способ работы башенной и вентиляторной градирни испарительного типа и устройство для его осуществления

Формула изобретения

1. Способ работы градирни, предусматривающий охлаждение воды поступающим в нее атмосферным воздухом, заключающийся в том, что охлаждение воды осуществляют охлажденным воздухом с влажностью охлажденного воздуха меньше влажности окружающего атмосферного воздуха и температурой меньше температуры окружающего атмосферного воздуха по сухому термометру, который получают из паровоздушной смеси, образованной в градирне в процессе встречного движения и контакта охлаждаемой воды с воздухом или воздухом, который получают из смеси атмосферного воздуха и паровоздушной смеси градирни, паровоздушную смесь поднимают вверх и направляют в замкнутое купольное перекрытие выходного отверстия градирни, из которого отсасывают и подают в устройство воздухоподготовки, где путем конденсации очищают от влаги и охлаждают, воздух направляют по замкнутому контуру, образованному градирней, устройством воздухоподготовки, паровоздуховодами и трубопроводами водного конденсата, при этом устройство воздухоподготовки приводят в действие электроэнергией, полученной от источника электрической энергии, например солнечных батарей, или ветряной электростанции, или тепловой электростанции.

2. Способ работы градирни по п.1, отличающийся тем, что полученный из паровоздушной смеси конденсат направляют в конденсатосборник, из которого циркуляционным насосом подают в чашу градирни, а тепло, полученное устройством воздухоподготовки, отводят на подогрев технологической воды, например в технологические теплообменники химводоочистки.

3. Способ работы градирни по п.1, отличающийся тем, что устройство воздухоподготовки используют как дополнительный источник получения подпиточной воды из атмосферного воздуха.

4. Устройство для осуществления способа работы башенной и вентиляторной градирни, содержащее башню или каркас с воздуховходными окнами, внутри которых размещены водоуловитель, водораспределение с разбрызгивающими соплами, ороситель, отличающееся тем, что содержит замкнутое купольное перекрытие, паровоздуховод, устройство воздухоподготовки, состоящее из влагоудаляющего устройства, внутри которого размещены каплеуловитель, вентилятор, конденсатор, холодильного агрегата, насоса, циркуляционного насоса, источника электрической энергии, например солнечных батарей, или ветровой электростанции, или тепловой электростанции, накопителя холода, воздуховода, воздухораспределителей, конденсатосборников, технологических теплообменников.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к устройствам для охлаждения воды и предназначено для использования в оборотных системах технического водоснабжения различных промышленных предприятий и электростанций.

Известен способ работы башенной и вентиляторной градирни, предусматривающий охлаждение воды поступающим в нее атмосферным воздухом и выброс полученных в результате испарения тепла и паровоздушной смеси в атмосферу. Устройство для осуществления способа содержит башню или каркас с воздуховходными окнами, внутри которых размещены водораспределение с разбрызгивающими соплами, ороситель [1].

Недостатком данного способа и устройства является зависимость охлаждающей способности градирни от температуры атмосферного воздуха и изменения влажности поступающего в нее воздуха, при этом рост влажности воздуха вызывает ухудшение охлаждающей способности, большие потери тепла и воды, и невозможность получения воды из атмосферного воздуха.

Известен способ работы градирни, предусматривающий охлаждение воды поступающим в нее атмосферным воздухом и выброс полученных в результате испарения тепла и паровоздушной смеси в атмосферу. Устройство для осуществления способа содержит башню или каркас с воздуховходными окнами, внутри которых размещены водоуловитель, водораспределение с разбрызгивающими соплами, ороситель [2].

Недостатком данного способа и устройства является зависимость охлаждающей способности градирни от температуры атмосферного воздуха и изменения влажности поступающего в нее воздуха, при этом рост влажности воздуха вызывает ухудшение охлаждающей способности, большие потери тепла и воды, и невозможность получения воды из атмосферного воздуха.

Предлагаемое изобретение исключает эти недостатки.

Технический результат изобретения достигается тем, что охлаждение воды производится охлажденным воздухом, полученным из паровоздушной смеси, образованной в градирне в процессе встречного движения и контакта охлаждаемой воды с воздухом или воздухом, полученным из смеси атмосферного воздуха и паровоздушной смеси градирни, при этом влажность охлажденного воздуха меньше влажности окружающего атмосферного воздуха, а температура меньше температуры окружающего атмосферного воздуха по сухому термометру. Паровоздушная смесь поднимается вверх и поступает в замкнутое купольное перекрытие выходного отверстия градирни, из которого отсасывается и подается в устройство воздухоподготовки, где путем конденсации очищается от влаги и охлаждается, при этом воздух циркулирует по замкнутому контуру, образованному градирней, устройством воздухоподготовки, паровоздуховодами и трубопроводами водного конденсата. При этом полученный из паровоздушной смеси конденсат поступает в конденсатосборник, из которого циркуляционным насосом подается в чашу градирни, а тепло полученной устройством воздухоподготовки отводится на подогрев технологической воды, например, химводоочистки. Устройство воздухоподготовки приводится в действие электроэнергией, полученной от источника электрической энергии, например солнечных батарей или ветряной электростанции, или тепловой электростанции. При этом устройство воздухоподготовки может использоваться как дополнительный источник получения подпиточной воды из атмосферного воздуха.

Устройство для осуществления способа работы башенной и вентиляторной градирни, содержащее башню или каркас с воздуховходными окнами, внутри которых размещены водоуловитель, водораспределение с разбрызгивающими соплами, ороситель, отличающееся тем, что с целью улучшения охлаждающей способности градирни и снижения потерь тепла и воды, устанавливается устройство, содержащее замкнутое купольное перекрытие 1, паровоздуховод 2, устройство воздухоподготовки, состоящее из влагоудаляющего устройства 3, внутри которого размещены каплеуловитель 4, вентилятор 5, конденсатор 6, холодильного агрегата 7, насоса 8, циркуляционного насоса 9, источника электрической энергии, например солнечных батарей 10 или ветровой электростанции, или тепловой электростанции, накопителя холода 11, воздуховода 12, воздухораспределителей 13, конденсатосборников 14, технологических теплообменников 15.

Устройство работает следующим образом.

Паровоздушная смесь, образующаяся в градирне в процессе встречного движения и контакта охлаждаемой воды с воздухом или воздухом, полученным из смеси атмосферного воздуха и паровоздушной смеси градирни, поднимаясь вверх, поступает в замкнутое купольное перекрытие 1 выходного отверстия градирни, из которого отсасывается и по паровоздуховоду 2 подается в влагоудаляющее устройство 3 устройства воздухоподготовки, где паровоздушная смесь проходит через каплеуловитель 4 и вентилятором 5 продувается через конденсатор 6. В конденсаторе 6 паровоздушная смесь очищается от влаги и охлаждается холодом, полученным от холодильного агрегата 7, который получает электроэнергию от источника электрической энергии, например солнечных батарей 10 или ветровой электростанции, или тепловой электростанции. Холодильный агрегат 7 через насос 8 одновременно соединен с накопителем холода 11, холод которого, накопленный в дневное время, используется в работе устройства воздухоподготовки в ночное время. Полученный водный конденсат собирается в конденсатосборниках 14, откуда циркуляционным насосом 9 подается в чашу градирни или на технологические нужды. Холодный воздух по воздуховоду 12 и через воздухораспределители 13 подается в градирню. Полученное тепло в результате охлаждения и конденсации паровоздушной смеси отводится на подогрев технологической воды, например, технологические теплообменники химводоочистки 15. При этом воздух циркулирует по замкнутому контуру, образованному градирней, устройством воздухоподготовки, паровоздуховодами, воздуховодами и трубопроводами водного конденсата. Устройство воздухоподготовки приводится в действие электроэнергией, полученной от солнечных батарей или ветряной электростанции или тепловой электростанции. При этом устройство воздухоподготовки может использоваться как дополнительный источник получения подпиточной воды из атмосферного воздуха. При этом очищенный от влаги и охлажденный воздух может смешиваться с атмосферным воздухом, содержащим влагу в пропорциях, определяемых экономически выгодными режимами работы градирни.

Реализация способа описана при описании работы устройства.

На чертеже показан общий вид градирни с устройством воздухоподготовки.

Источники информации

1. Берман Л.Д. Испарительное охлаждение циркуляционной воды. Госэнергоиздат, 1957 г.

2. Рыжкин В.Я. Тепловые электрические станции. М.: Энергия, 1976 г.