Ороситель градирни кочетова

Авторы патента:

F28F25/08 - разбрызгивающие планки или решетки, например для собирания капель жидкости в жидкостные пленки; фильтры или фильтрующие слои для увеличения площади контактирующей поверхности (элементы насадок как таковые B01J 19/30,B01J 19/32)

Владельцы патента RU 2494331:

Кочетов Олег Савельевич (RU)
Стареева Мария Олеговна (RU)

Изобретение относится к энергетике и предназначено для проведения тепломассообменных процессов между газом и жидкостью при их непосредственном контакте, в частности в вентиляторных и башенных градирнях, и позволяет повысить охлаждающую способность оросителя и снизить материалоемкость. Ороситель градирни в виде модуля из слоев полимерных ячеистых труб, трубы выполнены цилиндрическими, размещены во всех слоях параллельно друг другу и сварены по торцам модуля между собой в местах соприкосновения, полости каждой из труб и межтрубное пространство заполнено полыми полимерными шарами, причем диаметр шаров на 5÷10% больше максимального размера ячейки труб, а каждая из труб по внешней поверхности обмотана взаимопересекающимися нитями. Технический результат - повышение охлаждающей способности оросителя и снижение материалоемкости. 4 ил.

Наиболее близким по технической сущности, достигаемому эффекту и выбранным в качестве прототипа является ороситель градирни по патенту РФ №2418256, кл. F28F 25/08, выполненный в виде модуля из слоев полимерных ячеистых труб, имеющих круглое поперечное сечение.

Недостатком данного оросителя является рыхлость его конструкции, что приводит к большой осадке при эксплуатации за счет сплющивания, что снижает равномерность тепломассообмена по объему оросителя, а следовательно, снижает его охлаждающую способность.

Технический результат - повышение охлаждающей способности оросителя и снижение, за счет этого, материалоемкости.

Это достигается за счет того, что в оросителе градирни в виде модуля из слоев полимерных ячеистых труб, трубы выполнены цилиндрическими, размещены во всех слоях параллельно друг другу и сварены по торцам модуля между собой в местах соприкосновения, а полости каждой из труб и межтрубное пространство заполнено полыми полимерными шарами, причем диаметр шаров на 5÷10% больше максимального размера ячейки труб.

На фиг.1 представлен ороситель градирни в аксонометрии, на фиг.2, 3 и 4 - варианты выполнения полимерных ячеистых труб.

Ороситель градирни выполнен в виде модуля из слоев 1 полимерных ячеистых труб 2. Трубы ориентированы во всех слоях 1 параллельно друг другу и спаяны по торцам 3 модуля между собой в местах 4 соприкосновения. Полости каждой из труб и межтрубное пространство заполнено полыми полимерными шарами 5, причем диаметр шаров на 5÷10% больше максимального размера ячейки труб 2.

Выполнение градирни таким образом позволяет придать торцам модуля свойства диафрагм жесткости. Это дает возможность избежать просадки слоев оросителя, т.е. обеспечить при монтаже и сохранить в процессе эксплуатации оптимальную геометрию изогнутых ячеистых поверхностей труб для создания по всему объему оросителя тонкой водяной пленки без каплеобразования. Так достигается равномерность тепломассообмена и, следовательно, повышается охлаждающая способность оросителя и снижается его материалоемкость. Дополнительную жесткость конструкции придает заполнение труб и межтрубного пространства полыми полимерными шарами 5.

При этом для увеличения жесткости конструкции трубы в смежных слоях могут быть размещены в шахматном порядке относительно друг друга.

Ячеистые полимерные трубы 2 получают методом экструзии, нарезают на секции, длина которых соответствует длине боковой стороны модуля, и укладывают в кондуктор, соблюдая необходимое направление укладки, т.е. располагая трубы 2 параллельно друг другу. После накопления в кондукторе необходимого количества труб 2 к их торцам подводят нагревательные элементы и сваривают их между собой в местах 4 соприкосновения. За счет этого по торцам 3 модуля оросителя образуются диафрагмы жесткости, позволяющие ему в процессе эксплуатации сохранить исходную оптимальную геометрию своих элементов. Дополнительную жесткость конструкции придает более плотная укладка труб в шахматном порядке в смежных слоях.

Каждая из труб модуля, по внешней поверхности, обмотана взаимопересекающимися нитями (на чертеже не показано).

Трубы в модуле могут быть расположены наклонно. Трубы могут быть выполнены извилистыми. Трубы могут быть собраны из гофрированных листов, которые сварены по краям гофр, причем структура каналов может быть как прямой, извилистой, наклонной, так и состоящей из комбинаций этих форм.

Ороситель градирни работает следующим образом.

Вода, разбрызгиваемая форсунками, поступает на ороситель и стекает тонкой пленкой без каплеобразования по его элементам. При этом происходит равномерный тепломассообмен по всему объему оросителя, а следовательно, повышается охлаждающая способность оросителя и снижается материалоемкость.

Используется ороситель с водой, до 50 мг/л, в слабощелочных и слабокислотных растворах, с водой, содержащей нефтепродукты. Трубы не подвержены биологическому обрастанию, так как выполнены из полипропилена. Используются в среде как кислой, так и щелочной, т.е. с водой: 7<рН<7.

Структура каналов может быть как прямой, извилистой, наклонной, так и состоящей из комбинаций этих форм. Легко промываются и очищаются водой под напором. Допускается многократная перекладка при ремонтах и реконструкциях. Высокая механическая прочность. Высокая охлаждающая эффективность, элементы не разрушаются и не деформируются при температуре -55°C÷+70°C.

Модули изготавливаются любых размеров, под любые виды и размеры опорных конструкций. Требуемое охлаждение воды в реальных условиях достигается выбором оптимального соотношения тепломассообмена и аэродинамического сопротивления всех элементов градирни.

За счет развитой структуры формирования капельной воды поверхность теплообмена достигает 400 м²/м³. Количество нитей, форма и шаг их расположения в конструкции выбирается под конкретную производительность градирни.

Например, в модуле размером 800×400×400 увеличена насыщенность объема взаимопересекающимися нитями в насадке при сохранении наклонных и перекрестных аэродинамических каналов сечением 50×50 мм. Насыщенность оросителей нитями: протяженность нитей - 1875 погонных метров на квадратный метр оросителя. Это позволяет увеличить тепломасообменные свойства оросителя в 1,3 раза, при сохранении малых значений аэродинамического сопротивления в пределах.

Оросители обладают высокими показателями химической и механической прочности, пригодны для использования в оборотных системах с содержанием взвешенных частиц до 2500 мг/л.

Капельные и капельно-пленочные конструкции эффективно работают в любых типах градирен. В отличие от пленочных, капельные и капельно-пленочные оросители позволяют снизить энергозатраты при их применении в поперечноточных градирнях, в которых воздух движется перпендикулярно падающему капельному потоку.

Ороситель градирни в виде модуля из слоев полимерных ячеистых труб, трубы выполнены цилиндрическими, размещены во всех слоях параллельно друг другу и сварены по торцам модуля между собой в местах соприкосновения, отличающийся тем, что полости каждой из труб и межтрубное пространство заполнено полыми полимерными шарами, причем диаметр шаров на 5÷10% больше максимального размера ячейки труб, а каждая из труб по внешней поверхности обмотана взаимопересекающимися нитями.

Труба полимерная оросителя градирни // 2491488

Ороситель градирни (варианты) // 2490578

Ороситель градирни // 2477433

Короткослоевой ороситель градирни // 2450231

Изобретение относится к контактным устройствам для осуществления процессов тепло- и массообмена. .

Ороситель градирни // 2445567

Изобретение относится к тепломассообмену в теплоэнергетике и химической технологии, в частности к конструктивным элементам, например, градирен, в водооборотных циклах промышленных предприятий, в сооружениях биологической очистки сточных вод.

Блок оросителя градирни // 2428645

Регулярная насадка // 2425317

Изобретение относится к тепло - и массообменным устройствам и может быть использовано для осуществления процесса испарительного охлаждения оборотной воды в градирнях энергетических и других промышленных предприятий, например, на электростанциях.

Ороситель градирни // 2418256

Блок насадки градирни // 2418255

Труба полимерная оросителя градирни // 2509282

Изобретение относится к области оборотного водоснабжения, а именно к конструктивным элементам градирен и других аппаратов для тепломассообмена между жидкими и газообразными средами. Труба полимерная оросителя градирни содержит плоские сплошные стенки и выполнена в поперечном сечении в виде прямоугольника или квадрата, причем на стенках трубы выполнены ряды выступов, каждый выступ расположен под углом к поперечному сечению трубы, а прямоугольная или квадратная в поперечном сечении труба выполнена с закругленными углами, в продольном направлении труба разделена поперечными выпуклыми гофрами равной ширины на секции, при этом гофры выполнены с наклоненными под тупым углом к поверхности трубы боковыми стенками и плоской вершиной вдоль боковых стенок трубы, на которой выполнены четыре наклонных выступа с плоским верхом, вертикальной плоской боковой стенкой и закругленными торцевыми стенками, причем наклонные выступы расположены на равном расстоянии относительно друг друга и наклонены к горизонтали при вертикальном положении трубы под углом от 30° до 40°, а гофры соединены между собой косыми выступами, высота которых равна высоте поперечных выпуклых гофров, причем косые выступы выполнены с плоской вершиной, вертикальными боковыми стенками и наклонены к горизонтали при вертикальном положении трубы под углом от 50° до 70°. В результате достигается повышение интенсивности тепломассообмена при повышении надежности работы оросителя градирни, собранного из этих труб. 2 ил.

Насадка для тепломассообменного аппарата // 2564727

Изобретение относится к теплоэнергетике, металлургии, нефтепереработке, нефтехимии и другим отраслям промышленности, применяющим оборотное водоснабжение. Насадка для тепломассообменного аппарата содержит длинномерный решетчатый элемент, наружный контур жесткости и каркас. Из длинномерного решетчатого элемента внутри наружного контура жесткости образована центральная замкнутая продольная оболочка и окружающая ее произвольная спираль, или спираль Архимеда, или спираль Ферма, или их сочетание. Изобретение позволяет повысить эффективность охлаждения оборотной воды и снизить трудоемкость изготовления насадки. 1 ил., 3 з.п. ф-лы.

Регулярная насадка для осуществления процессов тепло- и массообмена // 2586037

Изобретение относится к области машиностроения, точнее к конструкции регулярных насадок, которые применяются в различных отраслях промышленности при осуществлении процессов тепло- и массообмена, в частности в разнообразных градирнях. Регулярная насадка состоит из полых с решетчатой поверхностью длинномерных элементов 1, выполненных в виде трехгранных призм, которые сгруппированы в каждом пласте в модули 2 таким образом, что каждый модуль образован четырьмя длинномерными элементами, размещенными с попарным противолежанием так, что они имеют одну общую вершину в центре модуля и прилегают друг к другу соседними боковыми гранями. При этом каждый пласт состоит из n - числа таких модулей и в стопе пласты с продольной укладкой модулей чередуются с пластами с поперечной их укладкой. В результате достигнуто повышение эффективности процесса тепло- и массообмена при непосредственном контакте газ - жидкость за счет увеличения активной поверхности насадки и увеличения времени пребывания капель жидкости на поверхности насадки. 5 ил.

Брызгальные решетки для зон каплепадения или разбрызгивания // 2596076

Изобретение относится к области энергетики. Брызгальная решетка включает узел опорной рамы и несколько в общем параллельных элементов, опирающихся на узел рамы, причем каждый из элементов имеет поперечный размер в виде в плане, не превышающий 3 мм, и расстояние между ними на виде в плане, не превышающее 10 мм. Элементы выполнены из пластика, полученного литьем под давлением, и, по выбору, образуют одно целое с кромкой, которая формирует узел опорной рамы или прикреплена к узлу опорной рамы. Элементы представляют собой отдельно изготовленную нить или шнур, опирающийся на кромку, которая образует узел опорной рамы или прикреплена к узлу опорной рамы. Элементы расположены в шахматном порядке в вертикальном направлении. В брызгальной решетке или сборке брызгальных решеток предусмотрены зазоры для прохождения более крупных объектов через брызгальную решетку или сборку брызгальных решеток без захвата решеткой или закупоривания решетки. Изобретение позволяет улучшить тепловые эксплуатационные характеристики градирни. 2 н. и 10 з.п. ф-лы, 8 ил.

Ороситель градирни (варианты) // 2607438

Изобретение относится к энергетике и предназначено для проведения тепломассообменных процессов между газом и жидкостью при их непосредственном контакте, в частности, в вентиляторных и башенных градирнях. Ороситель градирни в виде модуля из слоев полимерных ячеистых труб, трубы выполнены цилиндрическими, размещены во всех слоях параллельно друг другу и сварены по торцам модуля между собой в местах соприкосновения, полости каждой из труб и межтрубное пространство заполнены насадкой, при этом трубы в модуле расположены наклонно, или выполнены извилистыми, или структура каналов труб может состоять из следующих комбинаций: прямая-извилистая, прямая-наклонная, извилистая-наклонная. Насадка выполнена по форме в виде цилиндрического кольца, на боковых, внутренней и наружной поверхностях которого выполнена винтовая нарезка, или в виде шара, на поверхности которого выполнены несквозные отверстия полусферической формы, или в виде цилиндрического кольца, на боковой, внутренней поверхности которого закреплены перегородки в виде перпендикулярных оси кольца шайб с отверстиями, оси которых асимметричны оси кольца, или в виде вписываемого в окружность блока, состоящего из семи связанных между собой боковыми гранями шестигранных параллелепипедов без верхнего и нижнего оснований. Технический результат - повышение охлаждающей способности оросителя и снижение за счет этого материалоемкости. 8 ил.

Ороситель градирни кочетова (варианты) // 2607443

Изобретение относится к энергетике и предназначено для проведения тепломассообменных процессов между газом и жидкостью при их непосредственном контакте, в частности, в вентиляторных и башенных градирнях. Ороситель градирни в виде модуля из слоев полимерных ячеистых труб, трубы выполнены цилиндрическими, размещены во всех слоях параллельно друг другу и сварены по торцам модуля между собой в местах соприкосновения, полости каждой из труб и межтрубное пространство заполнено насадкой, а каждая из труб по внешней поверхности обмотана взаимопересекающимися нитями, при этом трубы в модуле расположены наклонно или выполнены извилистыми, а трубы собраны из гофрированных листов, которые сварены по краям гофр, причем структура каналов может быть как прямой, извилистой, наклонной, так и состоящей из комбинаций этих форм. Насадка выполнена по форме в виде цилиндрического кольца, на боковых, внутренней и наружной поверхностях которого выполнена винтовая нарезка, или в виде шара, на поверхности которого выполнены несквозные отверстия полусферической формы, или в виде цилиндрического кольца, на боковой, внутренней поверхности которого закреплены перегородки в виде перпендикулярных оси кольца шайб с отверстиями, оси которых асимметричны оси кольца, или в виде вписываемого в окружность блока, состоящего из семи связанных между собой боковыми гранями шестигранных параллелепипедов без верхнего и нижнего оснований. Технический результат - повышение охлаждающей способности оросителя и снижение, за счет этого, материалоемкости. 8 ил.

Ороситель градирни // 2607448

Изобретение относится к энергетике и предназначено для проведения тепломассообменных процессов между газом и жидкостью при их непосредственном контакте, в частности, в вентиляторных и башенных градирнях. В оросителе градирни в виде модуля из слоев полимерных ячеистых труб трубы выполнены цилиндрическими, размещены во всех слоях параллельно друг другу и сварены по торцам модуля между собой в местах соприкосновения, полости каждой из труб и межтрубное пространство заполнены насадкой, при этом насадка выполнена по форме в виде цилиндрического кольца, на боковых, внутренней и наружной поверхностях которого выполнена винтовая нарезка, или в виде шара, на поверхности которого выполнены несквозные отверстия полусферической формы, или в виде цилиндрического кольца, на боковой и внутренней поверхностях которого закреплены перегородки в виде перпендикулярных оси кольца шайб с отверстиями, оси которых асимметричны оси кольца, или в виде вписываемого в окружность блока, состоящего из семи связанных между собой боковыми гранями шестигранных параллелепипедов без верхнего и нижнего оснований. Технический результат - повышение охлаждающей способности оросителя и снижение за счет этого материалоемкости. 5 ил.

Блок насадки градирни // 2607450

Изобретение относится к области оборотного водоснабжения, а именно к конструктивным элементам градирен и других аппаратов для тепломассообмена между жидкими и газообразными средами, в частности к элементам оросителей и водоуловителей градирен. Блок насадки градирни содержит сложенные слоями параллельно друг другу трубчатые элементы из термопластичного материала с решетчатой стенкой, причем по торцам трубчатые элементы сварены между собой, трубчатые элементы выполнены с треугольным поперечным сечением и между каждым слоем трубчатых элементов поперек трубчатых элементов вдоль каждого их торца проложена полоса из термопластичного материала, сваренная с трубчатыми элементами в местах их соприкосновения с полосой, причем в процессе сварки оплавляют торцевые участки трубчатых элементов и проложенных между ними полос и формируют в процессе оплавления монолитные торцевые стенки блока, а полости каждого из трубчатых элементов и межтрубное пространство заполнено дополнительными элементами тепломассообмена. Дополнительные элементы тепломассообмена выполнены в виде цилиндрического кольца, на боковых, внутренней и наружной поверхностях которого выполнена винтовая нарезка в противоположных направлениях, или в виде шара, на поверхности которого выполнены несквозные отверстия полусферической формы, или в виде кольца, на внешней поверхности которого выполнена винтовая поверхность по типу пластинчатого шнека, или в виде, по крайне мере, трехлопастного пропеллера. Технический результат - равномерность тепломассообмена и, следовательно, повышение охлаждающей способности оросителя. 5 ил.

Короткослоевая насадка // 2608526

Изобретение относится к контактному устройству для осуществления процессов тепло- и массообмена в системе газ-жидкость и может найти применение в технологических процессах нефтяной, газовой, химической и других смежных отраслей промышленности. Короткослоевая насадка состоит из тонких чередующихся слоев, выполненных с различными геометрическими характеристиками, причем нечетный по ходу движения газового потока тонкий слой регулярной насадки 4 чередуется с тонким слоем насыпной насадки 5, при этом в соседних чередующихся слоях насадки каждый нечетный слой насадки по ходу движения газового потока имеет меньшую высоту - H1, по сравнению с каждым четным слоем высотой - Н2, причем величина отношения - Н2/Н1 находится в пределах (H2/H1)=1,2÷7. Соседние чередующиеся слои насадки могут быть выполнены из насыпной насадки с различными геометрическими характеристиками (различные кольца Рашига, кольца Рашига-седла Палля). Насыпная насадка может быть уложена регулярно. Использование многослоевых чередующихся слоев насадки с различными геометрическими характеристиками обеспечивает послойное (локальное) существование режима инверсии фаз в колонном аппарате, пульсирующий режим течения газовой и жидкой фаз по высоте колонного аппарата, обеспечивая тем самым существенное и устойчивое во времени увеличение эффективности процессов тепло- и массообмена в колонных аппаратах с насадкой. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.

Градирня с поверхностным охлаждением // 2610369

Изобретение относится к теплоэнергетике и может быть использовано при воздушном охлаждении оборотной воды ТЭЦ, АЭС и промышленных предприятий. Градирня с поверхностным охлаждением содержит прямоугольный в поперечном сечении корпус с воздуховпускными окнами в его нижней части, установленный на водосборном бассейне, в котором помещены последовательно, сверху вниз водоуловитель, водораспределительный коллектор с водоразбрызгивающими соплами, ороситель, выполненный в виде нескольких идентичных блоков. Верхняя кромка корпуса снабжена пирамидальной горловиной, блоки оросителя-охладителя собраны из цилиндрических колец, выполненных из гидрофильного материала или покрытых им и уложенных рядами в шахматном порядке вплотную друг к другу на опорную решетку или уложенных навалом, над водной поверхностью бассейна установлен блок поверхностного охлаждения, конструкция которого аналогична конструкции блоков оросителя-охладителя, верхняя кромка которого находится на одном уровне с нижними кромками воздуховпускных окон, причем диаметры Dпо цилиндрических колец блока поверхностного охлаждения меньше, чем диаметры Dор цилиндрических колец блоков оросителя-охладителя, но больше, чем минимальный диаметр Dпоmin колец блока поверхностного охлаждения при их захлебывании. Технический результат - повышение надежности и эффективности градирни с поверхностным охлаждением. 5 ил.