一种混流式高效水轮机系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种混流式高效水轮机系统，属于冷却系统领域。包括冷水塔，冷水塔出水管以及进水管分别与循环泵的两端连接，进水管通过管道与外水泵连接。通过本系统结合水轮机冷水塔，可以保证使用循环方式进行冷却，使得冷水效果达到最优，根据温度检测决定是否开启冷水循环，出水管、进水管以及外水泵进水管道上设置有阀门，阀门控制是否开启循环水模式，来进行冷却，冷水塔塔体顶部设置有送风口，侧面中下方四周设置有进风口，还包括设置于冷水塔塔体内部的风叶、水轮机，布水器、淋水填料和集水盘。它可以实现水轮机驱动风扇进行冷却，它结构简单，易操作、成本低、效率高。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及冷却系统领域，更具体地说，涉及一种混流式高效水轮机系统。
技术介绍
随着全球能源形势的日益严峻，节能已成为各国能源政策的一大主题。国家发展和改革委员会在《节能中长期专项规划》中明确提出宏观节能目标是在2003年～2020年年平均节能率为3％，形成的节能能力为14亿吨标准煤。国家能源局、财政部关于开展燃煤电厂综合升级性能优化工作的通知，“十二五”期间，采用成熟可靠，经济适用的先进发电技术，对在役煤电机组进行综合升级性能优化。对已投运火力发电厂来说，在保证机组安全稳定运行的基础上，如何做到节能减排、提高机组运行经济性是火电厂最重要的工作。目前的节能技改工作主要集中在机、炉本体性能优化与转机变频性能优化两方面。很少有从冷端系统方面考虑问题，为响应国家节能减排的号召，降低企业的生产成本，提高企业竞争力。目前的工业循环冷却系统耗电现状是：每座冷却塔的塔顶都装有一台电动机，用来驱动风筒内部的风叶转动，如，一座4500t/h流量的冷却塔电机年耗电量约为175万kWh，耗能折合612tce。耗能大且效率低。现在也有多种使用水轮机式的冷水塔进行的改进，中国专利申请，申请号201410010239.7，公开日2014年4月23日，公开了一种高效水动力冷却塔，其按照公式设计计算得出基本数据，依据这些基本数据制造出的冷却塔。冷却塔包括外壳、匹配设于外壳内侧的水轮机以及与水轮机分别匹配连接的风扇、冷却水出水管和冷却水进水管；水轮机包括基础环、装设于基础环顶端的蜗壳、装设于基础环底端的尾水管、装设于蜗壳顶端的顶盖、穿设于蜗壳内侧的转动轴以及装设于转动轴一端的转轮。本专利技术的设计方法简单、合理，计算出精确。本专利技术的冷却塔具有良好的能量和安全性能，通过水流冲击转轮产生动能，带动风机转动，不需要增加外部动力源，节约了能源，使用安全可靠，适于推广与应用。但本冷却塔依靠前期的计算进行制造，结构复杂，成本高，实际使用过程中运行复杂。
技术实现思路
1.要解决的技术问题针对现有技术中存在的电力驱动、水轮驱动复杂、成本高问题，本技术提供了一种混流式高效水轮机系统。它结构简单，易操作、成本低、效率高。2.技术方案本技术的目的通过以下技术方案实现。一种混流式高效水轮机系统，包括冷水塔，冷水塔出水管以及进水管分别与循环泵的两端连接，进水管通过管道与外水泵连接。通过本系统结合水轮机冷水塔，可以保证使用循环方式进行冷却，使得冷水效果达到最优，根据温度检测决定是否开启冷水循环，方便快捷。更进一步的，所述的出水管、进水管以及外水泵进水管道上设置有阀门。阀门控制是否开启循环水模式进行冷却，节约能源、效率高、能耗低。更进一步的，所述的冷水塔包括冷水塔塔体、冷水塔塔体内部的风叶、水轮机、布水器、淋水填料和集水盘，冷水塔塔体顶部设置有送风口，侧面中下方四周设置有进风口，所述的水轮机固定于冷水塔塔体中央上部，通过进水管与外部水泵连接，所述的风叶通过传动轴连接于水轮机上方，设置于冷水塔塔体送风口正下方，所述的布水器通过传动轴连接并水平设置于水轮机下方，水轮机内部通过送水管与布水器的布水管联通，布水管上均匀设置有喷头，布水器正下方设置有水平平面分布的淋水填料，所述的集水盘设置于冷水塔塔体底部，集水盘底部设置有出水管，出水管与外部水泵连接。更进一步的，所述的布水器为十字形布水管构成。十字形状可以使得布水更加方便，布水区域更加广泛。所述的冷水塔塔体内部设置有水位探测器，位于集水盘一侧。水位探测器可以有效的对集水盘内部的水位进行检测，与外部控制系统相连接，有效控制外部水泵对出水的控制。所述的集水盘上方设置有消音网，出风口和进风口都设置有吸声栅。吸声材料使得声音屏蔽，并在上下进出风口两部分装有吸声栅，以达到最大的降噪效果，降低了风机及电机传出来的噪声。所述的布水器通过不锈钢滚动轴承与传动轴连接，所述的布水管由铝合金或玻璃钢制成。装有不锈钢球轴承，运转灵活可靠，水头低，布水均匀，采用铝合金或玻璃钢制成的布水管耐用性好，可靠性高。3.有益效果相比于现有技术，本技术的优点在于：(1)使用本方案的水轮机系统，可以有效使用水轮机冷水塔以及循环水冷却模式，对电厂水进行冷却，冷却效果好，冷却效率高，通过温度检测部件，检测循环区域的冷水温度，控制对应管路的阀门的开启和关闭，达到冷却要求后加入新的进水进行再次冷却，循环效率高；(2)本方案的水轮机效率η≧88％、利用循环水余压推到水轮机带动风扇转动，少了冷却塔配备分机用电机，并且没有增加循环水泵的电耗，节电率为90％；(3)取消了传统冷却塔配备电机及减速器，大减低了冷却塔运行是的机械噪声，与电机机械减速传动的冷却塔相比噪声更低，而无电机冷却塔以水为动能，能量转换是在水流道内完成的，控制了声振，水轮机不会发出干扰的噪声。吸声材料使得声音屏蔽，并在上下进出风口两部分装有吸声栅，以达到最大的降噪效果，降低了风机及电机传出来的噪声。布水管上设置有收水板，克服了飘水现象；(4)水轮机结构精密，技术先进，设计寿命为20年以上。水轮机核心部件所街角和材料为高分子抗腐耐磨材料，转动部分的封装为一次压模加工成型，使转动部分与水轮机水室的水完全隔绝开，保证水轮机能长期在低维护率下运行；(5)维修费用低。由于使用水轮机替代电动机及减速器，避免传统冷却塔每年对电动机、减速器及皮带的维护、更换的费用；(6)水轮机轴产生动能直接驱动风机，不需要通过其它减速器，且随着水流量的变化而风量相应的变化，合气水比较稳定，以便确保冷却效果；(7)可靠性好，装有不锈钢球轴承，运转灵活可靠，水头低，布水均匀，采用铝合金或玻璃钢制成的布水管耐用性好，可靠性高。附图说明图1为本技术的整体结构示意图；图2为冷水塔内部结构示意图。图中标号说明：1、风叶；2、水轮机；3、进水管；4、布水器；41、喷头；5、冷水塔塔体；6、淋水填料；7、进风口；8、集水盘；9、出水管；10、水位探测器；11、送水管；12、冷水塔；13、循环泵；14、外水泵；15、阀门。具体实施方式下面结合说明书附图和具体的实施例，对本技术作详细描述。实施例1如题1、2所示，一种混流式高效水轮机系统，包括冷水塔12，冷水塔12出水管9以及进水管3分别与循环泵13的两端连接，进水管3通过管道与外水泵14连接。循环泵13位置设置高于冷水塔12高度，使得进入冷水塔12的水具有水流的动能，外部水进入时候水流大，效果好，从而到达内部的冷水塔进水，从进入水轮机2再到布水器4，水流的流速不变，密闭的循环水管路中没有水流被分流出去，没有损失，动能是质量与速度的乘积，质量不变，速度不变，所以动能不变。在水轮机2中速度变化用于做功，但在出去水轮机2的尾水速度还原了，在水流的全程中动能不会损失掉，一直保持到布水器4的进口，布水能量充足。所述的出水管9进水管3以及外水泵14进水管道上设置有阀门15。管道内可以设置温度检测部件，通过温度检测部件，检测循环区域的冷水温度，控制对应管路的阀门的开启和关闭，达到冷却要求后加入新的进水进行再次冷却，循环效率高；所述的冷水塔12包括冷水塔塔体5、冷水塔塔体5内部的风叶1、水轮机2、布水器4、淋水填料6和集水盘8，冷水塔塔体5顶部设置有送风口，侧面中下方四周设置有进风口7，所述的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种混流式高效水轮机系统，其特征在于：包括冷水塔(12)，冷水塔(12)出水管(9)以及进水管(3)分别与循环泵(13)的两端连接，进水管(3)通过管道与外水泵(14)连接。

【技术特征摘要】
1.一种混流式高效水轮机系统，其特征在于：包括冷水塔(12)，冷水塔(12)出水管(9)以及进水管(3)分别与循环泵(13)的两端连接，进水管(3)通过管道与外水泵(14)连接。2.根据权利要求1所述的一种混流式高效水轮机系统，其特征在于：所述的出水管(9)、进水管(3)以及外水泵(14)进水管道上设置有阀门(15)。3.根据权利要求1所述的一种混流式高效水轮机系统，其特征在于：所述的冷水塔(12)包括冷水塔塔体(5)、冷水塔塔体(5)内部的风叶(1)、水轮机(2)、布水器(4)、淋水填料(6)和集水盘(8)，冷水塔塔体(5)顶部设置有送风口，侧面中下方四周设置有进风口(7)，所述的水轮机(2)固定于冷水塔塔体(5)中央上部，通过进水管(3)与外部水泵连接，所述的风叶(1)通过传动轴连接于水轮机(2)上方，设置于冷水塔塔体(5)送风口正下方，所述的布水器(4)通过传动轴连接并水平设置于...

【专利技术属性】
技术研发人员：张玄，张新燕，邸迪，李涵冰，尹涛涛，
申请(专利权)人：安徽皖苏电力运检科技有限公司，
类型：新型
国别省市：安徽;34