Градирня

Изобретение относится к теплообменным аппаратам, преимущественно к градирням для охлаждения воды в промышленной энергетике и производстве строительных материалов. Сущность изобретения заключается в том, что в градирне, содержащей башню с многосекционным закручивающим устройством в виде криволинейных направляющих элементов, и трубопровод для подачи воды, криволинейные направляющие элементы выполнены дискретными и переменными по направлению, причем в конце каждого элемента в его нижней части размещен порог для разделения потоков, а с внешней стороны устройство снабжено лотками с разбрызгивающими и переливающими приспособлениями, при этом в верхней части каждого лотка расположено окно, соединенное с порогом, а в нижней части - перфорированная пластина, соединенная с криволинейным направляющим элементом, причем в верхней части трубопровода размещено разбрызгивающее устройство. Изобретение позволяет повысить эффективность теплообмена. 5 ил.

 

Изобретение относится к теплообменным аппаратам, преимущественно к градирням для охлаждения воды в промышленной энергетике и производстве строительных материалов.

Известна градирня для системы охлаждения установки с тепловым двигателем, содержащая вытяжную башню с вохдуховходными окнами, установленный в нижней части теплообменник и трубопровод подвода дымовых газов в градирню, причем градирня снабжена подключенными к трубопроводу распределительными коллекторами, входные отверстия которых расположены по ходу воздуха за теплообменником, при этом теплообменник расположен горизонтально, а коллекторы установлены в башне над ним радиально (описание к авторскому свидетельству №740161, МПК F 28 В 9/04 // F 28 С 1/00).

Недостатком данного технического решения является низкая эффективность теплообмена, сложность конструкции, использование дымовых газов в процессе работы градирни.

Наиболее близкой к изобретению по технической сущности является градирня, содержащая башню с воздуховходными окнами, размещенный в окнах по меньшей мере один основной поверхностный теплообменник, причем градирня дополнительно снабжена установленными на внутренней поверхности башни многосекционным закручивающим устройством, на выходе из башни по ее оси - дросселирующим средством и дополнительным теплообменником, последовательно подключенным к основному, и размещенным вдоль вертикальной оси башни под дросселирующим средством, (описание к авторскому свидетельству №1693344, МПК F 28 C 1/00 // F 28 B 9/04).

Недостатком известного технического решения является низкая эффективность теплообмена.

В основе настоящего изобретения лежит задача по созданию такой конструкции градирни, которая позволяет повысить эффективность теплообмена за счет использования внешней и внутренней поверхностей башни, что, в свою очередь, позволяет снизить температуру воды посредством ее теплообмена с многосекционным закручивающим устройством.

Поставленная задача достигается тем, что в градирне, содержащей башню с многосекционным закручивающим устройством в виде криволинейных направляющих элементов и трубопровод для подачи воды, криволинейные направляющие элементы выполнены дискретными и переменными по направлению, причем в конце каждого элемента в его нижней части размещен порог для разделения потоков, а с внешней стороны устройство снабжено лотками с разбрызгивающими и переливающими приспособлениями, при этом в верхней части каждого лотка расположено окно, соединенное с порогом, а в нижней части - перфорированная пластина, соединенная с криволинейным направляющим элементом, причем в верхней части трубопровода размещено разбрызгивающее устройство.

В данной градирне движение воды осуществляется только по криволинейным направляющим элементам и лоткам по часовой и против часовой стрелки, что вызывает торможение, а следственно, гашение энергии воды и снижение ее температуры. Задействованы внешняя и внутренняя поверхность градирни за счет использования соответственно лотков и криволинейных направляющих элементов, которые расположены по сторонам башни конструкции.

Охлаждение воды в градирне, содержащей башню, осуществляется за счет увеличения длины пробега по внутреннему и наружному контуру, состоящему из нескольких криволинейных направляющих элементов и лотков, выполненных дискретными и переменными по направлению.

Изобретение поясняется чертежами, где

на фиг.1 - изображена внутренняя часть градирни с криволинейными направляющими элементами, системой подъема и сброса воды, вид спереди;

на фиг.2 - внешняя часть градирни с лотками, вид сзади;

на фиг.3 - разделение потоков на криволинейном направляющем элементе за счет порога;

на фиг.4 - объединение потоков, выход воды из окна лотка через перфорированную пластину;

на фиг.5 - внутренняя часть лотка с разбрызгивающими и переливающими приспособлениями.

Градирня содержит башню 1 с многосекционным закручивающим устройством в виде криволинейных направляющих элементов 2 и трубопровод для подачи воды 3, причем криволинейные направляющие элементы 2 выполнены дискретными и переменными по направлению, причем в конце каждого элемента 2 в его нижней части размещен порог 4 для разделения потоков, а с внешней стороны устройство снабжено лотками 5 с разбрызгивающими 6 и переливающими 7 приспособлениями, при этом в верхней части каждого лотка 5 расположено окно 8, соединенное с порогом 4, а в нижней части - в окне перфорированная пластина 9, соединенная с криволинейным направляющим элементом 2, причем в верхней части трубопровода 3 размещено разбрызгивающее устройство 10.

Устройство работает следующим образом.

В градирне происходит разделение потока на две части, одна из которых движется по внутреннему контуру, состоящему из криволинейных направляющих элементов 2; другая - по внешнему, состоящему из лотков 5, в которые помещены разбрызгивающие 6 и переливающие устройства 7. В процессе движения потоки на контурах пересекаются и вновь разделяются. Вода подается по трубопроводу 3 в верхнюю часть башни 1 градирни, где происходит распыление за счет разбрызгивающего устройства 10. Жидкость падает на первый криволинейный элемент 2 и проходит 180-360° по окружности. В конце первого криволинейного элемента находится замедляющее устройство (порог 4), который сообщается со стенкой градирни. В стенку градирни встроено окно 8, ведущее в лоток 5. Порог 4 разделяет поток на две части: первый поток, который переливается через порог 4 и падает на второй криволинейный элемент 2, направленный в другую сторону относительно первого криволинейного элемента 2; второй поток, который не переливается через порог 4, движется вдоль порога 4 по направлению к окну, ведущему в лоток 5. Вода в лотке 5 проходит угол ≈90° по окружности в направлении, противоположном направлению первого закручивающего элемента 2, и выходит в окно через перфорированную пластину в середине второго закручивающего элемента 2, встречаясь с первым потоком. Встретившись, потоки проходят совместно еще ≈90° до следующего порога 4. На пороге 4 снова происходит разделение на два потока: первый поток, который переливается и движется в обратном направлении относительно второго закручивающего элемента 2 по третьему закручивающему элементу 2; второй поток, который движется в лоток 5 и в направлении, обратном второму закручивающему элементу 2 до середины третьего закручивающего элемента 2. Протекание процесса повторяется несколько раз. На последнем закручивающем элементе 2 потоки встречаются и стекают в приемник воды, из которого подаются насосом на вершину башни 1 градирни.

Градирня, содержащая башню с многосекционным закручивающим устройством в виде криволинейных направляющих элементов и трубопровод для подачи воды, отличающаяся тем, что криволинейные направляющие элементы выполнены дискретными и переменными по направлению, причем в конце каждого элемента в его нижней части размещен порог для разделения потоков, а с внешней стороны устройство снабжено лотками с разбрызгивающими и переливающими приспособлениями, при этом в верхней части каждого лотка расположено окно, соединенное с порогом, а в нижней части - перфорированная пластина, соединенная с криволинейным направляющим элементом.