[实用新型]自然通风逆流湿式冷却塔少填料布置结构

说明书

技术领域

本实用新型属于火力发电厂和原子能发电领域，主要是基于冷却塔进风与布水在换热能 力及数量上的相互匹配而达到强化换热效果，从而在保证设计塔效的前提下尽可能减少填料 用量的少填料布置方法，降低冷却塔工程造价，可运用于冷却塔技术设计、改造、检修。

背景技术

逆流湿式自然通风冷却塔在国内发电厂得到了广泛使用，目前多数逆流湿式自然通风冷 却塔设计时的热力计算主要采用一维计算方式，一维计算结果是均匀配水与填料等高布置。 设计中该方法假定冷却塔内的所有传热与传质都发生在填料区，即忽略配水区与雨区的换热， 且空气在填料区是一维运动；同时认为塔内空气在填料断面处其速度场、湿度场与温度场均 匀分布。实际上塔外湿冷却空气从冷却塔进风口进入，经过雨区吸热和吸湿后，在填料底部 断面沿径向各处空气速度、湿度与温度分布是处处不均匀,从而导致在均匀布水条件下湿空气 与水在数量与换热能力上处处不匹配，即有些风量大，换热能力强的地方相对而言水量较小， 而另一些地方又显得水量过大，这就使得有相当数量的冷却塔进风的能力没有发挥出来，这 就是一维设计的问题所在。显然，这种情况下设计出的冷却塔面积与填料用量是偏大的。

实用新型内容

本实用新型是为避免上述现有技术所存在的不足，提供一种自然通风逆流湿式冷却塔少 填料布置结构，根据计算得到的塔内气流速度场、温度场和湿度场分布结果，对塔内各换热 区域的传热传质强度进行均衡化调整。通过采用分区配水、填料不等高布置，充分挖掘换热 低效区的换热潜力，在保证冷却塔整体冷却性能不下降的情况下，可有效减少冷却塔换热面 积，减少填料使用量，降低冷却塔工程造价。

本实用新型为解决技术问题采用如下技术方案：

本实用新型自然通风逆流湿式冷却塔的少填料布置结构的特点是：设置冷却塔配水及填 料系统为：将塔内划分为N个配水区和N个填料区，所述N个配水区包括以塔中心为圆心的 圆心区域，以及位于圆心区域以外、且分处在不同径向位置上的N-1个环形区域；所述N个 配水区与N个填料区在位置上一一对应；所述一一对应是指第i填料区与第i配水区的区域 面积和位置相同，i为正整数，且i＝1、2…N；各不同的配水区之间淋水密度各不相同，各 不同的填料区之间的填料为不等高布置。

本实用新型自然通风逆流湿式冷却塔的少填料布置结构的特点也在于：设置同一配水区 中均匀分布的各喷水管的直径为相等；同一填料区中填料为等高布置。

本实用新型自然通风逆流湿式冷却塔的少填料布置结构的特点也在于：对于淋水面积不 大于6000m²的冷却塔，设置N＝2～6；对于淋水面积不小于6000m²的冷却塔，设置N＝3～10。

本实用新型自然通风逆流湿式冷却塔的少填料布置结构的特点也在于：所述N个配水区 的各区过流面积加权平均和与原设计过流面积相等，即：

Σi=1N(πdi24FiF)=πd24]]>

式中：di为第i配水区的喷水管直径；

Fi为第i配水区的面积；

d为原设计喷管直径；

F为冷却塔淋水面积。

本实用新型自然通风逆流湿式冷却塔的少填料布置结构的特点也在于：所述N个填料区 的最大填料厚度不超过1.7米，最小填料厚度不小于0.3米；总淋水填料体积为原设计填料 体积的50％～85％，所述原设计填料体积是指冷却塔淋水面积与填料高度的乘积。