ВОДОУЛОВИТЕЛЬ ГРАДИРНИ Российский патент 2002 года по МПК F28F25/00 

Изобретение относится к теплоэнергетике и может быть использовано, например, в градирнях для улавливания капельной влаги.

Известен блок водоуловителя градирни, содержащий ряды деревянных планок с фиксаторами зазоров, а также установленные на стержнях хомуты с Г-образными скобами на концах стержней [1].

Недостатком этого блока водоуловителя является низкая эффективность водоулавливания, т.к. паровоздушный поток, содержащий капельную влагу, почти беспрепятственно проходит через водоуловитель.

Аналогичным недостатком обладает водоуловитель градирни, содержащий пластины V-образного профиля, соединенные посредством стержней с дистанционирующими втулками [2].

Также известен водоуловитель градирни, содержащий установленную в корпусе решетку из рядов наклонных пластин, содержащих на выходных кромках лотки с входной щелью, обращенной навстречу потоку воздуха [3].

Недостатком этого водоуловителя градирни является то, что доля организованно отведенной влаги будет невелика, т.к. влага в основном отделяется в месте изменения направления потока воздуха и раньше, чем он достигнет лотков со щелями, а наличие последних создает повышенное аэродинамическое сопротивление всего устройства.

Известен водоуловитель, содержащий решетку из рядов V-образных элементов с отогнутыми входными и выходными участками, причем в месте перегиба пластин выполнены два дополнительных отогнутых участка [4].

Недостатком этого водоуловителя является низкая водоулавливающая способность.

Наиболее близким по технической сущности к изобретению является водоуловитель градирни, содержащий скрепленные стержнями отбойные элементы волнистого профиля, расположенные между ними дистанционирующие прокладки [5].

Недостатком этого водоуловителя является низкое снижение капельного уноса влаги из градирни.

Техническим результатом изобретения является снижение капельного уноса влаги из градирни и улучшение экологического состояния местности вокруг нее.

Для достижения технического результата водоуловитель градирни содержит скрепленные стержнями отбойные элементы волнистого профиля, расположенные между ними дистанционирующие прокладки, причем на нижних кромках волнистых элементов по всей их длине с обеих сторон на некотором расстоянии друг от друга выполнены козырьки под углом 25-30^o к вертикали и шириной до 0,2 шага между волнистыми элементами.

Применение изобретения позволит снизить объем уноса капельной влаги из градирни за счет ее организованного отвода и улучшить тем самым обстановку территории вокруг градирни.

Выполнение козырьков (нижних и верхних) под углом 25-30^o к вертикали оптимально в отношении как эффективной работы водоуловителя, так и в отношении его аэродинамического сопротивления. Уменьшение угла наклона козырьков (менее 25^o) приводит к уменьшению емкости желобов для сбора капельной влаги, которая за счет вязкостных сил не будет равномерно заполнять весь желоб, а, возможно, на некоторых участках будет переливаться через край, что не будет приводить к ее организованному отводу.

Увеличение угла наклона козырьков (более 30^o) приводит к увеличению аэродинамического сопротивления водоуловителя без заметного повышения эффективности его работы.

Практика показала, что изготовление козырьков (нижних и верхних) шириной до 0,2 шага расположения волнистых элементов (b ≤ 0,2t) способствует организованному отводу основного количества капельной влаги. Увеличение этого расстояния увеличивает аэродинамическое сопротивление устройства, что нежелательно. Кроме того, определенная ориентация и взаимное расположение нижних и верхних козырьков способствуют тому, что паровоздушный поток нижними козырьками направляется на верхние козырьки, которые несколько сужают живое сечение для увеличения скорости паровоздушного потока. С высокой скоростью поток направляется на криволинейный отрезок пути, где возникают большие значения центробежной силы, вызывающие более качественное выделение влаги из потока.

Изобретение поясняется чертежами.

На фиг. 1 изображен фрагмент предлагаемого водоуловителя, на фиг.2 и 3 показаны соответственно вид А и Б на фиг.1.

Водоуловитель градирни содержит чередующиеся волнистые элементы 1 и дистанционирующие прокладки 2, через которые проходят скрепляющие стержни 3. На обеих сторонах волнистых элементов 1 выполнены козырьки 4 и 5.

Водоуловитель градирни работает следующим образом.

Нагретую в производстве оборотную воду подают в градирню, где она охлаждается при противоточном движении с атмосферным воздухом. В процессе испарительного охлаждения температура воды понижается. Образующийся в процессе охлаждения воды пар увлекается атмосферным воздухом в направлении водоуловителя. При прохождении через водоуловитель из паровоздушного потока извлекается капельная влага и возвращается в объем градирни. Паровоздушный поток выводится в атмосферу.

Наиболее эффективно отделение влаги происходит на криволинейном участке пути паровоздушного потока, где под действием центробежных сил капли влаги отбрасываются к вогнутым стенкам и стекают, достигая козырьков 4. Частично влага отделяется и на выходном отрезке пути, который выполнен с определенным радиусом кривизны. Стекающие капли по выпуклой поверхности волнистых элементов достигают козырьков 5. На козырьках 4 и 5 влага накапливается и удаляет организованно с их торцов. При этом значительно сокращается вторичный вынос капель из градирни, вследствие чего эффективность водоулавливания повышается, улучшается состояние местности вокруг градирни.

Источники информации
1. А.с. СССР 851077, МПК F 28 C 1/02, 1981.

2. А.с. СССР 1386846, МПК F 28 F 25/04, 1988.

3. А.с. СССР 1262251, МПК F 23 C 1/02, 1986.

4. А.с. СССР 1262250, МПК F 28 C 1/02, 1986.

5. Патент РФ 2044394, MПK F 28 F 25/08, 1995.

Изобретение может быть использовано в градирнях для улавливания капельной влаги. Водоуловитель градирни содержит скрепленные стержнями волнистые элементы, расположенные между ними дистанционирующие прокладки. На нижних кромках волнистых элементов по всей их длине с обеих сторон на некотором расстоянии друг от друга выполнены козырьки под углом к вертикали 25-30^o и шириной до 0,2 шага между волнистыми элементами. Изобретение позволяет снизить объем уноса влаги из градирни, уменьшить расход воды на подпитку водооборотного цикла и улучшить состояние местности вокруг градирни. 3 ил.

Водоуловитель градирни, содержащий скрепленные стержнями отбойные элементы волнистого профиля, расположенные между ними дистанционирующие прокладки, отличающийся тем, что на нижних кромках волнистых элементов по всей их длине с обеих сторон на некотором расстоянии друг от друга выполнены козырьки под углом к вертикали 25-30^o и шириной до 0,2 шага между волнистыми элементами.