[go: up one dir, main page]

RU2473855C2 - Multi-circuit ejection cooling tower - Google Patents

Multi-circuit ejection cooling tower Download PDF

Info

Publication number
RU2473855C2
RU2473855C2 RU2011118768/06A RU2011118768A RU2473855C2 RU 2473855 C2 RU2473855 C2 RU 2473855C2 RU 2011118768/06 A RU2011118768/06 A RU 2011118768/06A RU 2011118768 A RU2011118768 A RU 2011118768A RU 2473855 C2 RU2473855 C2 RU 2473855C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
ejection
cooling tower
water
spillways
tower
Prior art date
Application number
RU2011118768/06A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2011118768A (en
Inventor
Николай Васильевич Барсуков
Артемий Николаевич Барсуков
Original Assignee
Николай Васильевич Барсуков
Артемий Николаевич Барсуков
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Николай Васильевич Барсуков, Артемий Николаевич Барсуков filed Critical Николай Васильевич Барсуков
Priority to RU2011118768/06A priority Critical patent/RU2473855C2/en
Priority to PCT/RU2012/000367 priority patent/WO2012154085A1/en
Publication of RU2011118768A publication Critical patent/RU2011118768A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2473855C2 publication Critical patent/RU2473855C2/en

Links

Images

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28CHEAT-EXCHANGE APPARATUS, NOT PROVIDED FOR IN ANOTHER SUBCLASS, IN WHICH THE HEAT-EXCHANGE MEDIA COME INTO DIRECT CONTACT WITHOUT CHEMICAL INTERACTION
    • F28C1/00Direct-contact trickle coolers, e.g. cooling towers
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28FDETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
    • F28F25/00Component parts of trickle coolers
    • F28F25/02Component parts of trickle coolers for distributing, circulating, and accumulating liquid
    • F28F25/06Spray nozzles or spray pipes
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02BCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO BUILDINGS, e.g. HOUSING, HOUSE APPLIANCES OR RELATED END-USER APPLICATIONS
    • Y02B30/00Energy efficient heating, ventilation or air conditioning [HVAC]
    • Y02B30/70Efficient control or regulation technologies, e.g. for control of refrigerant flow, motor or heating

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Heat-Exchange Devices With Radiators And Conduit Assemblies (AREA)

Abstract

FIELD: power engineering.
SUBSTANCE: multi-circuit ejection cooling tower comprises a body in the form of a regular polyhedral prism based on supports, comprises two reservoirs in the lower part for collection of cooled water - outside a pool of polyhedral shape, which belts a receiving chamber along the cooling tower contour placed in the centre, from which cooled water is supplied to a load, in the upper part the body changes into a confusor, narrowing of which covers a drop catcher, and above the confusor there is an exhaust channel. The cooling tower has two cooling circuits - internal and external, separated with a partition, arranged concentrically to body walls along its entire height, in the lower part of the separating partition along its perimetre from inside there are inclined spillways mounted in the form of a truncated tilted pyramid, outside of the partition, and along the contour of the body walls from inside at the same level, there are also spillways mounted with inclination towards each other, above spillways there are ejection units, and directly under them there are headers of the water-distribution system in the form of closed octahedrons, in the projection link under spillways, at the level of top of water-collecting reservoirs there are technological sites - internal and external, besides, decking of the external site is solid and covers the peripheral part of the pool surface, and decking of the internal one is latticed, between lower edges of all spillways and contours of technological sites there are wind partitions installed, which prevent steam and drop moisture carryover from the volume of the cooling tower, at the same time in the space above the internal technological site under adjacent spillways there is a water-intake corridor.
EFFECT: improved operational and technical characteristics of a cooling tower, reduced capital costs for construction, higher cooling capacity of a cooling tower, improved conditions of device maintenance.
7 cl, 4 dwg

Description

Изобретение относится к теплоэнергетике и может быть использовано в качестве охладителя оборотной воды на крупных промышленных объектах, включая электростанции типа ТЭС, ГРЭС и АЭС, где расход воды не менее 4000 м3/ч. Предлагаемая градирня является альтернативой типовым башенным и большим, отдельно стоящим, вентиляторным градирням типа СК-400 и СК-1200.The invention relates to a power system and can be used as a circulating water cooler at large industrial facilities, including power plants such as TPPs, state district power stations and nuclear power plants, where the water flow rate is not less than 4000 m 3 / h. The proposed cooling tower is an alternative to a typical tower and large, free-standing, cooling towers of the SK-400 and SK-1200 type.

Известна башенная градирня, содержащая корпус с воздухоподающими соплами, проемы в кожухе и дополнительные проемы, водовоздушный эжектор. Каждое водоподающее сопло размещено внутри введенной в корпус трубной оболочки, водовоздушные эжекторы образованы указанными воздухоподающими соплами и трубными оболочками, при этом зазоры между воздухоподающими соплами и трубными оболочками заполнены воздухом, а дополнительные проемы образованы указанными зазорами, при этом водоподающие сопла и трубные оболочки размещены внутри кожуха градирни так, что их входные торцы расположены вблизи проемов в кожухе (см. патент RU, №2295099, C1, F28C 1/00, 10.03.2007).Known tower cooling tower containing a housing with air-supplying nozzles, openings in the casing and additional openings, a water-air ejector. Each water supply nozzle is placed inside the pipe shell introduced into the housing, water-air ejectors are formed by said air supply nozzles and pipe shells, while gaps between the air supply nozzles and pipe shells are filled with air, and additional openings are formed by the indicated gaps, while the water supply nozzles and pipe shells are placed inside the casing cooling towers so that their inlet ends are located near the openings in the casing (see patent RU, No. 2295099, C1, F28C 1/00, 03/10/2007).

Такая градирня имеет следующие основные недостатки.Such a cooling tower has the following main disadvantages.

Расположение эжекторов только по периметру не может оказать существенного влияния на эксплуатационные показатели градирни вцелом, т.к. они работают только в периферийной зоне, а габариты башенных градирен в плане, как правило, измеряются десятками метров.The location of the ejectors only along the perimeter cannot have a significant impact on the operational performance of the tower as a whole, because they work only in the peripheral zone, and the dimensions of tower cooling towers in plan, as a rule, are measured in tens of meters.

Исходя из приведенного соотношения (1,05÷1,03):1 между диаметрами трубной оболочки эжектора и водоподающего сопла, величина зазора между ними составит несколько мм, т.к. диаметр реальных водоподающих сопел не превышает 200 мм. Через столь малые зазоры даже при очень больших скоростях невозможно прокачать большое количество воздуха, что практически нивелирует влияние эжекторов на работу градирни, поскольку башня протягивает млн. кубометров воздуха, а производительность таких градирен по охлажденной воде исчисляется тысячами кубометров в час.Based on the above ratio (1.05 ÷ 1.03): 1 between the diameters of the tube shell of the ejector and the water supply nozzle, the gap between them will be several mm, because the diameter of real water supply nozzles does not exceed 200 mm. It is impossible to pump a large amount of air through such small gaps, even at very high speeds, which practically eliminates the effect of ejectors on the operation of the cooling tower, since the tower draws millions of cubic meters of air, and the performance of such cooling towers in chilled water is thousands of cubic meters per hour.

Наиболее близкой по техническим решениям, является градирня, содержащая вертикальную башню с воздухозаборным окном, резервуар для сбора охлажденной воды и водораспределительную систему, которая включает кольцевой водоподводящий коллектор с радиальными патрубками, установленными с наклоном от центра к периферии, и поярусно размещенные форсунки, сопла которых ориентированы к центру башни под разными углами к горизонтальной плоскости - прототип (см. патент RU, №2099662, F28C 1/00, 20.12.1997).The closest in technical solutions is a cooling tower containing a vertical tower with an air intake window, a reservoir for collecting chilled water and a water distribution system, which includes an annular water supply manifold with radial nozzles installed with an inclination from the center to the periphery, and tiered nozzles whose nozzles are oriented to the center of the tower at different angles to the horizontal plane - the prototype (see patent RU, No. 2099662, F28C 1/00, 12.20.1997).

Такая градирня также имеет ряд существенных недостатков.Such a cooling tower also has a number of significant drawbacks.

При отсутствии эжекционных каналов и размещении форсунок внутри активной зоны градирни, эжектирующая способность свободных факелов порождает лишь рециркуляцию влажного воздуха в объеме и мало способствует подсосу дополнительного количества воздуха.In the absence of ejection channels and the placement of nozzles inside the active zone of the tower, the ejection ability of free flares generates only recirculation of moist air in the volume and contributes little to the suction of additional air.

Практика эксплуатации башенных градирен показывает, что линии тока воздушных потоков сразу же после воздухозаборного окна изгибаются вверх под действием самотяги башни. В этой связи в воздушный поток попадают только форсунки верхних рядов, смонтированные под углами 30-45° к горизонту. Потоки воды, выталкиваемые форсунками нижних рядов в горизонтальном направлении, оказываются за пределами зоны течения воздуха, и поэтому охлаждения значительной части воды практически не происходит. Более того, водопады, создаваемые форсунками верхних рядов, обрушиваясь вниз, угнетают факелы нижних рядов.The practice of operating tower towers shows that the streamlines of the air flows immediately after the air intake window bend upward under the influence of the towing tower. In this regard, only the nozzles of the upper rows mounted at angles of 30-45 ° to the horizon get into the air flow. The water flows pushed out by the nozzles of the lower rows in the horizontal direction are outside the zone of the air flow, and therefore, a significant part of the water is practically not cooled. Moreover, the waterfalls created by the nozzles of the upper rows, falling down, oppress the torches of the lower rows.

Строительство дорогостоящих башен высотой 50 м и более, способных создать необходимую самотягу, экономически целесообразно, если расход воды через градирню исчисляется тысячами кубометров в час. Габариты таких градирен в плане составляют несколько десятков метров, тогда как форсунки нижних рядов, при среднестатистическом давлении 0,1-0,15 МПа, могут вытолкнуть воду на расстоянии не более 6-7 м, т.е. в центральной части градирни создается «мертвая зона», где нет движения теплоносителей.The construction of expensive towers with a height of 50 m or more, capable of creating the necessary self-pulling, is economically feasible if the water flow through the tower is estimated at thousands of cubic meters per hour. The overall dimensions of such cooling towers are several tens of meters, while the nozzles of the lower rows, with an average pressure of 0.1-0.15 MPa, can push out water at a distance of no more than 6-7 m, i.e. in the central part of the cooling tower, a “dead zone" is created, where there is no movement of coolants.

Гидравлическая схема градирни неудобна, т.к. не позволяет осуществлять техническое обслуживание форсунок без полного останова агрегата.The hydraulic circuit of the tower is inconvenient, because does not allow for maintenance of nozzles without a complete shutdown of the unit.

Задачами данного изобретения являются: повышение охлаждающей способности градирни, снижение капитальных затрат на строительство и улучшение условий технического обслуживания агрегата.The objectives of this invention are: increasing the cooling ability of the tower, reducing capital costs for construction and improving the conditions of maintenance of the unit.

Предлагаемое изобретение позволяет достичь более низких температур охлаждаемой воды, обеспечить практически любой расход воды через градирню при одновременном снижении капитальных затрат, а также улучшить условия технического обслуживания агрегата.The present invention allows to achieve lower temperatures of the cooled water, to provide almost any water flow through the tower while reducing capital costs, and to improve the conditions of maintenance of the unit.

Принципиальная схема градирни представлена на фигурах 1-4. На фиг.1 - разрез по оси градирни. На фиг.2 - гидравлическая схема приемной камеры. На фиг.3 - вид градирни сверху. На фиг.4 - поперечный разрез эжекционных узлов.A schematic diagram of a cooling tower is shown in figures 1-4. Figure 1 is a section along the axis of the tower. Figure 2 - hydraulic circuit of the receiving chamber. Figure 3 is a top view of the tower. Figure 4 is a transverse section of the ejection nodes.

По схеме корпус градирни 1 в виде правильной многогранной призмы, смонтированный на опорах 2, на высоте около двух метров над поверхностью земли. В нижней части градирни расположены две емкости для сбора охлажденной воды - снаружи бассейн 3 многогранной формы, опоясывающий по контуру градирни, расположенную в центре приемную камеру 4, из которой осуществляется подача охлажденной воды потребителю. Каждый сектор бассейна соединен с приемной камерой переливной трубой 5, причем каждая труба направлена тангенциально и сориентирована параллельно ближайшей стенке камеры. Градирня имеет два контура охлаждения - внутренний и внешний, разделенные перегородкой 6, расположенной концентрично стенкам корпуса. Высота панели перегородки равна высоте стенок корпуса. Удлиненные стойки 7 каркаса перегородки удерживают раму опорную 8 каплеуловителя 9. В верхней части корпус переходит в конфузор 10, сужение которого перекрывает каплеуловитель. Над конфузором смонтирован выхлопной канал 11 градирни. В основаниях конфузора и выхлопного канала градирня имеет трапы наружные 12 и 13. В плоскости каплеуловителя устроены трапы внутренние 14. В нижней части разделительной перегородки по ее периметру изнутри смонтированы наклонные водосливы 15 в виде усеченной перевернутой пирамиды. На том же уровне снаружи перегородки и по контуру стенок корпуса изнутри также смонтированы водосливы 16 и 17 с уклоном навстречу друг другу. Над водосливами расположены эжекционные узлы. Непосредственно под водосливами смонтированы коллекторы водораспределительной системы, в виде замкнутых восьмигранников параллельно стенкам корпуса. Ниже, на уровне верха водосборных емкостей, в проекционной связи под каждым водосливом, устроены технологические площадки - внутренняя 18 и наружная 19. Настил наружной технологической площадки сплошной и покрывает периферийную часть поверхности бассейна. Настил внутренней площадки решетчатый. Между нижними кромками всех водосливов и контурами технологических площадок установлены ветровые перегородки 20, 21, 22, предотвращающие вынос пара и капельной влаги из объема градирни. При этом в пространстве над внутренней технологической площадкой под смежными водосливами образован воздухозаборный коридор 23. Воздух в коридор поступает из-под днища градирни через щели решетчатого настила. Таким образом, полная локализация активных зон обеспечивает подачу в эжекционные узлы сухого атмосферного воздуха.According to the scheme, the tower body 1 in the form of a regular multifaceted prism mounted on supports 2, at a height of about two meters above the ground. In the lower part of the tower there are two containers for collecting chilled water - outside, a multi-faceted pool 3 encircling the circuit of the tower located in the center of the receiving chamber 4, from which the chilled water is supplied to the consumer. Each sector of the pool is connected to the receiving chamber by an overflow pipe 5, with each pipe directed tangentially and oriented parallel to the nearest wall of the chamber. The cooling tower has two cooling circuits - internal and external, separated by a partition 6, located concentrically to the walls of the housing. The height of the partition panel is equal to the height of the walls of the housing. The elongated racks 7 of the partition frame support the supporting frame 8 of the droplet eliminator 9. In the upper part, the housing passes into the confuser 10, the narrowing of which overlaps the droplet eliminator. Over the confuser mounted exhaust channel 11 of the tower. At the base of the confuser and the exhaust channel, the tower has external ramps 12 and 13. In the plane of the droplet eliminator, internal ramps are arranged 14. In the lower part of the dividing wall along its perimeter, inclined spillways 15 are mounted from the inside in the form of a truncated inverted pyramid. At the same level, weirs 16 and 17 with a slope towards each other are also mounted on the outside of the partition and along the contour of the walls of the housing from the inside. Ejection units are located above the weirs. Directly under the spillway mounted collectors of the water distribution system, in the form of closed octahedrons parallel to the walls of the housing. Below, at the top of the drainage tanks, in projection communication under each spillway, technological platforms are arranged - internal 18 and external 19. The floor of the external technological platform is continuous and covers the peripheral part of the pool surface. The flooring of the internal area is trellised. Between the lower edges of all weirs and the contours of the technological platforms, wind partitions 20, 21, 22 are installed to prevent the removal of steam and drip moisture from the volume of the tower. Moreover, in the space above the internal technological platform under adjacent spillways, an air intake corridor 23 is formed. Air enters the corridor from under the bottom of the tower through the slots of the grating. Thus, the complete localization of the active zones ensures the supply of dry atmospheric air to the ejection units.

Конструкция эжекционного узла, представленная на фиг.4, включает в себя форсунки 25, расположенные рядами по осям проемов воздушных окон, выполненных в плоскостях водосливов, над которыми установлены щелевидные эжекционные каналы 26. Ширина каждого эжекционного канала по верхней кромки меньше диаметра факелов диспергированной жидкости в этой же плоскости. Одновременно, шаг расположения форсунок выбран таким, чтобы деформированные стенками канала факелы смыкались друг с другом, образуя гарантированный гидрозатвор в поясе шириной не более 150 мм от верхней кромки канала.The design of the ejection unit, shown in figure 4, includes nozzles 25 located in rows along the axes of the openings of the air windows, made in the planes of the weirs, above which there are slit-like ejection channels 26. The width of each ejection channel along the upper edge is less than the diameter of the dispersed liquid in the same plane. At the same time, the nozzle spacing is chosen so that the torches deformed by the channel walls close together, forming a guaranteed water seal in the belt with a width of not more than 150 mm from the upper edge of the channel.

Исследования показывают, что наиболее эффективным является эжекционный канал в формы сопла «Лаваля». В этой связи, стенки канала изогнуты и имеют в поперечном сечении профиль этого сопла. По кромкам каждого воздушного окна выполнены отбортовки 27, образующие систему желобов для сбора и отвода воды, стекающей в виде пленок по стенкам эжекционных каналов из зоны гидрозатворов.Studies show that the most effective is the ejection channel in the form of a Laval nozzle. In this regard, the channel walls are curved and have a cross-sectional profile of this nozzle. Flanges 27 are made along the edges of each air window, forming a system of gutters for collecting and discharging water flowing in the form of films along the walls of ejection channels from the hydraulic seal zone.

В зависимости от расхода охлаждаемой воды, градирня может иметь несколько внешних контуров охлаждения, устроенных по аналогичной схеме и разделенных перегородками. При такой конструкции градирни высота агрегата не превышает 25 м.Depending on the flow rate of the chilled water, the cooling tower may have several external cooling circuits arranged according to a similar scheme and separated by partitions. With this design of the tower, the unit height does not exceed 25 m.

Градирня работает следующим образом. Вода под давлением подается в коллекторы 24 водораспределительной системы, из которых через форсунки 25 выталкивается в эжекционные каналы 26, в объеме которых происходит подсос необходимого количества сухого, не увлажненного парами атмосферного воздуха.The cooling tower works as follows. Water under pressure is supplied to the collectors 24 of the water distribution system, from which it is pushed through the nozzles 25 into the ejection channels 26, in the volume of which the required amount of dry, not moistened by vapor atmospheric air is sucked.

Водяные пленки, образовавшиеся в зонах гидрозатворов, сползают по стенкам каналов 26 в желоба, по которым вода стекает в емкости водосборные 3 и 4. Таким образом, исключаются потери воды из эжекторов при их ориентации снизу вверх.Water films formed in the zones of hydraulic locks slide along the walls of the channels 26 into the gutters, through which water flows into the reservoirs 3 and 4. Thus, water losses from the ejectors are excluded when they are oriented upward.

Во внутреннем контуре охлаждения после эжекционных узлов потоки диспергированной жидкости вместе с воздухом движутся вверх по криволинейным траекториям с уклоном к оси градирни. В верхней части градирни происходит многостороннее лобовое столкновение потоков, сопровождающееся многократным дроблением и витанием капель в процессе хаотического движения, т.е. потоки как бы зависают в объеме на некоторое время. После столкновения охлаждаемая вода падает вниз в виде дождя. При этом некоторая часть эжектированного воздуха, насыщенного паром, из зоны столкновения уходит через выхлопной канал в атмосферу. Другая часть воздуха, увлекаемая дождем, движется вниз. У поверхности жидкости в приемной камере 4, воздух поворачивает и, распределяясь по объему, устремляется в выхлопной канал 11 градирни, «просеиваясь» между каплями свободно падающего дождя. Во внешнем контуре схема движения и характер взаимодействия потоков теплоносителей аналогичны процессу во внутреннем контуре. Различие заключается лишь в том, что в верхней части объема между противоположными водосливами происходит двухстороннее столкновение потоков. Разделительная перегородка 6 предотвращает движение блуждающих потоков, самопроизвольно возникающих в объемах больших тепломассообменных агрегатах.In the internal cooling circuit after ejection units, the flows of dispersed liquid together with air move upward along curved paths with a slope to the axis of the tower. In the upper part of the cooling tower, a multilateral frontal collision of flows occurs, accompanied by repeated crushing and droplet dropping in the process of chaotic movement, i.e. flows seem to freeze in volume for a while. After the collision, the cooled water drops down in the form of rain. At the same time, some of the ejected air saturated with steam leaves the collision zone through the exhaust channel into the atmosphere. Another part of the air carried away by the rain moves down. At the surface of the liquid in the receiving chamber 4, the air turns and, distributed in volume, rushes into the exhaust channel 11 of the tower, "sifting" between the drops of freely falling rain. In the external circuit, the movement pattern and the nature of the interaction of the coolant flows are similar to the process in the internal circuit. The difference lies only in the fact that in the upper part of the volume between opposing spillways a two-way collision of flows occurs. The dividing wall 6 prevents the movement of stray flows that spontaneously occur in volumes of large heat and mass transfer units.

Помимо рациональной схемы движения и взаимодействия потоков, существенно продлевающих время контакта теплоносителей, процессу эффективного тепломассообмена способствуют и другие факторы. Ввиду того, что поступающие по переливным трубам 5 потоки направлены тангенциально, весь объем воды в приемной камере 4 постоянно вращается. Сила трения приводит во вращение и воздух над поверхностью водоворота, вследствие чего в объеме внутреннего контура охлаждения создается смерчеобразный восходящий поток, увеличивающий самотягу всей градирни. Кроме того, наличие вихревых потоков еще более интенсифицирует процесс тепломассообмена между водой и воздухом.In addition to a rational scheme of movement and interaction of flows, which significantly extend the contact time of the heat carriers, other factors contribute to the process of effective heat and mass transfer. Due to the fact that the flows coming through the overflow pipes 5 are directed tangentially, the entire volume of water in the receiving chamber 4 is constantly rotating. The friction force causes rotation of the air above the surface of the whirlpool, as a result of which a tornado-like upward flow is created in the volume of the internal cooling circuit, increasing the traction of the entire cooling tower. In addition, the presence of vortex flows even more intensifies the process of heat and mass transfer between water and air.

Градирня очень удобна для технического обслуживания. С поверхностей нижних технологических площадок 18 и 19 обеспечен свободный доступ к эжекторам и элементам водораспределительной системы даже во время работы агрегата, т.к. водосливы защищают персонал от падающего дождя. Проникновение в активные зоны градирни осуществляется с этих же площадок через двери в стенках ветровых перегородок (на схеме не показаны). Для подъема на технологические площадки в конструкции предусмотрены маршевые лестницы (на схеме не показаны). С трапа наружного 13 на трап внутренний 14 персонал попадает через дверь (на схеме не показана) в стенке выхлопного канала 11. Для оценки состояния и выполнения ремонтно-восстановительных работ основных несущих конструкций, персонал может свободно перемещаться под днищем градирни.The cooling tower is very convenient for maintenance. From the surfaces of the lower technological platforms 18 and 19, free access to ejectors and elements of the water distribution system is provided even during operation of the unit, as weirs protect personnel from falling rain. Penetration into the active zones of the tower is carried out from the same sites through the doors in the walls of the wind partitions (not shown in the diagram). To ascend to technological sites, the design provides for marching stairs (not shown in the diagram). From the external 13 ladder to the internal 14 ladder, personnel enter through the door (not shown in the diagram) in the wall of the exhaust channel 11. To assess the condition and carry out repair work on the main load-bearing structures, personnel can freely move under the bottom of the tower.

Таким образом, предлагаемые конструкция градирни и технологическая схема процесса охлаждения позволяют достичь более глубокого охлаждения воды. Материалоемкость и капитальные затраты на строительство агрегата, по сравнению с типовыми башенными градирнями, уменьшаются на 30-40%. Работа каждого ряда форсунок в отдельный эжекционный канал, имеющий профиль сопла Лаваля, а также наличие в нем надежного гидрозатвора обеспечивают высокие коэффициенты эжекции при одновременном снижении рабочего давления в системе до 0,2-0,25 МПа, что сокращает энергопотребление эжекционной градирни.Thus, the proposed design of the cooling tower and the technological scheme of the cooling process allow to achieve a deeper cooling of the water. Material consumption and capital costs for the construction of the unit, compared with typical tower cooling towers, are reduced by 30-40%. The operation of each row of nozzles in a separate ejection channel having a Laval nozzle profile, as well as the presence of a reliable water seal in it, provide high ejection coefficients while reducing the working pressure in the system to 0.2-0.25 MPa, which reduces the energy consumption of the ejection tower.

Claims (7)

1. Многоконтурная эжекционная градирня, имеющая корпус в виде правильной многогранной призмы, базирующийся на опорах, содержит в нижней части две емкости для сбора охлажденной воды - снаружи бассейн многогранной формы, опоясывающий по контуру градирни, расположенную в центре приемную камеру, из которой осуществляется подача охлажденной воды потребителю, в верхней части корпус переходит в конфузор, сужение которого перекрывает каплеуловитель, а над конфузором смонтирован выхлопной канал, отличающаяся тем, что имеет два контура охлаждения - внутренний и внешний, разделенные перегородкой, расположенной концентрично стенкам корпуса по всей его высоте, в нижней части разделительной перегородки по ее периметру изнутри смонтированы наклонные водосливы в виде усеченной перевернутой пирамиды, снаружи перегородки и по контуру стенок корпуса изнутри на том же уровне также смонтированы водосливы с уклоном навстречу друг другу, над водосливами расположены эжекционные узлы, а непосредственно под ними смонтированы коллекторы водораспределительной системы в виде замкнутых восьмигранников, в проекционной связи под водосливами, на уровне верха водосборных емкостей устроены технологические площадки - внутренняя и наружная, причем настил наружной площадки сплошной и покрывает периферийную часть поверхности бассейна, а настил внутренней - решетчатый, между нижними кромками всех водосливов и контурами технологических площадок установлены ветровые перегородки, предотвращающие вынос пара и капельной влаги из объема градирни, при этом в пространстве над внутренней технологической площадкой под смежными водосливами образован воздухозаборный коридор.1. A multi-circuit ejection cooling tower, having a housing in the form of a regular multi-faceted prism, based on supports, contains two containers for collecting chilled water in the lower part - a multi-faceted pool outside, encircled by the circuit of the tower located in the center of the receiving chamber from which the chilled water is supplied water to the consumer, in the upper part of the body passes into the confuser, the narrowing of which overlaps the drip tray, and an exhaust channel is mounted above the confuser, characterized in that it has two cooling circuits I - internal and external, separated by a partition located concentrically to the walls of the housing along its entire height, inclined spillways are mounted inside the bottom of the separation partition along its perimeter in the form of a truncated inverted pyramid, outside the partition and along the contour of the walls of the inside of the housing at the same level weirs with a slope towards each other, ejection units are located above the weirs, and collectors of the water distribution system in the form of closed eights are mounted directly below them Grannikov, in projection communication under the spillway, at the top of the drainage tanks, technological platforms are arranged - internal and external, with the flooring of the external platform continuous and covering the peripheral part of the pool surface, and the flooring internal - trellised, between the lower edges of all the spillways and the contours of technological platforms installed partitions to prevent the removal of steam and drip moisture from the volume of the tower, while in the space above the internal technological platform under adjacent spillways formed by the air intake passage. 2. Многоконтурная эжекционная градирня по п.1, отличающаяся тем, что форсунки расположены рядами по осям проемов воздушных окон, выполненных в плоскостях водосливов, над которыми установлены щелевидные эжекционные каналы.2. The multi-circuit ejection tower according to claim 1, characterized in that the nozzles are arranged in rows along the axes of the openings of the air windows, made in the planes of the spillways, over which slit-like ejection channels are installed. 3. Многоконтурная эжекционная градирня по п.2, отличающаяся тем, что поперечное сечение каждого эжекционного канала имеет форму сопла Лаваля.3. The multi-circuit ejection tower according to claim 2, characterized in that the cross section of each ejection channel has the shape of a Laval nozzle. 4. Многоконтурная эжекционная градирня по п.3, отличающаяся тем, что ширина эжекционного канала по верхней кромке меньше диаметра факелов диспергированной жидкости в этой же плоскости, а шаг расположения форсунок выбран таким, чтобы деформированные стенками канала факелы смыкались друг с другом, образуя гарантированный гидрозатвор в поясе шириной не более 150 мм от верхней кромки канала.4. The multi-circuit ejection cooling tower according to claim 3, characterized in that the width of the ejection channel along the upper edge is less than the diameter of the dispersed liquid in the same plane, and the nozzle spacing is chosen so that the torches deformed by the channel walls close to each other, forming a guaranteed water seal in a belt with a width of not more than 150 mm from the upper edge of the channel. 5. Многоконтурная эжекционная градирня по п.2, отличающаяся тем, что по кромкам каждого воздушного окна выполнены отбортовки, образующие систему желобов для сбора и отвода воды, стекающей в виде пленок по стенкам эжекционных каналов из зоны гидрозатворов.5. The multi-circuit ejection cooling tower according to claim 2, characterized in that flanges are made on the edges of each air window to form a gutter system for collecting and draining water flowing in the form of films along the walls of the ejection channels from the hydraulic seal zone. 6. Многоконтурная эжекционная градирня по п.1, отличающаяся тем, что каждый сектор бассейна соединен с приемной камерой переливной трубой, причем каждая труба направлена тангенциально и сориентирована параллельно ближайшей стенке камеры, обеспечивая постоянное вращение воды в ее объеме, вследствие чего над ее поверхностью создается восходящий вихрь, улучшающий самотягу градирни.6. The multi-circuit ejection tower according to claim 1, characterized in that each sector of the pool is connected to the receiving chamber by an overflow pipe, each pipe directed tangentially and oriented parallel to the nearest wall of the chamber, ensuring a constant rotation of water in its volume, as a result of which a surface is created above its surface rising vortex, improving the gravity of the cooling tower. 7. Многоконтурная эжекционная градирня по любому из пп.1-6, отличающаяся тем, что ее корпус, смонтированный на опорах, приподнят на высоту около двух метров, обеспечивая подачу сухого воздуха из-под днища градирни в воздухозаборный коридор через щели решетчатого настила, а также свободное перемещение обслуживающего персонала, при этом ее общая высота не превышает 25 м. 7. A multi-circuit ejection cooling tower according to any one of claims 1 to 6, characterized in that its body mounted on supports is raised to a height of about two meters, providing dry air from under the bottom of the tower to the intake corridor through the slots of the grating, and also free movement of staff, while its total height does not exceed 25 m.
RU2011118768/06A 2011-05-10 2011-05-10 Multi-circuit ejection cooling tower RU2473855C2 (en)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2011118768/06A RU2473855C2 (en) 2011-05-10 2011-05-10 Multi-circuit ejection cooling tower
PCT/RU2012/000367 WO2012154085A1 (en) 2011-05-10 2012-05-05 Multi-circuit ejector cooling tower

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2011118768/06A RU2473855C2 (en) 2011-05-10 2011-05-10 Multi-circuit ejection cooling tower

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2011118768A RU2011118768A (en) 2012-11-20
RU2473855C2 true RU2473855C2 (en) 2013-01-27

Family

ID=47139400

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2011118768/06A RU2473855C2 (en) 2011-05-10 2011-05-10 Multi-circuit ejection cooling tower

Country Status (2)

Country Link
RU (1) RU2473855C2 (en)
WO (1) WO2012154085A1 (en)

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2650453C1 (en) * 2017-05-15 2018-04-13 Николай Васильевич Барсуков Sectional ejection cooling tower of open type
RU2669430C1 (en) * 2017-12-13 2018-10-11 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Юго-Западный государственный университет" (ЮЗГУ) Fanless cooling tower
RU2674857C1 (en) * 2017-07-25 2018-12-13 Николай Васильевич Барсуков Combined ejection-tower cooling tower
RU2683611C1 (en) * 2018-05-10 2019-03-29 Николай Васильевич Барсуков Ejection cooling tower autonomous module
RU2743154C1 (en) * 2020-09-18 2021-02-15 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Казанский государственный энергетический университет" Low pressure cooling tower for water distillation
RU2743154C9 (en) * 2020-09-18 2022-05-13 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Казанский государственный энергетический университет" Low pressure cooling tower for water distillation

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107062982A (en) * 2017-05-11 2017-08-18 金先培 A kind of device for improving cooling tower thermal performance
CN110186292A (en) * 2019-05-27 2019-08-30 国粤(深圳)科技投资有限公司 A kind of combined type array cooling tower and cooling system
CN110332822B (en) * 2019-08-01 2024-08-02 大唐东营发电有限公司 Boiler circulation cooling system for power plant

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR1590956A (en) * 1968-11-07 1970-04-20
SU868297A1 (en) * 1979-06-29 1981-09-30 Ленинградское Отделение Всесоюзного Государственного Ордена Ленина И Ордена Октябрьской Революции Проектного Института "Теплоэлектропроект Water cooling tower
SU1300285A2 (en) * 1985-11-05 1987-03-30 Харьковский Моторостроительный Завод "Серп И Молот" Cooling tower
RU2099662C1 (en) * 1996-01-09 1997-12-20 Михаил Петрович Александров Water-cooling tower
RU2173436C2 (en) * 1999-06-01 2001-09-10 Барсуков Николай Васильевич Ejection vortex cooling tower

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR1590956A (en) * 1968-11-07 1970-04-20
SU868297A1 (en) * 1979-06-29 1981-09-30 Ленинградское Отделение Всесоюзного Государственного Ордена Ленина И Ордена Октябрьской Революции Проектного Института "Теплоэлектропроект Water cooling tower
SU1300285A2 (en) * 1985-11-05 1987-03-30 Харьковский Моторостроительный Завод "Серп И Молот" Cooling tower
RU2099662C1 (en) * 1996-01-09 1997-12-20 Михаил Петрович Александров Water-cooling tower
RU2173436C2 (en) * 1999-06-01 2001-09-10 Барсуков Николай Васильевич Ejection vortex cooling tower

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2650453C1 (en) * 2017-05-15 2018-04-13 Николай Васильевич Барсуков Sectional ejection cooling tower of open type
RU2674857C1 (en) * 2017-07-25 2018-12-13 Николай Васильевич Барсуков Combined ejection-tower cooling tower
RU2669430C1 (en) * 2017-12-13 2018-10-11 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Юго-Западный государственный университет" (ЮЗГУ) Fanless cooling tower
RU2683611C1 (en) * 2018-05-10 2019-03-29 Николай Васильевич Барсуков Ejection cooling tower autonomous module
RU2743154C1 (en) * 2020-09-18 2021-02-15 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Казанский государственный энергетический университет" Low pressure cooling tower for water distillation
RU2743154C9 (en) * 2020-09-18 2022-05-13 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Казанский государственный энергетический университет" Low pressure cooling tower for water distillation
RU2774749C1 (en) * 2021-06-22 2022-06-22 Общество с ограниченной ответственностью Центр прикладных исследований "Пульсар" - участник Проекта "Сколково" Heat-mass-exchange unit of the ejection cooling tower

Also Published As

Publication number Publication date
RU2011118768A (en) 2012-11-20
WO2012154085A1 (en) 2012-11-15

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2473855C2 (en) Multi-circuit ejection cooling tower
US9841238B2 (en) Direct forced draft fluid cooling tower
US9644904B2 (en) Direct forced draft fluid cooler/cooling tower and liquid collector therefor
US2732190A (en) Cross flow cooling tower having recycling system
US8585024B2 (en) Cooling tower
RU2462675C1 (en) Design of ejection cooling tower, and method of organisation of heat and mass exchange process
US10852079B2 (en) Apparatus for cooling liquid and collection assembly therefor
US20230324134A1 (en) Apparatus for cooling liquid and collection assembly therefor
US5407606A (en) Oriented spray-assisted cooling tower
CN201740419U (en) Filler-free multi-stage ventilation cooling tower
RU2506512C2 (en) Sectional ejection cooling tower
RU114766U1 (en) COOLING HOUSE (OPTIONS)
CN102954703A (en) Water tank for water membrane evaporation type condenser and water membrane evaporation type condenser
RU2612678C1 (en) Summer head for cooling tower
RU2674857C1 (en) Combined ejection-tower cooling tower
RU2683611C1 (en) Ejection cooling tower autonomous module
RU140850U1 (en) FRAME TWO-CIRCUIT EJECTION COOLING COOL
RU2187058C1 (en) Ejection water-cooling tower
RU49207U1 (en) COOLING HOUSE (OPTIONS)
RU49206U1 (en) COOLING HOUSE (OPTIONS)
RU51186U1 (en) SECTIONAL COOLING TOWER
RU39392U1 (en) COOLING HOUSE (OPTIONS)
RU2774749C1 (en) Heat-mass-exchange unit of the ejection cooling tower
RU2488058C1 (en) Combined cooling tower
RU166480U1 (en) JET FILM COOLING COOLER

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20180511