一种高位收水的自然通风冷却塔

技术领域

本发明涉及冷却塔技术领域，具体涉及一种高位收水的自然通风冷却塔。

背景技术

自然通风冷却塔是热力发电过程中的重要冷端设备，其热力特性的好坏会严重影响整个热力循环的热效率，因此提高冷却塔的换热性能具有显著的经济效益和节能效果。自然通风冷却塔的基本工作原理是，循环水自配水系统的喷嘴落下，依次经过配水区、填料区和雨区，在下落过程中不断将热量传递给空气，温度不断降低，塔内空气在接收热量后温度升高，密度减小，与塔外空气形成密度差，在密度差的驱动下，塔外空气源源不断进入冷却塔，形成连续换热过程。

但是现有技术中的自然通风冷却塔的缺陷在于，外界侧风完全依靠冷却塔内外的压差作为动力和循环水进行换热，流入的空气经过雨区和填料区后流动阻力变大，冷却塔的通风能力弱，从而使空气动力性减弱，明显降低了冷却塔的冷却性能。

发明内容

为了解决上述问题，本发明的目的是提供一种高位收水的自然通风冷却塔，以解决技术问题：现有技术中的高位收水的自然通风冷却塔的通风能力弱，空气动力性弱，明显降低了冷却塔的冷却性能。。

本发明的高位收水的自然通风冷却塔的技术方案为：

一种高位收水的自然通风冷却塔，包括塔体，所述塔体内由上至下依次设置有除水器、配水层、填料层和收水装置，所述塔体的顶部设有出风口，所述收水装置下方的塔体上设有进风口，所述除水器上设有多个第一风机，所述收水装置的下部设有多个第二风机；

所述收水装置成排布置有多个，且多排所述收水装置以所述填料层的中心相对布置在所述填料层的下方。

作为优选方案，所述第一风机两两成对布置，多对所述第一风机以所述除水器的中心呈均匀放射性布置，所述第一风机设置在所述除水器的靠近边缘处。

作为优选方案，多个所述收水装置的结构相同；

所述收水装置包括固定设在所述填料层底部的收水支架、水平设在所述收水支架底部的收水槽，所述收水槽的一侧边的上部设有收水斜板。

作为优选方案，所述收水斜板的倾斜角度范围为30°到60°，所述收水斜板上设有防溅层。

作为优选方案，所述收水槽的另外一侧边倾斜设置有挡水板，所述挡水板向收水斜板的一侧倾斜，所述挡水板的倾斜角度范围为15°到45°。

作为优选方案，所述除水器包括固定连接在塔体内壁上的除水支架以及固定设在除水支架上的多个除水板，所述除水板竖直倾斜布置。

作为优选方案，所述除水板的倾斜角度的范围为30°到60°。

作为优选方案，所述配水层设置有配水器，所述配水器包括主水槽及固定在梁系上的配水总管，所述配水总管上连接有配水支管，所述配水支管的底部连接有开口朝下的喷头，多个所述配水支管均连通一配水总管，所述配水总管与循环水系统塔外部分连接。

作为优选方案，多个所述第二风机以塔体的中心均匀布置，第一风机与第二风机上下相对布置。

作为优选方案，所述第一风机和所述第二风机均为变频控制的引风机。

有益效果：本发明的高位收水的自然通风冷却塔在除水器上设有第一风机，在收水装置的下部设有第二风机，具体第二风机可以设置在地面上，第一风机与第二风机可以提高塔体内空气的流动速度，提高塔体内的通风能力；在配水层设有配水器，配水器配置有冷却水，冷却水由配水器向下依次的降落，同时外界空气由进风口进入塔体内，在塔体内外的空气密度差、第一风机的抽送和第二风机驱动的共同作用下，空气向上移动并依次通过收水装置，填料层、配水器，利用配水器配置的冷却水在空气的整个移动过程中均与空气进行换热冷却，然后吸热之后的湿热空气通过除水器除去携带飘滴之后由塔体顶部的出风口飘散出去，由收水装置收集下落的冷却水。利用第一风机和第二风机的设置能够提高外界空气在塔体内的流动速度，提高冷却塔的通风能力，增加空气动力性，提高了冷却塔的冷却性能，增大冷却塔的冷却负荷。甚至可以将冷却塔的冷却负荷增大一倍；同时，在填料层的下部布置收水装置实现冷却水的高位收集，取消大部分雨区和塔底集水池，减少冷却塔噪声值。本申请的高位收水自然通风冷却塔不仅能够用于新项目建设用的自然通风冷却塔，且能够用于现有已建成的自然通风冷却塔的改造项目，适用范围广。

附图说明

图1为本发明的高位收水的自然通风冷却塔的结构示意图；

图2为第一风扇的布置结构示意图；

图3为第二风扇的布置结构示意图；

图4为收水装置的布置结构示意图一；

图5为收水装置的布置结构示意图二；

图6为收水装置的结构示意图。

图中：1、第一风机、2、配水层；3、填料层；5、收水装置；51、收水支架；52、收水槽；53、收水斜板；6、塔体；7、除水器；8、中央竖井；9、第二风机。

具体实施方式

下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本，但不用来限制本发明的范围。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“顶”、“底”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。应当理解的是，本发明中采用术语“第一”、“第二”等来描述各种信息，但这些信息不应限于这些术语，这些术语仅用来将同一类型的信息彼此区分开。例如，在不脱离本发明范围的情况下，“第一”信息也可以被称为“第二”信息，类似的，“第二”信息也可以被称为“第一”信息。

本发明的高位收水的自然通风冷却塔的具体实施例1，如图1至图6所示，包括塔体6，塔体6的截面为圆形，塔体6的中心竖直设有中央竖井8；塔体6内由上至下依次设置有除水器7、配水层2、填料层3和收水装置5，塔体6的顶部设有出风口，收水装置5下方的塔体6上设有进风口，除水器7上设有多个第一风机1，收水装置5的下部的设有多个第二风机9，具体第二风机9可以设置在地面上，第一风机1所述第二风机9为变频控制的引风机。在配水层2设有配水器，配水器配置有冷却水，冷却水由配水器向下依次的降落，同时外界空气由进风口进入塔体6内，在塔体6内外的空气密度差、第一风机1的抽送和第二风机9驱动的共同作用下，空气向上移动并依次通过收水装置5、填料层3、配水器，利用配水器配置的冷却水在空气的整个移动过程中均与空气进行换热冷却，然后吸热之后的湿热空气通过除水器7除去携带飘滴之后由塔体6顶部的出风口飘散出去。

本申请的高位收水的自然通风冷却塔利用第一风机1和第二风机9的设置能够提高外界空气在塔体内的流动速度，提高冷却塔的通风能力，增加空气动力性，提高了冷却塔的冷却性能；同时，在填料层3的下部布置收水装置5实现冷却水的高位收集，取消大部分雨区和塔底集水池，减少冷却塔噪声值。

其中，第一风机1两两成对布置，多对第一风机1以除水器7的中心呈均匀放射性布置。第一风机1根据工程需求和塔内流场分布特点设置在除水器7的上方，以提高对塔体6的整体流场的空气流动速度。

其中，收水装置5成排布置有多个，且多排收水装置5以填料层3的中心相对布置在填料层3的下方。在本申请的其他实施例中，收水装置5具体可以布置在相对的两侧，或者收水装置5可以围绕填料层3的中心布置两两相对的布置四侧，收水装置5的位置与第一风机1的位置上下相对。

进一步的，多个收水装置2的结构均相同，具体包括固定设在填料层3底部的收水支架51、水平设在收水支架1底部的收水槽52，收水槽52的一侧边的上部设有收水斜板53，收水斜板53向上且倾斜布置，收水斜板53的倾斜角度为30°～60°，使从上部掉落的水滴能够通过收水斜板53流动至收水槽52内，避免水滴掉落产生噪音。更进一步，在收水斜板53上粘贴固定设有防溅层，减少冷却水与收水斜板53接触中造成的溅水损失，防溅层可以为吸水棉毡或者吸水海绵等。

更进一步的，收水槽52的另外一侧边倾斜设置有挡水板54，挡水板54向收水斜板53的一侧倾斜，挡水板54能够避免掉落到收水槽52内的水滴溅起，减少冷却水从收水斜板53流进收水槽52时的溅水损失。具体的挡水板54的倾斜角度为15°～45°。

其中，除水器7体包括固定连接在塔体1内壁上的除水支架以及固定设在除水支架上的多个除水板，除水板竖直倾斜布置，多个除水板倾斜间隔布置，气体向上移动撞击除水板，使气体内的携带飘滴汇聚并粘贴到除水板上，同时在除水板上汇集成水滴掉落，以减少气体中携带的水分。除水板的倾斜角度具体设置为30度到60度。

其中，配水层2设置有配水器，所述配水器包括主水槽及固定在梁系上的配水总管，所述配水总管上连接有配水支管，配水支管的底部连接有开口朝下的喷头，每一个配水支管均并联有多个喷头，每一个喷头的开口均朝下，这样多个配水支管的喷头向下喷出，且多个喷头的喷水口能够形成一个向下的喷水面。

其中，如图3所说，第二风机设置为多个，且第二风机以塔体的中心均匀布置，与第一风机上下位置相对。

工作原理：与冷却水换热的空气由塔体6下方进风口流入塔体1内，利用第二风机9驱动空气向上移动，自下而上依次通过收水装置5、填料层3和配水器2，与冷却水进行充分换热后，经除水器7去除携带飘滴，从塔体6顶部出风口由第一风机1抽离冷却塔。冷却水由配水总管送入塔体6内后，经配水系统均匀分配至喷头形成的换热平面，自上而下分别经配水器、填料层3和收水装置5，与逆向流动的空气进行换热后，下落至收水斜板53表面并流进收水槽52内，完成冷却水的高位收集过程。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和替换，这些改进和替换也应视为本发明的保护范围。