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CN110307736B - 一种自然通风的干湿联合冷却塔 - Google Patents

一种自然通风的干湿联合冷却塔 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种自然通风的干湿联合冷却塔，属循环水冷却技术领域。它包括塔体（1）、干湿联合冷段和管道，所述管道包括进水总管（4）和回水总管（5），所述干湿联合冷段位于塔体（1）底部，且沿圆周布置在塔体（1）外；所述干湿联合冷段包括干冷段（2）和湿冷段（3），所述干冷段（2）和湿冷段（3）的布置形式为两侧各集中布置形式或相互交错布置形式，干冷段（2）与湿冷段（3）的连接方式采用串联或并联。本发明的一种自然通风的干湿联合冷却塔既有干式冷却塔的节水优势，又有湿式冷却塔出水温度低的特点，提高了干冷段（2）的冷却效率，降低了冷却塔的投资成本。

Description

一种自然通风的干湿联合冷却塔
技术领域
本发明涉及一种自然通风的干湿联合运行的冷却塔，属于循环水冷却技术领域。
背景技术
用于火电厂主机或辅机循环水冷却的冷却塔，其常见的冷却方式有干式和湿式两种。干式冷却塔以空气作为冷却介质，通过冷却三角（换热设备）与冷空气进行热交换使循环水降温，冷却过程几乎不消耗水。湿式冷却塔的工作原理是：将水喷洒在填料上，通过空气与水产生的传质和传热交换过程使循环水冷却，耗水量很大。
虽然干式冷却塔节水效果显著，但在环境温度较高（比如夏季）时，循环水的水温往往不能满足发电设备的要求（出水温度偏高），故干式冷却的应用受到了很大的限制。
公开号为CN 105403068A的中国专利文件“采用自然通风及复合运行模式的干湿联合冷却塔及其应用”，公开了一种自然通风的干湿联合冷却塔技术方案，可以弥补干式冷却塔的夏季出水温度较高的不足。但是，在该技术方案中，为了避免干冷段和湿冷段的相互影响，干冷段被布置在湿冷段上方，即干冷段底部的高度应至少高于湿冷段配水系统的高度。由于干冷段的安装位置高，干冷段冷却三角（散热器）距塔体出口的高度差小，干冷段运行抽力也小（自然通风所形成的抽力与散热器距塔体出口的高度差即有效高度相关）；
因此，该技术方案还存在着干冷段出力小、冷却效率低的问题。
发明内容
本发明的目的是为了解决上述背景问题中提出的问题，提供一种自然通风的干湿联合运行的冷却塔，它既有干式冷却塔的节水优势，又有湿式冷却塔出水温度低的特点，提高了干冷段的冷却效率，降低了冷却塔的投资成本。
本发明的目的是这样实现的：一种自然通风的干湿联合冷却塔，包括塔体、干湿联合冷段和管道，所述管道包括进水总管和回水总管，所述干湿联合冷段位于塔体底部，且沿圆周布置在塔体外；
所述干湿联合冷段包括干冷段和湿冷段，所述干冷段和湿冷段的布置形式为两侧各集中布置形式或相互交错布置形式。
所述干冷段与湿冷段的连接方式采用串联，所述干冷段的进水口接进水总管，所述干冷段的出水口通过连接管道与湿冷段的进水口连接，所述湿冷段的出水口与回水总管连接；
所述干冷段的出水管和进水总管之间还连接有干冷段旁通管，所述干冷段旁通管上安装有干冷段旁通阀门；
所述连接管道和回水总管之间还连接有湿冷段旁通管，所述湿冷段旁通管上安装有湿冷段旁通阀门。
所述干冷段与湿冷段的连接方式采用并联，所述干冷段和湿冷段的进水口均与进水总管连接，所述干冷段和湿冷段的出水口均与回水总管连接。
所述干冷段由冷却三角、干冷段百叶窗、干冷段进水管、干冷段进水阀门以及干冷段出水管组成，所述冷却三角和干冷段百叶窗均有多个，每个冷却三角包括两个冷却柱并配置一只干冷段百叶窗，所述干冷段百叶窗设置在冷却三角的进风口。
所述湿冷段的结构形式为横流式，湿冷段由配水系统、填料区、集水池、湿冷段百叶窗、湿冷段进水管、湿冷段进水阀门和湿冷段出水管组成，所述湿冷段百叶窗设置在填料区的进风口，所述配水系统安装在填料区顶部，所述填料区底部还设置有集水池。
所述两侧各集中布置形式为干冷段集中布置在塔体底部圆周一侧，湿冷段集中布置在塔体底部圆周的另一侧。
所述相互交错布置形式为设置多个干冷段和多个湿冷段，每两个干冷段之间设置有一个湿冷段，组成圆周并形成交错布置。
相比于现有技术，本发明具有以下优点：
本发明的一种自然通风的干湿联合运行的冷却塔，可根据环境气温和热负荷量在干湿联合、仅干式和仅湿式三种运行方式中进行选择，本发明既有干式冷却塔的节水优势，又有湿式冷却塔出水温度低的特点，提高了干冷段的冷却效率，降低了冷却塔的投资成本。
附图说明
图1为本发明一种自然通风的干湿联合运行的冷却塔的结构示意图，其中：
1、塔体；2、干冷段；3、湿冷段；4、进水总管；5、回水总管；6、干冷段旁通管；7、干冷段旁通阀门；8、连接管道；9、湿冷段旁通管；10、湿冷段旁通阀门；11、干冷段进水管；12、干冷段进水阀门；13、干冷段出水管；14、湿冷段进水阀门；15、湿冷段进水管；16、湿冷段出水管；21、冷却三角；22、干冷段百叶窗；31、配水系统；32、填料区；33、湿冷段百叶窗；34、集水池。
图2为本发明一种自然通风的干湿联合运行的干冷段和湿冷段两侧各集中布置形式示意图。
图3为本发明一种自然通风的干湿联合运行的干冷段和湿冷段相互交错布置形式示意图。
图4为本发明一种自然通风的干湿联合运行的冷却塔的另一种实施方式的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明加以说明 ：
如图1~3所示，一种自然通风的干湿联合冷却塔，包括塔体1、干湿联合冷段和管道，所述管道包括进水总管4和回水总管5，所述干湿联合冷段位于塔体1底部，且沿圆周布置在塔体1外；
所述干湿联合冷段包括干冷段2和湿冷段3，所述干冷段2和湿冷段3的布置形式为两侧各集中布置形式或相互交错布置形式；
所述两侧各集中布置形式为干冷段2集中布置在塔体1底部圆周一侧，湿冷段3集中布置在塔体1底部圆周的另一侧；
所述相互交错布置形式为设置多个干冷段2和多个湿冷段3，每两个干冷段2之间设置有一个湿冷段3，组成圆周并形成交错布置。
所述干冷段2由冷却三角21、干冷段百叶窗22、干冷段进水管11、干冷段进水阀门12以及干冷段出水管13组成，所述冷却三角21和干冷段百叶窗22均有多个，每个冷却三角21包括两个冷却柱并配置一只干冷段百叶窗22，所述干冷段百叶窗22设置在冷却三角21的进风口（或进风侧）。
所述湿冷段3的结构形式为横流式，湿冷段3由配水系统31、填料区32、集水池34、湿冷段百叶窗33、湿冷段进水管15、湿冷段进水阀门14和湿冷段出水管16组成，所述湿冷段百叶窗33设置在填料区32的进风口，所述配水系统31安装在填料区32顶部，所述填料区32底部还设置有集水池34。
在本实施例中，所述干冷段2与湿冷段3的连接方式采用串联，所述干冷段2的进水口接进水总管4，所述干冷段2的出水口通过连接管道8与湿冷段3的进水口连接，所述湿冷段3的出水口与回水总管5连接；
所述干冷段2的出水管和进水总管4之间还连接有干冷段旁通管6，所述干冷段旁通管6上安装有干冷段旁通阀门7；
所述连接管道8和回水总管5之间还连接有湿冷段旁通管9，所述湿冷段旁通管9上安装有湿冷段旁通阀门10。
本实施例的运行方式如下：
干湿联合运行：
打开干冷段进水阀门12和湿冷段进水阀门14、关闭干冷段旁通阀门7和湿冷段旁通阀门10，循环水从进水总管4先进入干冷段2，被初步冷却后，再进入湿冷段3被进一步冷却，然后经回水总管5返回。通过调整干冷段百叶窗22和湿冷段百叶窗33的开启角度，可以控制干冷段2和湿冷段3的进风量和热负荷。
仅干式运行：
打开干冷段进水阀门12和湿冷段旁通阀门10，关闭湿冷段进水阀门14和关闭干冷段旁通阀门7，关闭湿冷段百叶窗33，循环水从进水总管4先进入干冷段2，被冷却后经湿冷段旁通管9进入回水总管5返回，循环水不经过湿冷段3。
仅湿式运行：
打开湿冷段进水阀门14和干冷段旁通阀门7，关闭干冷段进水阀门12和湿冷段旁通阀门10，关闭干冷段百叶窗22，循环水从进水总管4经干冷段旁通管6直接进入湿冷段3，被冷却后经回水总管5返回，循环水不经过干冷段2。
以上运行方式应根据环境气温和热负荷量进行选择。
如图4所示，在另一种实施方式中，所述干冷段2与湿冷段3的连接方式采用并联，所述干冷段2和湿冷段3的进水口均与进水总管4连接，所述干冷段2和湿冷段3的出水口均与回水总管5连接。
本实施例的运行方式如下：
干湿联合运行：
打开干冷段进水阀门12和湿冷段进水阀门14，循环水可同时进入干冷段2和湿冷段3，被冷却后经回水总管5返回。通过调整干冷段百叶窗22和湿冷段百叶窗33的开启角度，可以控制干冷段2和湿冷段3的进风量和热负荷。
仅干式运行：
打开干冷段进水阀门12、关闭湿冷段进水阀门14，关闭湿冷段百叶窗33，循环水仅进入干冷段2，被冷却后经回水总管5返回。
仅湿式运行：
打开湿冷段进水阀门14、关闭干冷段进水阀门12，关闭干冷段百叶窗22，循环水仅进入湿冷段3，被冷却后经回水总管5返回。
以上仅是本发明的具体应用范例，对本发明的保护范围不构成任何限制。凡采用等同变换或者等效替换而形成的技术方案，均落在本发明权利保护范围之内。

Claims (3)

1.一种自然通风的干湿联合冷却塔，包括塔体（1）、干湿联合冷段和管道，所述管道包括进水总管（4）和回水总管（5），其特征在于：所述干湿联合冷段位于塔体（1）底部，且沿圆周布置在塔体（1）外；
所述干湿联合冷段包括干冷段（2）和湿冷段（3），所述干冷段（2）和湿冷段（3）的布置形式为两侧各集中布置形式或相互交错布置形式；
所述两侧各集中布置形式为干冷段（2）集中布置在塔体（1）底部圆周一侧，湿冷段（3）集中布置在塔体（1）底部圆周的另一侧；
所述相互交错布置形式为设置多个干冷段（2）和多个湿冷段（3），每两个干冷段（2）之间设置有一个湿冷段（3），组成圆周并形成交错布置；
所述干冷段（2）与湿冷段（3）的连接方式采用并联，所述干冷段（2）和湿冷段（3）的进水口均与进水总管（4）连接，所述干冷段（2）和湿冷段（3）的出水口均与回水总管（5）连接。
2.根据权利要求1所述的一种自然通风的干湿联合冷却塔，其特征在于：所述干冷段（2）由冷却三角（21）、干冷段百叶窗（22）、干冷段进水管（11）、干冷段进水阀门（12）以及干冷段出水管（13）组成，所述冷却三角（21）和干冷段百叶窗（22）均有多个，每个冷却三角（21）包括两个冷却柱并配置一只干冷段百叶窗（22），所述干冷段百叶窗（22）设置在冷却三角（21）的进风口。
3.根据权利要求1所述的一种自然通风的干湿联合冷却塔，其特征在于：所述湿冷段（3）的结构形式为横流式，湿冷段（3）由配水系统（31）、填料区（32）、集水池（34）、湿冷段百叶窗（33）、湿冷段进水管（15）、湿冷段进水阀门（14）和湿冷段出水管（16）组成，所述湿冷段百叶窗（33）设置在填料区（32）的进风口，所述配水系统（31）安装在填料区（32）顶部，所述填料区（32）底部还设置有集水池（34）。
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