具有等距内外圈配水结构的冷却塔制造技术

本实用新型专利技术公开一种具有等距内外圈配水结构的冷却塔，其包含有塔筒、中央竖井、配水槽，其中：该配水槽为平放的“米”字形单层结构，其分为内圈配水槽和外圈配水槽；该内圈配水槽从该中央竖井延伸到一预定长度处，全程设置有配水管，而形成冷却塔的内圈；该外圈配水槽从该中央竖井延伸到塔筒处，其在预定长度之外和塔筒之间设置有配水管，而形成冷却塔的外圈。本实用新型专利技术内外圈的分界线为等半径的圆形，使内圈和外圈的面积更加符合实际需要，消除了外圈被冷风吹透造成结冰的薄弱点。采用断面几何尺寸可以适当调节的“米”字形单层配水槽，配水槽不再伸入到下部的淋水填料内部，不占用淋水填料和通风的有效面积，提高了冷却塔的冷却效率。经济上更加合理。（*该技术在2016年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术是有关一种冷却塔，尤指一种使用于寒冷环境的、棋盘形布置等距外圈配水的冷却塔。
技术介绍
冷却塔是发电厂重要的附属设备，由于发电厂循环水量比较大，将凝汽器中的汽和水冷却到需要的温度一般情况下采用自然通风冷却塔(有时简称自然塔，可以使用钢筋混凝土制成)，该冷却塔在子午向(垂直方向)一般做成双曲线的形状，在平面上是圆形。塔内安装有淋水填料，冷却功能靠淋水填料完成，淋水填料是松散物体的集合，靠淋水架构支撑，淋水架构可以是钢筋混凝土结构。由于结构受力的需要以及布置的方便性淋水架构一般呈正方格形布置，国内通称为棋盘形布置，如图1所示，棋盘中的交点就是淋水架构柱11的位置，交点之间的线分别是淋水架构的主次梁12。主次梁在子午向又分为两层，支撑淋水填料的下层梁称为淋水层梁，支撑配水管的上层梁称为配水层梁。冷却塔中的来水是由发电厂循环水系统中的循环水泵房用水泵加压，通过钢管送到冷却塔中心的中央竖井13，再通过和中央竖井13相连接的配水槽15输送到连接在配水槽上的配水管中，再由均匀布置在配水管上的喷溅装置将水喷洒到淋水填料上，由于淋水填料是松散物体的集合，所以不能承受很大的荷载，包括冬季在淋水填料下部形成的冰荷载，因此在我国北方地区的冷却塔一般将配水系统设计成内外圈布置的形式，内外圈的分界用玻璃钢挡水板隔开。现有技术中由于梁柱系统是棋盘形，所以配水系统也成棋盘形布置，也就是将中央竖井的来水通过在塔内互相垂直的几条配水槽将水分配到配水管中，一般情况下设8条配水槽。如图1-3所示，其中4条供内圈16(图中划有阴影线的部分)配水，4条供外圈17(图中未划有阴影线的部分)配水。由于外圈配水的需要，通往外圈的水槽也必须穿过内圈才行，所以一般将塔内互相垂直的4个方向的8条配水槽做成4条双层配水槽15，上层配水槽供内圈16配水，配水槽全长上设配水管，如图2、3所示。下层配水槽152供外圈17配水，在穿过内圈16的长度内是封闭的，不设配水管，穿过内圈16后进入外圈17区域后将配水槽抬起来和上层配水槽151到同一个标高，在抬起后的这段配水槽上设配水管19为外圈17配水，配水管19的标高和内圈配水槽上的配水管相同。配水管垂直于配水槽，所以不管是内圈还是外圈都是棋盘形布置的配水形式。单层配水槽的底部标高一般距离淋水填料顶部在800～1000mm左右，做成双层配水槽后由于顶标高不能变，所以除将配水槽宽度适当加大以外，只能将配水槽的高度向下延伸，一般情况下将配水槽底部到填料顶的空间全部占掉了，甚至深入填料内部，占用了该部分淋水填料的面积。该配水形式将中央竖井12的水分别分配到内外圈配水槽15中可以虹吸配水罩14完成，一个是在中央竖井12的的上部和配水槽15连接的部位安装一个玻璃钢材料的虹吸配水罩14，平常靠虹吸原理供全塔内外圈16、17配水，到冬季结冰期前将虹吸配水罩14的真空破坏掉，使得水不再供内圈16，只供外圈17。由于冷却塔在平面上是圆形，淋水架构在平面上是很多小矩形组成，内外圈的分界肯定也是矩形，由于内外圈配水均匀性的需要，一个完整的大矩形套在一个圆形里，其矩形边缘到圆形的距离也肯定是不一样长的，矩形的角点到圆形的距离短，矩形边的中点到圆形的距离长，为了尽可能的缩短这种差距，再将矩形角点处的小矩形块划归外圈，这样内外圈的分界线就成为了一条由很多小直线组成的小矩形边，尽管如此，这些小矩形的角点到圆形的距离和小矩形边中间到圆形的距离仍然不一样长，仍然存在一个不均衡的内外圈。内外圈的设置就是为了解决冬季冷却塔结冰的问题，在小矩形的角点到圆形的距离比较小的位置就会被冷风吹透造成结冰，背离了设内外圈解决冬季结冰的原旨。在这种布置形式下内外圈的分界被梁柱系统的分界限制了，内外圈的面积只能在这种范围内选择，不能根据冬季水量准确的确定内外圈的面积比例，因此不能完全抑制冷却塔的结冰，实际上很多实例也说明了这种布置形同虚设。总之，冷却塔内淋水架构梁柱系统棋盘形布置是自然通风冷却塔合理的布置形式，然而配水系统棋盘形布置对于寒冷环境，如我国北方地区的冷却塔由于结冰影响而经常采用的内外圈配水形式却显示出不合理，受淋水架构梁柱棋盘形布置的影响，塔内不能形成一个等距离的内外圈，任何一个矩形的角点到塔壁的距离都比矩形的其它部位小，外圈配水不均衡，这种部位很容易被风吹透造成结冰；棋盘形布置的配水形式还需要采用双层配水槽向外圈供水，水槽断面几何尺寸很大，其高度方向一直延伸到下部的淋水填料内部，占用了冷却塔的淋水填料面积，客观上减小了通风面积，影响了冷却塔的冷却效率。简而言之，现有冷却塔存在以下不足1、内外圈配水没有一个规则的等距离的分界线，由于内圈的形状不规则，造成其边界点到冷却塔壳体(即塔筒)18的距离有大有小，小的地方在冬季有可能被冷风吹透，造成结冰。2、内外圈双层配水槽15断面几何尺寸很大，除宽度方向比较大外，高度方向一直伸入到下部的淋水填料内部，占用了3％～5％的淋水填料面积，客观上减小了同样的通风有效面积，降低了冷却塔的冷却效率。3、内外圈双层配水槽15供水靠虹吸配水装置实现，虹吸配水装置形成和破坏真空比较困难，造成冬季某些时候需要人工操作。
技术实现思路
本技术的目的在于提供一种新型塔内配水系统的冷却塔，以在保留合理的梁柱系统棋盘形布置形式的前提下，改变不合理的配水系统棋盘形布置形式，而在塔内形成一个形状规则、内外圈面积均衡、外圈厚度相等的配水系统；同时取消双层配水槽，恢复被配水槽占用的淋水填料面积和通风面积，设计成真正适应寒冷条件下的冷却塔。为此，本技术采用了如下的技术方案一种具有等距内外圈配水结构的冷却塔，其包含有塔筒、中央竖井、配水槽，其中该配水槽为平放的“米”字形单层结构，其分为内圈配水槽和外圈配水槽；该内圈配水槽从该中央竖井延伸到一预定长度处，全程设置有配水管，而形成冷却塔的内圈；该外圈配水槽从该中央竖井延伸到塔筒处，其在预定长度之外和塔筒之间设置有配水管，而形成冷却塔的外圈。另外，在该冷却塔的内圈和外圈的分隔处设置有环形的隔水板。该内圈配水槽上垂直设置有配水管。该外圈配水槽上设置有平行于冷却塔壳体的环形的配水管。该中央竖井分为内圈中央竖井和外圈中央竖井，该内圈中央竖井和内圈配水槽相连通，该外圈中央竖井和外圈配水槽相连通；或者该内圈中央竖井和外圈配水槽相连通，该外圈中央竖井和内圈配水槽相连通。本技术首先将内外圈的分界线从不规则的形状改变为等半径的圆形，使内圈和外圈的面积更加符合实际需要，消除了外圈被冷风吹透造成结冰的薄弱点。其次，本技术取消了断面几何尺寸(包括其截面面积)很大的″十″字形双层配水槽，采用断面几何尺寸可以适当调节的″米″字形单层配水槽，配水槽不再伸入到下部的淋水填料内部，不占用淋水填料和通风的有效面积，提高了冷却塔的冷却效率。第三，本技术的中央竖井分为内圈中央竖井和外圈中央竖井，而单层配水槽不再需要虹吸配水装置，经济上更加合理，内外圈运行的启闭可以在循环水泵房或者中央控制室实现，改变了冷却塔冬季运行状况。附图说明图1为现有冷却塔的棋盘形布置淋水架构和内外圈的结构示意图；图2为现有冷却塔的内外圈配水布置示意图；图3为现有冷却塔的中央竖井、内外圈配水槽和淋水填料的标高关系示意图；图4为本技术实本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种具有等距内外圈配水结构的冷却塔，其包含有塔筒、中央竖井、配水槽，其特征在于：　　　　该配水槽为平放的“米”字形单层结构，其分为内圈配水槽和外圈配水槽；该内圈配水槽从该中央竖井延伸到一预定长度处，全程设置有配水管，而形成冷却塔的内圈；该外圈配水槽从该中央竖井延伸到塔筒处，其在预定长度之外和塔筒之间设置有配水管，而形成冷却塔的外圈。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：刘官郡，张迎高，牛楠，
申请(专利权)人：北京国电华北电力工程有限公司，
类型：实用新型
国别省市：11[中国|北京]