ВЕНТИЛЯТОРНАЯ ГРАДИРНЯ Российский патент 2002 года по МПК F28C1/00 

Изобретение относится к теплоэнергетике, а именно к градирням для охлаждения оборотной воды электростанций и промышленных предприятий.

Известна градирня, содержащая корпус с воздуховодным проемом, содержащая водосборник с патрубком отвода воды, водоуловитель, ороситель, водораспределитель с разбрызгивающими форсунками, вентилятор, расположенный внутри цилиндрической обечайки, и отражатель воздуха (1).

Недостаток данной конструкции заключается в том, что подаваемый в градирню воздух отклоняется с помощью отражателя к периферии, исключается его движение в центре градирни, что приводит к снижению холодопроизводительности градирни.

Наиболее близкой по технической сущности и достигаемому результату к предлагаемой является вентиляторная градирня, содержащая корпус, снабженный воздуховодным проемом, выполненным на боковой поверхности корпуса, размещенные в корпусе поярусно водоуловитель, ороситель, водораспределитель, вентилятор, расположенный в цилиндрической обечайке, соосной оси его вращения, и водосборник с патрубком отвода воды. (2).

Однако недостатком градирни является невысокая эффективность тепломассообмена. Поток охлаждающего воздуха подается вентилятором к стенке корпуса (перпендикулярно ей), а это приводит к потере динамического напора и снижению производительности градирни.

Техническая сущность предлагаемого изобретения заключается в повышении производительности градирни за счет увеличения турбулентности воздушного потока и равномерного распределения его по сечению аппарата.

Технический результат изобретения достигается тем, что в вентиляторной градирне, содержащей корпус с воздуховодным проемом, выполненным на боковой поверхности корпуса градирни, размещенные в корпусе ярусами водоуловитель, ороситель, водораспределитель с разбрызгивающими форсунками с факелом распыла, направленным вверх, вентилятор, связанный с воздуховодным проемом и окруженный цилиндрической обечайкой, соосной оси его вращения, и водосборник с патрубком отвода воды, согласно изобретению градирня снабжена отражателем воздуха, установленным за плоскостью торца цилиндрической обечайки с возможностью изменения угла наклона к ее продольной оси, при этом на поверхности отражателя воздуха выполнены лунки с отношением глубины лунки к ее диаметру 0,05-0,2.

Благодаря установке на пути воздушного потока отражателя воздуха, происходит его турбулизация и равномерное распределение по всему сечению градирни. Наличие на поверхности отражателя воздуха определенного рельефа сферических углублений заданной геометрии приводит к смерчеобразованию, что дает возможность увеличить время пребывания капель воды в рабочем объеме градирни и в совокупности с турбулизацией отраженного воздушного потока приводит к повышению холодопроизводительности градирни.

Угол поворота ϕ отражателя воздуха подбирается в зависимости от требований технологического режима.

На фиг.1 показана вентиляторная градирня, общий вид градирни с одноступенчатым оросителем (вариант "а"); на фиг.2 - градирня с двухступенчатым оросителем (вариант "б"); на фиг.3 - сферические лунки на поверхности отражателя воздуха.

Вентиляторная градирня содержит корпус 1 с воздуховодным проемом 2. В корпусе 1 градирни ярусами размещены водоуловитель 3, ороситель 4, водораспределитель 5 с форсунками 6. Факел распыла форсунок 6 направлен вверх к оросителю 4. В нижней части градирни установлен водосборник 7 с патрубком отвода воды 8. Осевой вентилятор 9 связан с воздуховодным проемом 2 и размещен в цилиндрической обечайке 10. Горизонтальная ось цилиндрической обечайки 10 соосна оси вращения вентилятора 9. На пути воздушного потока, выбрасываемого осевым вентилятором 9, за плоскостью торца 11 цилиндрической обечайки 10 установлен отражатель воздуха 12. Регулируя угол наклона ϕ отражателя воздуха 12 за счет вращения на шарнире 13, можно менять направление отраженного воздушного потока в широком диапазоне и равномерно распределять воздух по сечению градирни. На поверхности отражателя воздуха 12 выполнены сферические лунки 14.

Экспериментально установлено оптимальное отношение глубины лунки к ее диаметру, позволяющее обеспечить смерчеобразование капель воды: h/D=0,05-0,2.

Отражатель воздуха 12 представляет собой плоскую стальную пластину с системой сферических углублений заданной геометрии (лунок).

Работа градирни осуществляется следующим образом.

Вода, подлежащая охлаждению, разбрызгивается через форсунки 6 водораспределителя 5. Факел распыла форсунок направлен вверх, в сторону оросителя 4, в каналах которого происходит охлаждение капель воды потоком воздуха, нагнетаемым вентилятором 9. Охлажденные водяные капли падают вниз и, встречая на пути смерчеобразный поток, захватываются им и вовлекаются в мощный круговорот. При этом происходит окончательное охлаждение воды за счет интенсивного теплообмена и увеличения продолжительности "витания" капель воды в рабочем объеме градирни. Далее охлажденная вода стекает в водосборник 7, откуда через патрубок 8 отводится потребителю. В верхней части корпуса градирни с помощью водоуловителя 3 осуществляется осушка выходящего потока воздуха.

При повышенных расходах охлаждаемой воды ороситель 4 может состоять из двух секций (вариант "б" - градирня с двухступенчатым оросителем, показана на фиг.2, поз. 4-1 верхняя и 4-2 нижняя ступени оросителя, все другие позиции совпадают с позициями фиг.1).

Источники информации
1. Патент RU 2047072, кл. F 28 С 1/00, публ. 27.10.95г.

2. Свидетельство на полезную модель 9058, кл. F 28 С 1/00, публ. 16.06.98 г. (прототип).

Изобретение относится к градирням для охлаждения оборотной воды электростанций и промышленных предприятий. Вентиляторная градирня содержит корпус с воздуховодным проемом, выполненным на боковой поверхности корпуса, размещенные в корпусе ярусами водоуловитель, ороситель, водораспределитель с разбрызгивающими форсунками с факелом распыла, направленным вверх, вентилятор, соединенный с воздуховодным проемом и окруженный цилиндрической обечайкой, соосной оси его вращения, и водосборник с патрубком отвода воды. Градирня снабжена отражателем воздуха, установленным за плоскостью торца цилиндрической обечайки с возможностью изменения угла наклона к ее продольной оси, при этом на поверхности отражателя воздуха выполнены лунки с отношением глубины лунки к ее диаметру h/D=0,05-0,2, где h - глубина лунки, мм; D - диаметр лунки, мм. Изобретение позволяет повысить производительность градирни за счет увеличения турбулентности воздушного потока и равномерного распределения его по сечению аппарата. 1 з.п. ф-лы, 3 ил.

1. Вентиляторная градирня, содержащая корпус с воздуховодным проемом, выполненным на боковой поверхности корпуса, размещенные в корпусе ярусами водоуловитель, ороситель, водораспределитель с разбрызгивающими форсунками с факелом распыла, направленным вверх, вентилятор, соединенный с воздуховодным проемом и окруженный цилиндрической обечайкой, соосной оси его вращения, и водосборник с патрубком отвода воды, отличающаяся тем, что градирня снабжена отражателем воздуха, установленным за плоскостью торца цилиндрической обечайки с возможностью изменения угла наклона к ее продольной оси, при этом на поверхности отражателя воздуха выполнены лунки. 2. Вентиляторная градирня по п. 1, отличающаяся тем, что на поверхности отражателя воздуха выполнены лунки с отношением глубины лунки к ее диаметру h/D= 0,05-0,2, где h - глубина лунки, мм; D - диаметр лунки, мм.