Градирня Советский патент 1992 года по МПК F28C1/00 

Фиё.1

Изобретение относится к теплоэнергетике, а более конкретно к башенным охладителям тепловых электростанций - градирням.

Известна градирня с устройством для уменьшения отрицательного воздействия на эффективность градирни, представляющим поворотный экран, установленный сверху башни на шарнирах (1). Щит, передвигаясь по периметру башни, устанавливается на наветренной стороне башни, препятствуя перетеканию набегающего потока в градирню.

Известно, что в наветренной части выходного сечения башни ветровой поток образует вихревое движение в вертикальной плоскости, которое снижает расход воздуха в градирне и способствует проникновению холодного воздуха внутрь градирни. И то и другое снижает эффективность градирни. Недостатком устройства является также его громоздкость, что при необходимости перемещения экрана в зависимости от направления ветра делает конструкцию трудно осуществимой (1, 2).

Известна градирня с устройством для предотвращения образования вихря в устье градирни, которое представляет собой решетчатую конструкцию, установленную по периметру верхнего сечения башни (1, 2). Решетчатая конструкция снижает давление ветрового потока на восходящую из градирни струю воздуха, аналогично тому, как решетчатые изгороди снижают ветровое воздействие на молодые растения в садах (1, 2). Недостатком устройства является то, что оно не использует энергию ветра для усиления тяги градирни (увеличение расхода воздуха в градирни).

Известна градирня с устройством для увеличения силы тяги за счет энергии ветра - верхний пояс, который представляет из себя кольцевой канал с наружной стороны башни, в верхней его части. Этот канал разделен на вертикальные ячейки. Ветровой воздушный поток проходит через сужающийся к верху канал типа конфузора и плав- но меняет свое направление на вертикальное. Тем самым по периметру градирни создается восходящий воздушный поток, который способствует увеличению тяги. Недостатком градирни с этим устройством является громоздкость, которая в сочетании с расположением устройства с наружной стороны башни значительно снижает устойчивость башни.

Известна градирня (3), содержащая устройство для увеличения тяги. Устройство состоит из вертикальных каналов для осуществления тангенциального ввода воздуха внутрь градирни и горизонтального пола, вращение которого обеспечивает ввод воздуха через каналы внутрь градирни. Вращение пола создается исполнительным механизмом (электродвигатель и т. д.). Устройство обеспечивает вращательный характер движения воздуха внутри градирни, что приводит к разрежению в центральной части градирни. Разрежение обеспечивает

увеличение тяги воздуха.

Недостатком прототипа является сложность устройства и наличие затрат энергии на вращение пола.

Цель изобретения состоит в упрощении

градирни и повышении ее экономичности путем выполнения устройства для повышения тяги в виде вертикальных прямоугольных щитов, закрепленных на выходном срезе башни на середине их ширины с образованием тангенциальных каналов, при этом каждый из щитов установлен под острым углом к условной радиальной линии, проведенной из центра поперечного сечения башни к точке его закрепления и с пересечением внутренней половиной щита условной радиальной линии, проведенной к внешней кромке соседнего щита.

Ветровой поток и вертикальные щиты ориентированы таким образом, что в значительной части устройства ветер оказывает эжектирующее воздействие на воздух в градирне. Энергия ветра в этом случае расходуется на увеличение силы тяги градирни. Воздух из градирни как бы вытягивается

ветровым потоком через тангенциальные каналы, образованные вертикальными щитами. Эжекция осуществляется не только с одной из боковых сторон градирни (правой по направлению ветрового потока), но и

подветренной (кормовой) части градирни. Это обусловлено тем, что в подветренной части, как известно, образуется зона пониженного давления.

Совокупность отличительных признаков предлагаемого решения обеспечивает упрощение градирни и повышение ее экономичности за счет вытягивания воздуха из градирни с помощью энергии ветрового потока. Вытягивание происходит из-за образования вокруг щитов, как и в целом вокруг градирни, области пониженного давления. Этой же цели служит взаимное расположение щитов, т. к. предложенное размещение исключает задувание ветрового потока

через промежутки между щитами с наветренной стороны.

На фиг. 1 изображена градирня с устройством для увеличения тяги в градирне; на фиг. 2 - то же, вид сверху.

Направляющие элементы (вертикальные щиты) 2 установлены сверху башни 1.

Щиты могут быть выполнены в виде стального каркаса, обшитого стальным или алюминиевым листом толщиной 1-2 мм. Высота щита составляет около 5-8 % высоты градирни, ширина равна половине его высоты. Расстояние между щитами равно приблизительно 1/3 высоты щита. Острый угол а, составленный щитом и линией к точке соприкосновения щита и башни, равен 70°. Щиты крепятся к каркасу башни и друг с другом (в верхней части) сварены. Ветровой поток, отклоняясь на щитах, эжектирует воздух из градирни через тангенциальные каналы, образованные щитами, что приводит к увеличению расхода воздуха в градирне.

Повышение надежности, а также эффективности работы устройства при слабом ветре или в штиль очевидно, т. к. устройство не перекрывает верхнее сечение градирни. Очевидно также повышение эффективности и надежности устройства при работе в холодное время года. Эффективность устройства при ветре подтвердили экспериментальныеисследованиянакрупномасштабной модели градирни высотой 2 м и в аэродинамической трубе на модели высотой 0,5 м.

Формула изобретения Градирня, содержащая вытяжную башню и устройство для увеличения тяги с тангенциальными каналами, отличающая- с я тем, что, с целью повышения экономичности и упрощения конструкции, устройство для увеличения тяги выполнено в виде вертикальных прямоугольных щитов, закрепленных на выходном срезе башни на середине их ширины с образованием указанных тангенциальных каналов, при этом каждый из щитов установлен под острым углом к условной радиальной линии, проведенной из центра поперечного сечения баш- ни к точке его закрепления и с пересечением внутренней половиной щита условной радиальной линии, проведенной к внешней кромке соседнего щита.

Использование: для охлаждения горячей воды на тепловых электростанциях. Сущность изобретения: направляющие элементы для ветрового потока установлены по периметру выходного среза башни 1, что снижает отрицательное воздействие ветра на восходящий поток и увеличивает расход воздуха через градирню. Направляющие элементы выполнены в виде прямоугольных вертикальных щитов 2, при этом каждый из щитов установлен под острым углом к условной радиальной линии, проведенной из центра поперечного сечения башни к точке его закрепления и с пересечением внутренней половиной щита условной радиальной линии, проведенной к внешней кромке соседнего щита. 2 ил Воъду Ё

Фив. 2