[发明专利]一种基于冷却潜动力的冷却塔填料布置优化方法

说明书

本发明公开了一种基于冷却潜动力的冷却塔填料布置优化方法，本发明属于冷却塔技术领域，特别是冷却塔技术领域中填料布置优化方法。该方法中填料优化布置依据空气的冷却潜动力，实现填料的非均匀优化布置，将填料分为内围区域1、中间区域2、外围区域3共三个部分，该布置方式改善了冷却塔中间部分、内围部分及整个冷却塔的冷却性能，大大提高了冷却塔的冷却效率。

技术领域

本发明属于冷却塔技术领域，具体涉及一种基于冷却潜动力的冷却塔填料布置优化方法。

背景技术

节能减排是我国的一项基本国策，作为电厂中耗能较大的冷却塔来说，降低冷却塔的能源消耗是降低GDP产值能耗，提高经济效益和竞争力的重要措施。其中淋水填料是冷却塔的核心部分，可以完成冷却塔冷却任务的70％-80％，提高淋水填料的冷却性能对降低冷却塔的耗能具有重要意义。传统的湿式冷却塔填料一般采用均匀布置的方式，但是在冷却塔雨区的阻力和热质交换是不可忽略的，如仍采用均匀填料布置，将会产生不可忽视的偏差，影响冷却塔冷却效率准确性，成为超大型冷却塔热力性能提升的障碍之一。为了使填料的作用发挥到最大，就要实现冷却塔填料合理优化布置，使综合的冷却效率达到最佳。

中国专利申请，申请号201511031588.7，公开了自然通风逆流湿式冷却塔少填料布置结构及布置方法，本发明公开了一种自然通风逆流湿式冷却塔少填料布置结构及布置方法，设置冷却塔配水及填料系统为：将N塔内划分为N个配水区和N个填料区，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；N个配水区与N个填料区在位置上一一对应，各不同的配水区之间淋水密度各不相同，各不同填料区之间为不等高布置。该方法虽然进行了填料的不等高布置，且在保证冷却性能的前提下有效的减少了冷却塔的换热面积，但是针对填料不同区域的划分并没有具体的依据。本发明根据空气冷却潜动力实现不等高填料布置各区域划分，该方法可大大提高冷却塔的冷却效率，对降低冷却塔的耗能具有重要意义。

发明内容

针对现在技术尚存在的问题，本发明目的是提供一种基于冷却潜动力的冷却塔填料布置优化方法，用于解决上述背景中出现的问题，本发明在提高冷却塔整体的冷却效率方面具有明显的优势。

为了实现上述目的，本发明的技术方案如下：

一种基于冷却潜动力的冷却塔填料布置优化方法，包括：依据空气的冷却潜动力，实现填料的非均匀优化布置，将填料分为内围区域1、中间区域2、外围区域3；

内围区域1的填料厚度减小，中间区域2的填料厚度不变，外围区域3的填料厚度增加；

在建立冷却塔冷却性能计算的三维数值计算模型基础上，得到塔内空气流速、密度和水温等参数分布及其变化；

依据填料下方某位置处空气焓值h1，风速v，单位面积通风量g，进塔水温对应的饱和空气焓h2，计算得到空气的冷却潜动力g·(h2-h1)；

依据空气冷却潜动力沿冷却塔半径的分布规律，根据主流区冷却潜在动力划分填料区为3部分；

冷却潜动力沿塔径向分布每一段内其传热特征是相近的，内围区域冷却潜动力范围为中间区域冷却潜动力范围为外围区域冷却潜动力范围为(其中，Q表示冷却潜动力，Q_max表示最大冷却潜动力，Q_min表示最小冷却潜动力)；

与已有的技术相比，本发明的有益效果如下：

本发明的一种基于冷却潜动力的冷却塔填料布置优化方法，依据建立的冷却塔冷却性能三维计算结果，得到塔内空气流速、密度和水温等参数分布及变化，基于空气的冷却潜动力沿径向的分布规律，根据主流区冷却潜动力，将填料非均匀布置区域划分为3部分；为了使冷却塔的冷却效率达到最佳，根据上述的空气的冷却潜动力合理布置填料区域，在冷却效率高的部分增加填料厚度，效率低的部分减小填料的厚度。

附图说明