[发明专利]一种具有弯月形填料的湿式冷却塔及其应用

说明书

本发明涉及冷却塔技术领域，尤其涉及一种具有弯月形填料的湿式冷却塔及其应用。包括：塔筒、中央竖井和弯填料区域；所述中央竖井位于塔筒中心位置，所述填料区域位于塔筒和中央竖井之间，且填料区域分为“弯月形”填料区和“弯月形”以外填料区；所述“弯月形”填料区的厚度大于“弯月形”以外填料区的厚度；所述“弯月形”填料区位于侧风导致的“弯月形”高水温区域。本发明针对冷却塔在侧风下的运行工况，考虑了冷却塔本身结构和外界侧风两种因素造成的“弯月形”性能恶化区，提出了“弯月形”非等高布置填料的技术构思，采用本发明的冷却塔“弯月形”填料区的气水接触时间变长，此区域内循环水温降提高，冷却性能得到增强。

技术领域

本发明涉及冷却塔技术领域，尤其涉及一种具有弯月形填料的湿式冷却塔及其应用。

背景技术

本发明背景技术中公开的信息仅仅旨在增加对本发明的总体背景的理解，而不必然被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已经成为本领域一般技术人员所公知的现有技术。

自然通风逆流湿式冷却塔在我国电力领域基因广泛使用，以基本原理为：热水由管道通过竖管(竖井)送人热水分配系统,然后通过喷溅设备，将水洒到填料上；经填料后成雨状落人蓄水池，冷却后的水抽走重新使用，塔筒底部为进风口，空气从进风口进人塔体，穿过填料下的雨区，和热水流动成相反方向流过填料(故称逆流式)，通过收水器回收空气中的水滴后.再从塔街出口排出，塔外冷空气进人冷却塔后，吸收由热水蒸发和接触散失的热量，温度增加，湿度变大，密度变小，由于塔内、外空气密度差异在进风口内外产生压差，致使塔外空气源源不断地流进塔内而无需通风机械提供动力，即为自然通风。

自然通风逆流湿式冷却塔在运行过程中，空气从底部进风口进入冷却塔，循环水从冷却塔配水区落下，空气与循环水在配水区、填料区和雨区完成传热传质过程。由于冷却塔自身结构，在无风工况下，空气流量沿冷却塔径向不断降低，导致冷却塔性能沿径向不断降低，冷却塔内部形成传热恶化区。专利文献CN 102607324 A公开了“湿式冷却塔填料的一种新型布置方式”,是一种沿着湿式冷却塔的直径方向采取填料非等高布置的方式，在湿式冷却塔的中心位置填料最薄,塔的外沿部分填料高度次之,中间某个直径范围内填料最厚,这样可以均匀塔内各处的传热传质性能,提高冷却塔的冷却效率。

发明内容

上述专利文献中的方法未针对侧风环境下的塔内空气动力场进行最优化处理。但是，本发明发现：当存在外界侧风时，冷却塔内部的空气动力场更加复杂，冷却塔各处的性能更加不均衡，尤其是集水池表面会形成“弯月形”高水温区域，即冷却塔性能恶化区转变为“弯月形”。为此，本发明提供一种具有弯月形填料的湿式冷却塔，以解决侧风环境下冷却塔内“弯月形”性能恶化区导致的冷却问题。

本发明第一目的：提供一种具有弯月形填料的湿式冷却塔。

本发明第二目的：提供所述具有弯月形填料的湿式冷却塔的应用。

为实现上述发明目的，本发明公开了下述技术方案：

首先，本发明公开一种具有弯月形填料的湿式冷却塔，包括：塔筒、中央竖井和弯填料区域；所述中央竖井位于塔筒中心位置，所述填料区域位于塔筒和中央竖井之间，且填料区域分为“弯月形”填料区和“弯月形”以外填料区；所述“弯月形”填料区的厚度大于“弯月形”以外填料区的厚度；所述“弯月形”填料区位于侧风导致的“弯月形”高水温区域。

作为进一步的技术方案，所述“弯月形”填料区的位置和几何尺寸与外界侧风的风向和风速有关系，一般可按照冷却塔所在地区常年风速风向或最恶劣工况对应的风速风向来确定。

作为进一步的技术方案，所述“弯月形”填料区和“弯月形”以外填料区的厚度关系为：1.2-1.3倍。