразно с образованием в секции чередующихся в шахматном порядке конфузоров и диффузоров, причем водораспределительная система выполнена попарно расположенными суживающимися соплами и на внутренней поверхности каждого из пары сопел выполнены продольно расположенные от большого основания к меньшему криволинейные канавки, при этом в первом из пары сопел направляющая криволинейной канавки имеет направление по ходу часовой стрелки, а во втором направляющая криволинейной канавки имеет направление против часовой стрелки, при этом вытяжная башня снабжена конусообразным насадком с полым валом, на котором укреплены ветроколесо с криволинейными полостями и крыльчаткой, причем криволинейные поверхности лопастей ветроколеса и крыльчатки при взаимном синхронном перемещении образуют суживающее сопло вращения, кроме того, в полом валу между ветроколесом и крыльчаткой расположены выпускные окна для вентиляционного воздуха, а ветроколесо соединено с электроаккумулирующим устройством.

Изобретение относится к теплоэнергетике, может быть использовано для охлаждения оборотной воды. Вентиляторная градирня содержат вытяжную башню, при этом вытяжная башня снабжена вентилятором, расположенным в ее верхней части, регулятором температуры с датчиком температуры атмосферного воздуха, при этом регулятор температуры своим выходом соединен с регулятором скорости вращения в виде блока порошковых электромагнитных муфт, а регулятор температуры содержит блок сравнения и блок задания, причем блок сравнения соединен с входом электронного усилителя, оборудованного блоком нелинейной обратной связи, и выходом электронного усилителя соединен с входом магнитного усилителя с выпрямителем, который на выходе подключен к регулятору скорости вращения.

Изобретение относится к области теплоэнергетики и может быть использовано в системах оборотного водоснабжения технологического оборудования, охлаждаемого водой, например компрессорных станций, промышленных холодильников, конденсаторов и т.д.

Изобретение относится к теплоэнергетике, в частности к системам оборотного водоснабжения промышленных предприятий. Система оборотного водоснабжения, содержащая теплообменники, подключаемые прямой и обратной магистралями воды к бассейну-смесителю, снабженному охладителем, подключенным к прямой магистрали соединительным трубопроводом с регулятором расхода и эжектором, камера смешивания которого подключена к обратной магистрали воды с регулятором давления, а сопловая часть эжектора на внутренней поверхности имеет винтообразные канавки, связанные с кольцевой канавкой, подключенной к сборнику загрязнений, при этом охладитель включает вертикальный корпус, боковые стенки которого и установленные в нем секционные перегородки выполнены загзагообразными и образуют в каждой секции диффузоры и конфузоры, расположенные относительно соседних секций в шахматном порядке, кроме того, регулятор расхода снабжен задвижкой с приводом регулятора скорости в виде блока порошковых электромагнитных муфт, а на прямой магистрали воды установлен датчик температуры, подключенный к регулятору температуры, который содержит блок сравнения и блок задания, при этом блок сравнения соединен с входом электронного усилителя, оборудованного блоком нелинейной обратной связи, кроме того, выход электронного усилителя соединен с входом магнитного усилителя с выпрямителем, выход которого подключен к регулятору скорости привода задвижки, причем перегородки диффузоров и конфузоров выполнены из биметалла, при этом внутренний материал диффузоров имеет коэффициент теплопроводности в 2,0-2,5 раза выше, чем коэффициент теплопроводности внутреннего материала конфузоров, при этом теплообменники снабжены термоэлектрическим генератором, выполненным в виде корпуса с двумя проходными каналами для горячей и охлажденной воды и комплектом дифференциальных термопар, «горячие» концы которых расположены внутри проходного канала для горячей воды, а их «холодные» концы расположены в проходном канале для охлажденной воды, причем вход проходного канала для горячей воды соединен через трехходовой клапан с обратной магистралью перед бассейном-смесителем, а его выход соединен с обратной магистралью перед бассейном-смесителем, кроме того, вход проходного канала для охлажденной воды соединен с прямой напорной магистралью перед регулятором давления, а его выход соединен через трехходовой клапан с бассейном-смесителем.

Изобретение относится к области энергетики. Технической задачей предлагаемого изобретения является снижение энергоемкости за счет поддержания стационарности тепломассообмена в условиях различных температурных воздействий окружающей среды на наружную поверхность вытяжной башни путем обеспечения постоянства микроклимата в ее внутреннем объеме.

Изобретение относится к теплоэнергетике, в частности к башенным градирням для охлаждения оборотной воды промышленных предприятий. Градирня содержит башню в виде усеченной пирамиды или гиперболоида вращений.

Изобретение относится к теплоэнергетике, а именно к градирням систем оборотного водоснабжения электростанций и промышленных предприятий. Башенная градирня содержит башню с установленными в ней водораспределительной системой, водоуловителем и оросителем, причем в башне в нижней ее части выполнены воздуховпускные окна и бассейн, а в воздуховпускных окнах установлены на вертикальных осях поворотные заслонки, причем площадь каждой заслонки разделена вертикальной осью на две неравные части, водораспределительная система образована идентичными, плоскими, рядом расположенными водоразбрызгивающими секциями, установленными под водоуловителем и над оросителем, при этом водоразбрызгивающие секции подключены к водоподводящим стоякам, водораспределительная система образована двумя водоразбрызгивающими секциями, каждая из которых подключена к своему расположенному под оросителем над бассейном водоподводящему трубопроводу посредством водоподводящих стояков, каждый из которых на выходе подключен к своему горизонтальному водораспределительному трубопроводу в средней его части, причем последние установлены параллельно друг другу и сообщены с системой параллельных водораздающих трубопроводов, на которых установлены водоразбрызгивающие сопла, равномерно распределенные вдоль водораздающих трубопроводов, диаметр проходного сечения водораспределительных трубопроводов ступенчато уменьшается в направлении от места подключения к водоподводящему стояку, при этом водоразбрызгивающие секции расположены симметрично относительно вертикальной оси градирни, каждая секция снабжена одним водоподводящим стояком, стояки секций расположены параллельно друг другу вдоль вертикальной оси градирни, водораспределительные трубопроводы расположены вдоль диаметра вписанной окружности поперечного сечения градирни, к водораспределительным трубопроводам подключены параллельные друг другу водоотводящие трубопроводы, посредством которых водораспределительные трубопроводы сообщены с водораздающими трубопроводами, водоотводящие трубопроводы выполнены ступенчато сужающимися в направлении от водораздающего трубопровода к стенке градирни и расположены перпендикулярно водораспределительным трубопроводам, концевые участки водоотводящих трубопроводов каждой секции сообщены между собой периферийными трубопроводами, расположенными вдоль вписанной окружности поперечного сечения градирни, а водоразбрызгивающие сопла смежных водораздающих трубопроводов расположены в шахматном порядке относительно друг друга.

Изобретение может быть использовано в градирнях промышленных предприятий и электростанций. Сущность заявляемого способа заключается в том, что в замкнутом рециркуляционном цикле градирни, образованном градирней 1, устройством воздухоподготовки 2, паро-газовоздуховодами 3 и трубопроводами конденсата 4, устанавливают емкостный аккумулятор-регулятор 5 водного конденсата, при этом аккумулятор-регулятор 5 водного конденсата одновременно является регулятором поддержания требуемого объема воды в градирне и системе технического водоснабжения и первичным накопителем теплоты конденсации, при этом устанавливают фазовый аккумулятор-регулятор 6 теплоты с теплоемким веществом, при этом конденсация паро-газовоздушной смеси происходит в устройстве воздухоподготовки на охлаждающей поверхности теплообмена с температурой, равной или меньшей точки росы, при этом поверхность теплообмена формируется одним или несколькими последовательными способами: теплообменными трубами, по которым циркулирует рабочая технологическая жидкость с температурой, равной или ниже точки росы, работой холодильной установки, введения в паро-газовоздушную смесь холодных жидких или твердых частиц, сжатием паро-газовоздушной смеси, при этом поверхность теплообмена формируется одним или несколькими последовательными способами: теплообменными трубами, по которым циркулирует рабочая технологическая жидкость с температурой, равной или ниже точки росы, работой холодильной установки, введения в паро-газовоздушную смесь холодных жидких или твердых частиц, сжатием паро-газовоздушной смеси, чтобы при достигнутых значениях температуры и давления конденсированная фаза была термодинамически более устойчива, чем газообразная, при этом теплота конденсации из рециркуляционного цикла собирается в аккумуляторе-регуляторе теплоты, из которого тепловым насосом 7 подается потребителю теплоты по назначению 8, при этом в замкнутом рециркуляционном цикле рециркуляция паро-газовоздушной смеси и очищенного от влаги и охлажденного воздуха производится за счет возрастающей разницы давлений насыщенного пара и не насыщенного пара в очищенном от влаги и охлажденном воздухе и принудительной подачей воздуха отсасывающим или нагнетательным вентилятором 9, при этом происходит охлаждение воды ниже значений температуры мокрого термометра атмосферного воздуха и снижается зависимость работы градирни от стороннего источника воды, от состояния атмосферного воздуха, достигается высокая концентрация аккумулирования теплоты, при этом избыточный объем воздуха удаляется через регулирующий клапан 10 и восполняется через входящий клапан.
Изобретение может быть использовано в градирнях промышленных предприятий и электростанций. Сущность заявляемого способа заключается в том, что в замкнутом рециркуляционном цикле градирни, образованном градирней 1, устройством воздухоподготовки 2, паровоздуховодами 3 и трубопроводами конденсата 4, устанавливают емкостной аккумулятор-регулятор водного конденсата 5, при этом аккумулятор-регулятор водного конденсата одновременно является регулятором поддержания требуемого объема воды в градирне и системе технического водоснабжения и первичным накопителем теплоты конденсации, при этом устанавливают фазовый аккумулятор-регулятор теплоты с теплоемким веществом 6, при этом конденсация паровоздушной смеси происходит в устройстве воздухоподготовки на охлаждающей поверхности теплообмена с температурой, равной или меньшей точки росы, при этом поверхность теплообмена формируется одним или несколькими последовательными способами: теплообменным трубами, по которым циркулирует рабочая технологическая жидкость с температурой, равной или ниже точки росы, работой холодильной установки, введением в паровоздушную смесь холодных жидких или твердых частиц, сжатием паровоздушной смеси, при этом поверхность теплообмена формируется одним или несколькими последовательными способами: теплообменным трубами, по которым циркулирует рабочая технологическая жидкость с температурой, равной или ниже точки росы, работой холодильной установки, введением в паровоздушную смесь холодных жидких или твердых частиц, сжатием паровоздушной смеси, чтобы при достигнутых значениях температуры и давления конденсированная фаза была термодинамически более устойчива, чем газообразная, при этом теплота конденсации из рециркуляционного цикла собирается в аккумуляторе-регуляторе теплоты, из которого тепловым насосом 7 подается потребителю теплоты по назначению 8, при этом в замкнутом рециркуляционном цикле рециркуляция паро-воздушной смеси и очищенного от влаги и охлажденного воздуха производится за счет возрастающей разницы давлений насыщенного пара и ненасыщенного пара в очищенном от влаги и охлажденном воздухе и принудительной подачей воздуха отсасывающим или нагнетательным вентилятором 9, при этом происходит охлаждение воды ниже значений температуры мокрого термометра атмосферного воздуха и снижается зависимость работы градирни от стороннего источника воды, от состояния атмосферного воздуха, достигается высокая концентрация аккумулирования теплоты, при этом избыточный объем воздуха удаляется через регулирующий клапан 10 и восполняется через входящий клапан.

Изобретение относится к энергетике и может быть использовано в испарительных градирнях башенного типа. Аэродинамическая градирня содержит вытяжную башню с воздуховходными окнами в ее основании, водосборный бассейн, водораспределительную систему, ороситель с наклонными плоскостями и ветровое колесо, соединенное с электрогенератором. В аэродинамической градирне водораспределительная система и наклонные плоскости оросителя вынесены из вытяжной башни наружу и установлены на кольцевом основании, а сверху закрыты крышей, установленной над воздуховходными окнами, при этом кольцевое основание выполнено с наклоном в сторону водосборного бассейна, а его площадь равна площади основания башни, а водораспределительная система выполнена в виде кольцевой трубы с патрубками, расположенными внизу у наклонных плоскостей оросителя под углом к радиусу основания градирни, при этом на них установлены разбрызгиватели воды, направленные так, чтобы капли воды падали сверху на наклонные плоскости оросителя, расположенные у воздуховходных окон под тем же углом к радиусу основания башни, что и патрубки кольцевой водораспределительной системы. Изобретение позволяет повысить тепловую эффективность градирен, а также использовать низкопотенциальную энергию оборотной воды для выработки электроэнергии. 2 з.п. ф-лы, 2 ил.

Изобретение относится к области энергетики. Брызгальная решетка включает узел опорной рамы и несколько в общем параллельных элементов, опирающихся на узел рамы, причем каждый из элементов имеет поперечный размер в виде в плане, не превышающий 3 мм, и расстояние между ними на виде в плане, не превышающее 10 мм. Элементы выполнены из пластика, полученного литьем под давлением, и, по выбору, образуют одно целое с кромкой, которая формирует узел опорной рамы или прикреплена к узлу опорной рамы. Элементы представляют собой отдельно изготовленную нить или шнур, опирающийся на кромку, которая образует узел опорной рамы или прикреплена к узлу опорной рамы. Элементы расположены в шахматном порядке в вертикальном направлении. В брызгальной решетке или сборке брызгальных решеток предусмотрены зазоры для прохождения более крупных объектов через брызгальную решетку или сборку брызгальных решеток без захвата решеткой или закупоривания решетки. Изобретение позволяет улучшить тепловые эксплуатационные характеристики градирни. 2 н. и 10 з.п. ф-лы, 8 ил.

Изобретение относится к контактным охладителям, в частности к градирням, и может быть использовано на тепловых электрических станциях для охлаждения оборотной воды. Вентиляторная градирня содержит корпус, разбрызгивающее устройство, бак для сбора жидкости и вентилятор, причем корпус состоит из двух частей - верхней части, включающей ороситель и каплеотделитель, между которыми расположен коллектор разбрызгивающего устройства с цельнофакельными форсунками и нижней части, в которой расположен бак-водосборник для сбора охлаждаемой воды с установленным на нем вентилятором, причем корпус изготовлен из тонколистовой нержавеющей стали, а в баке для сбора жидкости имеется диффузор, который представляет собой часть корпуса и соединен с вентилятором, выполненным с пластиковым рабочим колесом и многоскоростным электродвигателем, позволяющим в процессе работы, в зависимости от погодных условий, изменять производительность градирни за счет изменения расхода воздуха, а ороситель выполнен в виде модуля из слоев полимерных ячеистых труб, трубы выполнены цилиндрическими, размещены во всех слоях параллельно друг другу и сварены по торцам модуля между собой в местах соприкосновения, при этом полости каждой из труб и межтрубное пространство заполнено насадкой, каплеотделитель представляет собой собранные в пакет гофрированные перфорированные листы, закрепленные по краям каркасом, в виде вертикальных жестко связанных между собой штанг. Насадка выполнена по форме в виде цилиндрического кольца, на боковых, внутренней и наружной поверхностях которого выполнена винтовая нарезка, или в виде шара, на поверхности которого выполнены несквозные отверстия полусферической формы, или в виде цилиндрического кольца, на боковой, внутренней поверхности которого закреплены перегородки в виде перпендикулярных оси кольца шайб с отверстиями, оси которых асимметричны оси кольца, или в виде вписываемого в окружность блока, состоящего из семи связанных между собой боковыми гранями шестигранных параллелепипедов без верхнего и нижнего оснований. Технический результат - повышение производительности работы градирни. 8 ил.

Изобретение относится к контактным охладителям, в частности, к градирням, и может быть использовано на тепловых электрических станциях для охлаждения оборотной воды. Вентиляторная градирня содержит корпус, разбрызгивающее устройство, бак для сбора жидкости и вентилятор, корпус состоит из двух частей - верхней части, включающей ороситель и каплеотделитель, между которыми расположен коллектор разбрызгивающего устройства с цельнофакельными форсунками, и нижней части, в которой расположен бак для сбора охлаждаемой воды с установленным на нем вентилятором, причем корпус изготовлен из тонколистовой нержавеющей стали, а в баке-водосборнике имеется диффузор, который представляет собой часть корпуса и соединен с вентилятором, выполненным с пластиковым рабочим колесом и многоскоростным электродвигателем, позволяющим в процессе работы в зависимости от погодных условий изменять производительность градирни за счет изменения расхода воздуха, а ороситель содержит сложенные слоями параллельно друг другу трубчатые элементы из термопластичного материала с решетчатой стенкой, причем по торцам трубчатые элементы сварены между собой, трубчатые элементы выполнены с треугольным поперечным сечением и между каждым слоем трубчатых элементов поперек трубчатых элементов вдоль каждого их торца проложена полоса из термопластичного материала, сваренная с трубчатыми элементами в местах их соприкосновения с полосой, причем в процессе сварки оплавляют торцевые участки трубчатых элементов и проложенных между ними полос и формируют в процессе оплавления монолитные торцевые стенки блока, причем полости каждого из трубчатых элементов и межтрубное пространство заполнены элементами насадки. Элемент насадки выполнен по форме в виде цилиндрического кольца, на боковых, внутренней и наружной, поверхностях которого выполнена винтовая нарезка, или в виде шара, на поверхности которого выполнены несквозные отверстия полусферической формы или в виде цилиндрического кольца, на боковой, внутренней, поверхности которого закреплены перегородки в виде перпендикулярных оси кольца шайб с отверстиями, оси которых асимметричны оси кольца, или в виде, вписываемого в окружность блока, состоящего из семи связанных между собой боковыми гранями шестигранных параллелепипедов без верхнего и нижнего оснований. Технический результат - повышение производительности работы градирни. 8 ил.

Изобретение относится к контактным охладителям, в частности к градирням, и может быть использовано на тепловых электрических станциях для охлаждения оборотной воды. Вентиляторная градирня содержит корпус, разбрызгивающее устройство, бак для сбора жидкости и вентилятор, корпус состоит из двух частей - верхней части, включающей ороситель и каплеотделитель, между которыми расположен коллектор разбрызгивающего устройства с цельнофакельными форсунками, и нижней части, в которой расположен бак-водосборник для сбора охлаждаемой воды с установленным на нем вентилятором, причем корпус изготовлен из тонколистовой нержавеющей стали, а в баке-водосборнике имеется диффузор, который представляет собой часть корпуса и соединен с вентилятором, выполненным с пластиковым рабочим колесом и многоскоростным электродвигателем, позволяющим в процессе работы, в зависимости от погодных условий, изменять производительность градирни за счет изменения расхода воздуха, а ороситель содержит сложенные слоями параллельно друг другу трубчатые элементы из термопластичного материала с решетчатой стенкой, причем по торцам трубчатые элементы сварены между собой, трубчатые элементы выполнены с треугольным поперечным сечением и между каждым слоем трубчатых элементов поперек трубчатых элементов вдоль каждого их торца проложена полоса из термопластичного материала, сваренная с трубчатыми элементами в местах их соприкосновения с полосой, причем в процессе сварки оплавляют торцевые участки трубчатых элементов и проложенных между ними полос и формируют в процессе оплавления монолитные торцевые стенки блока, причем полости каждого из трубчатых элементов и межтрубное пространство заполнено полыми полимерными шарами, причем диаметр шаров на 5÷10% больше максимального размера ячейки решетчатой стенки трубчатых элементов, а форсунка содержит полый корпус с соплом и центральным сердечником, корпус выполнен с каналом для подвода жидкости и содержит соосную жестко связанную с корпусом втулку с закрепленным в ее нижней части соплом, выполненным в виде цилиндрической двухступенчатой втулки, верхняя цилиндрическая ступень которой соединена посредством резьбового соединения с центральным цилиндрическим сердечником, имеющим сквозное внутреннее центральное отверстие и установленным с кольцевым зазором относительно внутренней поверхности цилиндрической втулки, а кольцевой зазор соединен по крайней мере с тремя радиальными каналами, выполненными в двухступенчатой втулке, соединяющими его с кольцевой полостью, образованной внутренней поверхностью втулки и внешней поверхностью верхней цилиндрической ступени, причем кольцевая полость связана с каналом корпуса для подвода жидкости, а в нижней части центрального цилиндрического сердечника закреплен полый конический завихритель, коническая обечайка которого фиксируется посредством, по крайней мере трех спиц закрепленных одним концом на конической обечайке завихрителя, в ее верхней части, а другим концом - в кольцевой канавке, выполненной на внутренней поверхности центрального цилиндрического сердечника, при этом на внешней поверхности полого конического завихрителя выполнена винтовая нарезка. Технический результат - повышение производительности работы градирни. 4 ил.

Изобретение относится к аппаратам для утилизации теплоты удаляемого воздуха и охлаждения циркуляционной воды (в качестве градирни), а также адиабатного охлаждения и увлажнения воздуха в системах вентиляции и кондиционирования. Утилизатор тепла с кипящим слоем содержит металлический корпус, сепаратор, распределитель воды, форсунки, подвижную насадку из полых пластмассовых шаров, поддон и опорную решетку, причем в корпусе дополнительно размещен направляющий аппарат и поплавковый клапан, а на опорной решетке установлен вибратор, а каждая из форсунок состоит из корпуса со шнеком, соосно расположенным в нижней части корпуса, и расположенный в верхней части корпуса штуцер с цилиндрическим отверстием для подвода жидкости, соединенным с диффузором, осесимметричным корпусу и штуцеру, шнек запрессован в корпус с образованием конической камеры, расположенной над шнеком, соосно диффузору, и соединенной с ним последовательно, причем шнек выполнен сплошным, а внешняя поверхность шнека представляет собой две последовательно соединенных поверхности, одна их которых представляет собой, по крайней мере, однозаходную винтовую канавку с правой или левой нарезкой и расположена внутри корпуса, а вторая поверхность выполнена гладкой в виде тела вращения, осесимметрично соединенного с распылительным диском, расположенным перпендикулярно оси корпуса, и выступает за торцевую поверхность нижней части корпуса, причем в качестве линии, образующей эту поверхность, может быть как прямая линия, так и кривая линия n-го порядка, а поверхность распылительного диска, выступающая за торцевую поверхность нижней части корпуса, выполнена отогнутой в сторону нижней части корпуса и имеет на периферийной части радиальные вырезы, чередующиеся со сплошной частью поверхности распылительного диска. Форма подвижной насадки выполнена в виде цилиндрического кольца на боковых, внутренней и наружной поверхностях которого выполнена винтовая нарезка в противоположных направлениях, или в виде шара, на поверхности которого выполнены несквозные отверстия полусферической формы, или в виде кольца на внешней поверхности которого выполнена винтовая поверхность по типу пластинчатого шнека, или в виде, по крайне мере, трехлопастного пропеллера. Технический результат - повышение эффективности и надежности процесса пылеулавливания путем увеличения степени распыла жидкости форсунками. 6 ил.

Изобретение относится к теплоэнергетике. Летний оголовок для градирни содержит сплошное вертикальное ограждение высотой Н, прикрепленное к вертикальным стойкам, расположенным по периметру устья градирни, прикрепленным нижними торцами к верхнему кольцу жесткости устья и соединенным между собой на высоте h опорным уголком, на который уложен водопароуловитель, собранный из секций, каждая из которых состоит из наклоненных в сторону ограждения под углом α, несколько большим угла естественного откоса воды, лотков, в которые опущены, не касаясь их днища и стенок, водопароулавливающие пластины, выполненные из гидрофильного материала или покрытые им, перфорированные коническими отверстиями, причем конические отверстия пластин обращены большими отверстиями вниз, сами пластины по своей длине наклонены в сторону ограждения под углом α, а по высоте наклонены под углом, равным 45°, направленным в сторону вращения лопаточного колеса вентилятора. Изобретение позволяет повысить экономическую и экологическую эффективность оголовка. 7 ил.

Изобретение относится к области теплоэнергетики и может быть использовано при сооружении градирен башенного типа. Вытяжная башня градирни содержит железобетонную гиперболическую оболочку с поперечными сечениями в форме треугольника Рело, являющегося фигурой постоянной ширины. Вытяжная башня градирни установлена в плане одним из углов оболочки напротив направления основного вектора розы ветров. Изобретение позволяет повысить устойчивость, жесткость и степень обтекаемости ветровыми воздушными потоками конструкции вытяжной башни градирни. 3 ил.

Изобретение относится к области компрессорных станций магистральных газопроводов и, в частности, к аппаратам воздушного охлаждения газа с выработкой электроэнергии для электроснабжения собственных нужд. Устройство воздушного косвенно-испарительного охлаждения сжатого газа содержит внешний сухой канал и внутренний вертикальный цилиндр - влажный канал. Внутренняя сторона влажного канала покрыта гидрофобной капиллярно-пористой поверхностью. Над верхней частью внутреннего цилиндра установлена подвижная труба Вентури, снабженная ветряным флюгером. По оси трубы Вентури установлена ветроэнергетическая установка с ветроколесом и электрогенератором. Корпус трубы Вентури окружен неподвижным кольцевым воздушным соплом, прикрепленным к внутреннему цилиндру установки, внутри которого размещен змеевик верхней части теплообменной поверхности газоохладителя. Змеевик нижней части теплообменной поверхности размещен между выходом из внутреннего цилиндра и входом в наружный вертикальный цилиндр. Трубопровод нагретого газа, нагретого в нагнетателе, подключен к верхней части змеевика теплообменной поверхности газоохладителя, а трубопровод охлажденного газа подключен к змеевику теплообменной поверхности нижней части газоохладителя. Использование изобретения позволяет производить выработку электроэнергии в устройстве косвенно-испарительного охлаждения. 3 ил.

Изобретение относится к системам кондиционирования, а именно к аппаратам воздушного охлаждения (АВО) и может быть использовано для конденсации или охлаждения теплоносителя на электростанциях, предприятиях химической и нефтеперерабатывающей промышленности. Устройство для охлаждения или конденсации теплоносителя, включающее корпус, вентиляционный элемент, теплообменник, по крайней мере, один элемент для распыления воды, расположенный перед отверстиями в корпусе для забора воздуха снаружи и выполненный в виде замкнутого контура с равномерно расположенными по длине контура форсунками для распыления воды и жестко соединенный с корпусом или закрепленный на общем основании с корпусом, при этом контур представляется собой две полые трубки, соединенные в верхней и нижней частях таким образом, чтобы обеспечить движение жидкости по ним и для обеспечения однородного давления у каждой форсунки. Техническим результатом является улучшение взаимодействия воздуха с теплоносителем. 4 з.п. ф-лы, 3 ил.

Изобретение относится к теплообменным устройствам охлаждения воды в системах промышленного оборотного водоснабжения для отвода избыточного тепла при различных технологических процессах, связанных с его выделением. Башенная градирня содержит корпус, образующий внутреннее пространство башенной градирни, в котором последовательно сверху вниз установлены водоуловитель, водораспределитель с коллектором и напорный трубопровод нагретой воды, в нижней части корпуса башенной градирни расположена зона регулированного воздушного поступления, содержащая воздуховпускные окна с установленными в них поворотными заслонками, под корпусом башенной градирни расположен водосборный бассейн с отводящим трубопроводом охлажденной воды, в верхней части градирни расположены одно или более устройств для диспергирования жидкости, заземленные ионизирующие сетки с коронирующими электродами, вакуумный насос и вакуумопровод, при этом водораспределитель выполнен в виде одного или нескольких участков коллекторов, расположенных горизонтально, на которых размещены одно или более устройств для диспергирования жидкости таким образом, что их сопла ориентированы вниз с возможностью создания нисходящего потока, вакуумный насос расположен на выносной площадке корпуса градирни и связан с одним или несколькими устройствами для диспергирования жидкости вакуумопроводом, заземленные ионизирующие сетки с коронирующими электродами расположены горизонтально под водоуловителем и служат для создания «электрического ветра». Изобретение позволяет повысить КПД гидроаэротермического процесса охлаждения жидкости, минимизировать энергетические затраты, упростить конструкцию башенной градирни и ее эксплуатацию, снизить стоимость строительства, а также уменьшить геометрические размеры при сравнимости характеристик. 3 з.п. ф-лы, 1 ил.

Наверх