一种自然通风逆流湿式冷却塔填料的分布结构制造技术

本实用新型专利技术公开了一种自然通风逆流湿式冷却塔填料的分布结构，沿冷却塔径向由内到外依次设有第一组填料、第二组填料、第三组填料和第四组填料，所述第一组填料、第二组填料、第三组填料和第四组填料均设于冷却塔托架上，且第四组填料高度等于第二组填料高度，第三组填料的高度大于第二组填料的高度，第二组填料的高度大于第一组填料的高度。本实用新型专利技术提供的一种自然通风逆流湿式冷却塔填料的分布结构，根据冷却塔温度场和流场的分布不均匀性，增大了冷却塔抽力；同时在冷却塔抽力增大的前提下，填料非均匀布置方式增加了第一组填料区、第二组填料区和第四组填料区的通风量，降低了三区水面水温，进而提高了冷却塔的冷却效率。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种自然通风逆流湿式冷却塔填料的分布结构，属于冷却塔节能提效

技术介绍
工业生产或制冷工艺过程中产生的废热一般要用冷却水来导走，冷却塔的作用是将挟带废热的冷却水在塔内与空气进行热交换，使废热传输给空气并散入大气中。由于逆流式冷却塔比横流式效率更高，逆流式冷却塔成为目前广泛被采用的一种蒸发式冷却塔，其填料采用淋水式填料，一般而言，淋水填料对冷却能力的影响占比可达到70%。逆流式冷却塔是水在塔内填料中，塔内的水从上到下，塔内的空气从下到上进行反流的冷却塔。其工作过程分为三个阶段：首先，将布水器送到塔内填料顶，由于水温比较高，可以向空气传递热量；其次，塔内顶端的填料水与底部的热气进行交换（俗称逆流段）；最后，填料至集水池的空间淋水，使热水被冷却成冷水。国电热工研究院和中国水利电力物资上海公司通过对逆流式冷却塔淋水填料性能试验，给出了常用PVC填料不同组装高度的热力性能及阻力性能方程式，并结合工程实例对出塔水温进行计算。试验发现，竖直波填料比水平波填料效率高，填料高度增加0.5m，冷却数提高25%，阻力约增加6Pa。现有技术中，CN205262286U公开了一种冷却塔淋水填料的布置结构，沿冷却塔径向由内到外设置了三组填料，且填料高度依次增大，该非均匀布置结构能在一定程度上降低冷却塔的淋水面积，强化了两区冷却性能，但忽略了近壁区（r=0.94-1）的冷却能力的变化以及相邻淋水分区的淋水密度差的控制， r=0.7—0.94区域冷却能力最高，而中心区及塔壁附近冷却能力较低。无量纲半径r是两个有纲量半径ri和r0的长度之比，ri为以冷却塔填料层横截面的中点为圆心的填料半径, r0为冷却塔填料层横截面的圆的半径, ri和r0的单位均为米。
技术实现思路
目的：为了解决上述问题，提供一种自然通风逆流湿式冷却塔填料的分布结构，该分布结构可以有效的使雨区水池水温沿半径的变化趋于平缓，提高冷却效果和冷却效率。技术方案：本技术为解决上述技术问题所采用的技术方案为：一种自然通风逆流湿式冷却塔填料的分布结构，沿冷却塔径向由内到外依次设有第一组填料、第二组填料、第三组填料和第四组填料，所述第一组填料、第二组填料、第三组填料和第四组填料均设于冷却塔托架上，且第四组填料高度等于第二组填料高度，第三组填料的高度大于第二组填料的高度，第二组填料的高度大于第一组填料的高度。优选地，所述第一组填料、第二组填料、第三组填料及第四组填料均由若干填料拼接而成，且所述第一组填料为圆柱形结构，所述第二组填料、第三组填料及第四组填料为圆环状结构。优选地，所述第一组填料的无量纲半径r的范围为r≤0.43， 所述第二组填料的无量纲半径r的范围为0.43≤r≤0.71，所述第三组填料的无量纲半径r的范围为0.71≤r≤0.94，所述第四组填料的无量纲半径r的范围为0.94≤r≤1。优选地，所述第一组填料高度为0.8m。优选地，所述第二组填料和第四组填料的高度为1.0m。优选地，其特征在于，所述第三组填料的高度为1.2m。优选地，所述冷却塔托架为玻璃钢托架。有益效果：本技术提供的一种自然通风逆流湿式冷却塔填料的分布结构， 根据冷却塔温度场和流场的分布不均匀性，实现了填料非均匀布置，增大了第三组填料区填料高度及其通风阻力，增大了冷却塔抽力；同时在冷却塔抽力增大的前提下，填料非均匀布置方式增加了第一组填料区、第二组填料区和第四组填料区的通风量，降低了第一组、第二组和第四组填料区的三区水面水温，强化了第一组、第二组和第四组填料区的冷却性能，进而提高了冷却塔的冷却效率。本技术在非均匀布置填料时，结合工程因素的限定，不仅填料总用量不超过标准用量的5%，而且相邻淋水分区的淋水密度差控制在30%内。附图说明图 1 为本技术的结构示意图；图 2为填料均匀布置时雨区水池水面特征线上水温分布及水池水面平均水温图 ；图 3 为填料非均匀布置时雨区水池水面特征线上水温分布及水池水面平均水温图；图中：第一组填料1、第二组填料2、第三组填料3、第四组填料4。具体实施方式下面结合附图和实施例，对本技术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技术，但不用来限制本技术的范围。如图1-3所示, 一种自然通风逆流湿式冷却塔填料的分布结构，沿冷却塔径向由内到外依次设有第一组填料、第二组填料、第三组填料和第四组填料，所述第一组填料、第二组填料、第三组填料和第四组填料均设于冷却塔托架上，且第四组填料高度等于第二组填料高度，第三组填料的高度大于第二组填料的高度，第二组填料的高度大于第一组填料的高度。优选地，所述第一组填料、第二组填料、第三组填料及第四组填料均由若干填料拼接而成，且所述第一组填料为圆柱形结构，所述第二组填料、第三组填料及第四组填料为圆环状结构。优选地，所述第一组填料的无量纲半径r的范围为r≤0.43， 所述第二组填料的无量纲半径r的范围为0.43≤r≤0.71，所述第三组填料的无量纲半径r的范围为0.71≤r≤0.94，所述第四组填料的无量纲半径r的范围为0.94≤r≤1。优选地，所述第一组填料高度为0.8m。优选地，所述第二组填料和第四组填料的高度为1.0m。优选地，其特征在于，所述第三组填料的高度为1.2m。优选地，所述冷却塔托架为玻璃钢托架。本技术通过组合不同阻力特性的填料，使第一填料区的填料高度最低，第三填料区的填料高度最高，第二填料区和第四填料区的填料高度介于第一填料区和第三填料区高度之间，此填料非均匀布置方式根据冷却塔温度场和流场的分布不均匀性，可降低出水塔水温，实现冷却塔冷却性能的提高。非均匀布置的填料用量相对等高布置不超过标准用量的5%。如图2所示，曲线a是填料均匀布置时水池水面上的水温分布线，直线b是水池水面平均水温线，由图2可知，冷却塔水池水面外围水温较低，内围水温较高，这表明第三组填料区和第四填料区冷却能力较大，第一组填料区和第二组填料区冷却能力较小。如图3中，曲线c是填料非均匀布置时水池水面上的水温分布线，直线d是水池水面平均水温线，由图3可知，第三组填料区因填料高度增加，填料区气-水两相传热传质面积增加，其冷却能力进一步增加；第二组填料区和第四组填料区填料非均匀布置增大了该区空气流速，强化了该区的冷却能力；第一组填料区的填料高度减小，使得该区通风阻力降低，空气流速增大较多。该布置结构，第四组填料高度小于第三组填料高度，第三组填料的高度大于第二组填料的高度，第二组填料的高度大于第一组填料的高度，使雨区水池水温沿半径的变化趋于平缓。对比图2和图3的水池平均水温线发现，填料非均匀布置的冷却效果比填料均匀布置的冷却效果提高了0.7℃，有效的提高了冷却效率。以上仅是本技术的优选实施方式，应当指出，对于本
的普通技术人 员来说，在不脱离本技术技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变型，这些改进和 变型也应视为本技术的保护范围。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种自然通风逆流湿式冷却塔填料的分布结构，其特征在于，沿冷却塔径向由内到外依次设有第一组填料、第二组填料、第三组填料和第四组填料，所述第一组填料、第二组填料、第三组填料和第四组填料均设于冷却塔托架上，且第四组填料高度等于第二组填料高度，第三组填料的高度大于第二组填料的高度，第二组填料的高度大于第一组填料的高度。

【技术特征摘要】
1.一种自然通风逆流湿式冷却塔填料的分布结构，其特征在于，沿冷却塔径向由内到外依次设有第一组填料、第二组填料、第三组填料和第四组填料，所述第一组填料、第二组填料、第三组填料和第四组填料均设于冷却塔托架上，且第四组填料高度等于第二组填料高度，第三组填料的高度大于第二组填料的高度，第二组填料的高度大于第一组填料的高度。2.根据权利要求1所述的一种自然通风逆流湿式冷却塔填料的分布结构，其特征在于，所述第一组填料、第二组填料、第三组填料及第四组填料均由若干填料拼接而成，且所述第一组填料为圆柱形结构，所述第二组填料、第三组填料及第四组填料为圆环状结构。3.根据权利要求1所述的一种自然通风逆流湿式冷却塔填料的分布结构，其特征在于，所述第一组填料的无量纲...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘婷婷，周嵘，翟晓晖，闵慧芹，赵雪怡，张志翔，孔庆杰，吴倩，
申请(专利权)人：河海大学常州校区，
类型：新型
国别省市：江苏;32