[发明专利]环形填料布置的干湿混合大型冷却塔及火电厂冷却系统

说明书

本发明涉及环形填料布置的干湿混合大型冷却塔及火电厂冷却系统，属于能源与动力工程领域。冷却塔部分包括冷却塔塔筒，所述冷却塔塔筒的下方由外之内依次设置有干区进风口冷却单元、干区塔内垂直冷却单元、湿区填料区及湿区空心区；所述干区塔内垂直冷却单元的上部设置有干区塔内水平冷却单元；所述湿区空心区的顶部具有盖板，湿区中心区的底部为湿式集水池，其中，所述湿区的配水区和填料区均为环形。本发明通过设计全新的结构，依靠干区不同结构的冷却单元及环形结构的填料区和配水区，极大的降低了风阻，保证通风冷却效果，并提高了湿区的换热性能。

技术领域

本发明涉及能源与动力工程领域，具体的说，是涉及环形填料布置的干湿混合大型冷却塔及火电厂冷却系统。

背景技术

在我国富煤少水的地区，例如内蒙、甘肃、山西、新疆等地。由于这些地区水资源比较匮乏，一般采用空冷火力发电机组。相对于湿冷机组而言，空冷机组一般还要配置小型湿式冷却塔或机械通风湿式冷却塔，原因如下：

1、小汽轮机一般采用汽动驱动形式。环境温度的变化将导致主汽轮机真空降低，如果小汽轮机与主汽轮机共用凝汽器，小汽轮机的功率极易受到环境风的影响，在极限情况下，不足以驱动机组给水泵，使得机组的负荷受到限制；所以小汽轮机一般配备独立的小型自然通风湿式冷却塔或机械通风湿式冷却塔，使得整个系统较为复杂，投资和造价高，增加了维修维护的工作量。

2、电厂里的转动机械(主汽轮机、小汽轮机、磨煤机及所有的泵与风机)几乎都需要温度合适的冷却水进行冷却，防止出现各类轴瓦温度超高，以至于导致烧瓦事故。空冷机组无法提供温度合适的冷却水，因此电厂一般会设计有专门的小型湿冷冷却塔或机械通风湿式冷却塔提供冷却水源。

综上所述，空冷机组设计及建造过程中，一般配备空冷凝汽器和干式冷却塔(又叫空冷塔)，外加小型自然通风湿式冷却塔或机械通风湿式冷却塔，存在功能相同的部件重复设计、占地面积大、系统复杂、维修维护工作量大等缺点。

发明内容

本发明的目的是为克服上述现有技术的不足，提供环形填料布置的干湿混合大型冷却塔。本发明通过设计全新的结构，在干式冷却塔内部区域设置湿式冷却单元，替代空冷机组系统中原有的小型自然通风湿式冷却塔或机械通风湿式冷却塔的功能，简化空冷机组的冷却系统，减少设备投资，形成集成化的干湿混合冷却塔。

为了达成上述目的，本发明采用如下技术方案

环形填料布置的干湿混合大型冷却塔，包括冷却塔塔筒，

所述冷却塔塔筒的下方的由外之内依次设置有干区进风口冷却单元、干区塔内垂直冷却单元、湿区填料区及湿区空心区；

所述干区塔内垂直冷却单元的上部设置有干区塔内水平冷却单元；

其中，所述湿区空心区的顶部具有盖板，湿区中心区的底部为湿式集水池。

优选的，干区进风口冷却单元为间隔设置，相邻两个干区进风口冷却单元之间的区域没有设置干区进风口冷却单元；

使得冷却塔内的干区从轴向方向看去成为未设置干区进风口冷却单元的A区及设置了干区进风口冷却单元的B区。(即A区有两侧的垂直冷却单元和顶部的水平冷却单元，B区有两侧的垂直冷却单元和进风口冷却单元，A区和B区共用垂直冷却单元)。

优选的，相邻的A区和B区，其所对应的圆心角及自身弧长均相同。

优选的，所述干区塔内水平冷却单元仅设置于A区上方，B区上方未设置。

优选的，湿区填料区和配水区均为环形。

优选的，所述湿区填料区的外径为d，内径为d2，湿式集水池的直径为d1，冷却塔塔筒底部直径为D，其中d2＜d＜d1＜D。

优选的，所述d＝(0.2-0.5)D。