СПОСОБ РАБОТЫ ГРАДИРНИ ИСПАРИТЕЛЬНОГО ТИПА И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ (ВОДОРАСПРЕДЕЛЕНИЕ) Российский патент 2023 года по МПК F28C1/00 F28F27/02 

Изобретение относится к устройствам для охлаждения воды и предназначено для использования в оборотных системах технического водоснабжения различных промышленных предприятий и электростанций.

Известен способ работы испарительной градирни, предусматривающий поступление охлаждаемой воды в систему водораспределения с разбрызгивающими соплами, расположенную над оросительным устройством, и охлаждение разбрызгиваемой по всей площади градирни воды поступающим через воздуховходные окна в нее атмосферным воздухом. Устройство для осуществления способа, содержит башню или каркас с воздуховходными окнами, внутри которых размещены водораспределение с разбрызгивающими соплами, ороситель, водоуловитель. [1]. Нагретая в теплообменном оборудовании вода, под давлением подается в водораспределительное устройство с разбызгивающими соплами расположенные над оросительным устройством (оросителем) и разбрызгивается по всей площади орошения оросителя градирни, охлаждаясь стекает по нему в чашу водосборного бассейна.

Недостатком данного способа и устройства является ухудшение работы градирни в зимний период, образование обледенений, вынос воды через воздуховходные окна, отсутствие возможности регулировать распределение воды, тепловой нагрузки и охлаждающего воздуха по площади орошения в зависимости от изменений тепловых и гидравлических нагрузок градирни, температуры и влажности атмосферного воздуха, что приводит к обледенению несущих и внутренних конструкций градирни при отрицательных температурах атмосферного воздуха, их разрушению, ухудшению эффективности охлаждения воды и снижению надежности.

Наиболее близким является способ работы градирни, предусматривающий подачу 20% охлаждаемой воды в обогревающий коллектор с разбрызгивающими соплами, расположенный верхней части воздуховходного окна градирни.

Устройство для осуществления способа, содержит башню или каркас с воздуховходными окнами, внутри которых размещены водораспределение с разбрызгивающими соплами над оросителем и кольцевой обогревающий трубопровод с разбрызгивающими соплами, по периметру градирни над воздуховходным окном, разбрызгивающий 20% оборотной воды градирни в зимний период. [2]

Недостатком данного способа и устройства является уменьшение плотности орошения водораспределительной системой градирни по всей площади градирни на 20% при отводе части воды через обогревающий коллектор, увеличение выноса от разбрызгиваемой обогревающим коллектором воды, обледенение и разрушение конструкций, ухудшение эффективности работы градирни.

Технический результат изобретения достигается тем, что внутри башни градирни водораспределительная система представляет собой два уровня коллекторов распределения и разбрызгивания воды разбрызгивающими соплами: верхний над оросителем и нижний под оросителем, при этом разбрызгивающие сопла нижнего коллектора располагаются непосредственно под оросителем на расстоянии, позволяющем разбрызгиваемой воде орошать нижнюю поверхность оросителя и проникать динамическим капельным потокам внутрь оросителя, верхний уровень состоит из независимых контуров водораспределения: центральной и периферийной зон орошения отделенных друг от друга вертикальной кольцевой перегородкой, при этом нижний коллектор распределения располагается под оросителем центральной зоны орошения.

Устройство работает следующим образом, при снижении тепловой и/или гидравлической нагрузок градирни и/или ее работы в условиях с отрицательными температурами атмосферного воздуха верхний коллектор периферийной зоны орошения отключается и весь его объем воды распределяется между верхним и нижним коллекторами водораспределения центральной зоны орошения, расположенных внутри периметра кольцевой перегородки, за счет этого увеличивается плотность орошения центральной зоны орошения, на периферийную зону вода не поступает и она выключается из процесса тепломассообмена - охлаждения воды, разбрызгиваемая под оросителем вода омывает нижнюю поверхность оросителя, проникает внутрь оросителя, где встречается с встречными потоками воды разбрызгиваемой верхним коллектором, тем самым исключается обледенение конструкций градирни и обеспечивается эффективность охлаждения, при этом возможно полное отключение верхнего коллектора водораспределения и использование только нижнего коллектора.

Устройство для осуществления способа, содержащее башню или каркас 1 с воздуховходными окнами 2 над водосборным бассейном 3, внутри которых размещены водоуловитель, водораспределение с разбрызгивающими соплами, обогревающий коллектор, ороситель, отличается тем, что внутри башни градирни с воздуховходными окнами водораспределительная система представляет собой два уровня коллекторов распределения и разбрызгивания воды: верхний 4 над оросителем 5 и нижний 6 под оросителем, при этом разбрызгивающие сопла 7 нижнего коллектора располагаются непосредственно под оросителем на расстоянии, позволяющем разбрызгиваемой воде орошать нижнюю поверхность оросителя и проникать динамическим капельным потокам внутрь оросителя, верхний уровень состоит из независимых контуров водораспределения: центральной 8 и периферийной 9 зон орошения, при этом коллекторы центральной зоны отделены от коллектора периферийной зоны 9 вертикальной по периметру кольцевой перегородкой 10, при этом нижний коллектор водораспределения располагается под оросителем центральной зоны орошения.

Реализация способа описана при описании работы устройства в техническом результате изобретения.

На Рис. 1 показан общий вид устройства.

Изобретение относится к области теплотехники и может быть использовано в оборотных системах технического водоснабжения различных промышленных предприятий и электростанций. Заявленное изобретение заключается в отключении верхнего коллектора периферийной зоны орошения и распределении всего объема воды между верхним и нижним коллекторами водораспределения центральной зоны орошения, расположенными внутри периметра кольцевой перегородки, при этом разбрызгивающие сопла 7 нижнего коллектора располагаются непосредственно под оросителем на расстоянии, позволяющем разбрызгиваемой воде орошать нижнюю поверхность оросителя и проникать динамическим капельным потокам внутрь оросителя, верхний уровень состоит из независимых контуров водораспределения: центральной 8 и периферийной 9 зон орошения, коллекторы центральной зоны отделены от коллектора периферийной зоны 9 вертикальной по периметру кольцевой перегородкой 10, а нижний коллектор водораспределения располагается под оросителем центральной зоны орошения. Технический результат - исключение обледенения конструкций градирни и обеспечение эффективности охлаждения. 2 н.п. ф-лы, 1 ил.

1. Способ работы градирни, предусматривающий охлаждение оборотной воды в градирне путем разбрызгивания воды над оросительным устройством, с возможностью отвода 20% воды в обогревающий коллектор в верхней части воздуховходного окна с ее разбрызгиванием в зимний период работы, отличающийся тем, что при снижении тепловой и/или гидравлической нагрузок градирни и/или ее работы в условиях зимнего периода и с отрицательными температурами атмосферного воздуха верхний коллектор периферийной зоны орошения отключается и весь его объем воды распределяется между верхним и нижним коллекторами водораспределения центральной зоны орошения, расположенными внутри периметра кольцевой перегородки, за счет этого увеличивается плотность орошения центральной зоны орошения, на периферийную зону вода не поступает и она выключается из процесса тепломассообмена - охлаждения воды, разбрызгиваемая под оросителем вода омывает нижнюю поверхность оросителя, проникает внутрь оросителя, где встречается с встречными потоками воды, разбрызгиваемой верхним коллектором, тем самым исключается обледенение конструкций градирни и обеспечивается эффективность охлаждения, при этом возможно полное отключение верхнего коллектора водораспределения и использование только нижнего коллектора.

2. Устройство для осуществления способа по п. 1, содержащее башню или каркас (1) с воздуховходными окнами (2) над водосборным бассейном (3), внутри которых размещены водоуловитель, водораспределение с разбрызгивающими соплами, обогревающий коллектор, ороситель, отличающееся тем, что внутри башни градирни с воздуховходными окнами водораспределительная система представляет собой два уровня коллекторов распределения и разбрызгивания воды: верхний (4) над оросителем (5) и нижний (6) под оросителем, при этом разбрызгивающие сопла (7) нижнего коллектора располагаются непосредственно под оросителем на расстоянии, позволяющем разбрызгиваемой воде орошать нижнюю поверхность оросителя и проникать динамическим капельным потокам внутрь оросителя, верхний уровень состоит из независимых контуров водораспределения: центральной (8) и периферийной (9) зон орошения, при этом коллекторы центральной зоны отделены от коллектора периферийной зоны (9) вертикальной по периметру кольцевой перегородкой (10), при этом нижний коллектор водораспределения располагается под оросителем центральной зоны орошения.