一種防飛射物砸落的長收口型鼓風式機械通風冷卻塔的製作方法
2024-03-11 04:41:15
專利名稱：一種防飛射物砸落的長收口型鼓風式機械通風冷卻塔的製作方法
技術領域：
本發明屬於機械通風冷卻塔技術領域，具體涉及一種防飛射物砸落的長收口型鼓風式機械通風冷卻塔。
背景技術：
鼓風式機械通風冷卻塔在工業領域應用廣泛，如冶金領域、化工領域和火力發電廠等，如附圖2所示，這種鼓風式機械通風冷卻塔在工作時，風從導流板2進入風機房1，由風機3鼓入塔筒4與隔牆5之間的塔內區域，風向上依次穿過淋水填料6、噴淋系統7和收水器8，進入冷卻塔上部的收縮段9，然後由塔頂出口排入大氣，需要冷卻的水由設在外部的輸水管道分配至噴淋系統7進行均勻噴淋，水經淋水填料6與風熱交換後濺落到冷卻塔底部的集水池10。水與風在塔內進行熱交換後，水被冷卻，熱風排入大氣。一般，上述鼓風式機械通風冷卻塔不常應用於核電廠重要廠用水系統，其原因在於，當應用於核安全相關的重要廠用水系統時，這種鼓風式機械通風冷卻塔的缺陷是由於冷卻塔的收縮段較短，並且對噴淋系統和淋水填料沒有採取保護措施，一旦有外界飛射物砸落時，飛射物會直接砸在重要廠用水系統的輸水管道上以及冷卻塔內的噴淋系統和淋水填料上，一旦損壞，造成冷卻塔喪失冷卻功能，進而影響核電廠的安全運行，後果非常嚴重。
發明內容
針對現有技術中存在的缺陷，本發明的目的是提供一種防飛射物砸落的長收口型鼓風式機械通風冷卻塔，這種鼓風式機械通風冷卻塔能夠防止飛射物砸落損壞冷卻塔的運行部件，保證冷卻塔安全運行，並能夠提高冷卻塔的冷卻性能。為達到以上目的，本發明採用的技術方案是一種防飛射物砸落的長收口型鼓風式機械通風冷卻塔，包括塔筒，在塔筒上部設有收縮段，塔內設有至少兩組塔單元，每組塔單元的下部設有風機，塔單元的上部設有淋水填料和噴淋系統，其特徵在於，在塔單元之間設有密閉廊道，輸水管道設置在密閉廊道內。進一步，收縮段的高度為塔筒高度的30-35%，收縮段的傾斜度為35度。進一步，密閉廊道的頂部面積為塔頂出口面積的1. 1-1. 2倍。進一步，塔單元中淋水填料和噴淋系統的設置高度低於密閉廊道的頂部。再進一步，在噴淋系統的上方設有收水器，收水器的設置高度低於密閉廊道的頂部。進一步，密閉廊道的頂部與塔筒頂部齊平。進一步，密閉廊道由鋼筋混凝土築成。與現有技術相比，本發明的有益效果在於第一，在塔單元之間設置密閉廊道，其作用有兩點，首先可以將輸水管道放置在密閉廊道內，可避免被飛射物砸壞輸水管道，造成輸水功能喪失；其次是由於密閉廊道的頂部面積不小於塔頂出口面積，一旦有飛射物砸落塔內，飛射物會砸在密閉廊道的頂部，而不會砸到冷卻塔內的淋水填料和噴淋系統，從而有效地避免了冷卻塔冷卻功能的喪失。第二，適當地增加冷卻塔收縮段的長度，其作用也有兩點，首先可以減小塔頂出口面積，降低飛射物載入冷卻塔的概率；其次，可以提高收縮段高度佔整塔高度的比例，從而增加冷卻塔的抽力，使冷卻塔的冷卻效果得到進一步提升，降低冷卻成本，提高生產效率。第三，通過在常規鼓風式機械塔採取上述兩種改進措施，可有效避免外界飛射物對冷卻塔的冷卻性能造成影響，使鼓風式機械塔的應用範圍更加廣泛，例如，可以應用在核安全相關的重要廠用水系統上，解決內陸核電廠重要廠用水系統冷卻水如何冷卻的難題。
圖1是本發明提供的防飛射物砸落的長收口型鼓風式機械通風冷卻塔的結構示意圖；圖2是常規鼓風式機械通風冷卻塔的結構示意圖。附圖標記1風機房2導流板3風機4塔筒5隔牆6淋水填料7噴淋系統8收水器9收縮段10集水池11密閉廊道12輸水管道
具體實施例方式下面結合附圖和具體實施方式
對本發明作進一步描述。如圖1所示，本發明所提供的防飛射物砸落的長收口型鼓風式機械通風冷卻塔， 包括塔筒4，在塔筒4的上部設有收縮段9，塔內設有至少兩組塔單元，每組塔單元的下部設有風機3，塔單元的上部設有淋水填料6和噴淋系統7，在塔單元之間設有密閉廊道11，輸水管道12設置在密閉廊道11內。相對於增設的密閉廊道11，塔單元中淋水填料6和噴淋系統7的設置高度低於密閉廊道11的頂部。此外，在噴淋系統7的上方設有收水器8，收水器8的設置高度也低於密閉廊道11的頂部。為了使密閉廊道11能夠起到防飛射物直接砸落塔內的作用，密閉廊道11的頂部面積約為塔頂出口面積的1. 1-1. 2倍。本發明通過在塔單元之間增設密閉廊道11，一方面，可以將原來布置在塔外的輸水管道12放入密閉廊道11內，從而避免飛射物砸壞輸水管道12，造成輸水功能喪失。另一方面，由於密閉廊道11的頂部面積不小於塔頂出口面積，這樣，當外界有飛射物砸進塔內時，會直接砸在密閉廊道11的頂部，避免損壞淋水填料6和噴淋系統7，避免由此導致的冷卻塔喪失冷卻功能，進而影響相關設備的安全。本發明中，密閉廊道11的尺寸由冷卻塔塔體參數和模型試驗綜合確定，其抗砸強度通過結構力學分析計算得出。通過物理模型試驗優化塔體參數，從而確定優選的方案是， 密閉廊道11的頂部與塔筒4的頂部齊平。密閉廊道11 一般由鋼筋混凝土築成。本發明更優選的方案是進一步加長收縮段9的長度，從而可以減小塔頂出口面積。此外，在保證能避免飛射物對塔內設備造成損壞的前提下，通過物理模型試驗優化收縮段9的長度，從而確定，在收縮段9的高度約為塔筒4高度的30-35%、收縮段9的傾斜度為 35度的條件下，收縮段9的長度是最優化的，此時能使冷卻塔的冷卻性能得以大幅提高。
本發明通過加長收縮段9的長度，大幅提高了收縮段9的高度佔整塔高度的比例， 不僅可以減小冷卻塔塔頂出口面積，降低飛射物進入冷卻塔的機率；同時增加了冷卻塔的高度，提高了冷卻塔的抽力，增加了進風量，使冷卻塔的冷卻效果大幅提高；此外，還可以增加出塔流速、增強氣流上升力，從而可以減小熱氣回流現象，改善由此導致的冷卻塔冷卻性能的降低。本發明提供的防飛射物砸落的長收口型鼓風式機械通風冷卻塔，通過在核安全相關的重要廠用水系統上的應用證明該冷卻塔能夠有效地避免飛射物會砸壞重要廠用水系統的輸水管道和冷卻塔內的淋水填料和噴淋系統，避免由此導致的冷卻塔冷卻功能的喪失，進而影響核島的安全；同時，該冷卻塔的冷卻效果得到大幅提高，從而可以節約核電廠重要廠用水系統的冷卻成本，提高生產效率。本發明所述結構並不限於具體實施方式
中所述的實施例，本領域技術人員根據本發明的技術方案得出其他的實施方式，同樣屬於本發明的技術創新範圍。
權利要求
1.一種防飛射物砸落的長收口型鼓風式機械通風冷卻塔，包括塔筒G)，在塔筒(4)上部設有收縮段(9)，塔內設有至少兩組塔單元，每組塔單元的下部設有風機(3)，塔單元的上部設有淋水填料(6)和噴淋系統(7)，其特徵在於，在塔單元之間設有密閉廊道(11)，輸水管道(12)設置在密閉廊道(11)內。
2.根據權利要求1所述的防飛射物砸落的長收口型鼓風式機械通風冷卻塔，其特徵在於，收縮段(9)的高度為塔筒高度的30-35%，收縮段(9)的傾斜度為35度。
3.根據權利要求1或2所述的防飛射物砸落的長收口型鼓風式機械通風冷卻塔，其特徵在於，密閉廊道(11)的頂部面積為塔頂出口面積的1. 1-1. 2倍。
4.根據權利要求3所述的防飛射物砸落的長收口型鼓風式機械通風冷卻塔，其特徵在於，塔單元中淋水填料(6)和噴淋系統(7)的設置高度低於密封廊道(11)的頂部。
5.根據權利要求4所述的防飛射物砸落的長收口型鼓風式機械通風冷卻塔，其特徵在於，在噴淋系統(7)的上方設有收水器(8)，收水器(8)的設置高度低於密封廊道(11)的頂部。
6.根據權利要求1或2所述的防飛射物砸落的長收口型鼓風式機械通風冷卻塔，其特徵在於，密閉廊道(11)的頂部與塔筒⑷的頂部齊平。
7.根據權利要求1所述的防飛射物砸落的長收口型鼓風式機械通風冷卻塔，其特徵在於，密閉廊道(11)由鋼筋混凝土築成。
全文摘要
本發明涉及一種防飛射物砸落的長收口型鼓風式機械通風冷卻塔，包括塔筒(4)，在塔筒(4)上部設有收縮段(9)，塔內設有至少兩組塔單元，其特徵在於，每組塔單元的下部設有風機(3)，塔單元的上部設有淋水填料(6)和噴淋系統(7)，在塔單元之間設有密閉廊道(11)，輸水管道(12)設置在密閉廊道(11)內。本發明通過在塔單元之間設置密閉廊道，並將輸水管道放置在密閉廊道內，從而可以有效地避免飛射物直接砸在輸水管道上以及冷卻塔內的淋水填料和噴淋系統上，避免冷卻塔冷卻功能的喪失，保證相關設備安全運行；此外，還能夠提高冷卻塔的冷卻性能，節約冷卻成本，提高生產效率。
文檔編號F28C1/00GK102297610SQ20111022949
公開日2011年12月28日 申請日期2011年8月11日 優先權日2011年8月11日
發明者餘兵, 李京, 王東海, 趙雲馳 申請人:中國核電工程有限公司