МИНИ ГРАДИРНЯ С НАСАДКАМИ

Настоящая полезная модель относится к области теплоэнергетики и может быть использована для повышения эффективности процесса охлаждения воды на нефтеперерабатывающих и других предприятиях.
Прототипом является вентиляторная градирня, содержащая установленный на водосборном бассейне корпус с воздуховходными окнами в нижней части и расположенные в корпусе последовательно сверху вниз каплеуловитель, трубопровод подключенной к выходу конденсатора турбин водораспределительной системы, снабженный водоразбрызгивающими соплами с факелом распыла, направленным вниз в сторону размещенного над бассейном оросителя, а также установленный на верху корпуса вентилятор с диффузором (Патент RU 113567 от 20.02.2012).
Недостатком данной установки является значительные капитальные затраты при строительстве, существенные занимаемые площади, в том числе и подземные, а также невысокая тепловая эффективность.
Задачей полезной модели является разработка мини градирни с насадками, в которой устранены недостатки прототипа.
2
3
Техническим результатом является увеличение эффективности процессов тепломассообмена в градирне вследствие применения насадок с шероховатой поверхностью «Инжехим» с удельной поверхностью 200-300 м/м.
Технический результат достигается тем, что мини градирня, содержащая установленный на водосборном бассейне корпус с воздуховходными окнами в нижней части и расположенные в корпусе последовательно сверху вниз сетчатый каплеуловитель, коллектор для подачи воды, снабженный водоразбрызгивающими соплами, а также установленный на верху корпуса вентилятор, согласно настоящей полезной модели, содержит слой хаотичных насадок «Инжехим» и слой регулярных насадок.
При этом высота слоя хаотичной насадки составляет 0,25 высоты слоя регулярной насадки.
Сущность полезной модели поясняется чертежом, на котором изображена мини-градирня с насадками.
Цифрами на чертеже обозначены:
2
1
1 - хаотичная насадка с высотой слоя Н=0,25 Н;
2 - регулярная насадка;
3 - вентилятор;
4 - сопла для подачи воды;
5 - бассейн для сбора воды
6 - сетчатый каплеуловитель
7 - коллектор для подачи воды
8 - коллектор для выхода охлажденной воды
9 - опорная решетка для насадки
10 - воздуходувные окна
Устройство представляет собой цилиндрический аппарат, заполненный хаотичными 1 и регулярными 2 насадками, причем высота хаотичной насадки меньше и составляет 25% от регулярной. В нижней части расположены бассейн 5 для сбора воды, коллектор для выхода охлажденной воды 8 и воздуходувные кона 10. Регулярные насадки 2 расположены на опорной решетке 9, а хаотичные насадки 1 - на регулярных насадках 2. В верхней части мини-градирни расположены вентилятор 3, коллектор 7 с соплами 4 для подачи воды и сетчатый каплеуловитель 6.
Отличие предлагаемой мини градирни с насадками является то, в верхней части содержится слой хаотичной насадки 1, которая обеспечивает равномерность распределение воды на слой регулярной насадки 2, и тем самым повышается тепловая эффективность.
Устройство работает следующим образом. Сверху колонны, проходя через коллектор 7 для подачи воды через распределительное устройство в виде сопла 4, поступает жидкость, которую необходимо охладить. Вода самотеком проходит последовательно через слой хаотичной 1 и регулярной 2 насадки, таким образом, увеличивается поверхность контакта фаз «жидкость-газ». Сетчатый каплеуловитель 6 препятствует потерям жидкости с каплеуносом. Вентилятор 3 создает восходящий поток воздуха, поступаемого в аппарат через воздуходувные окна 10, взаимодействуя с жидкостью в противотоке, происходит процесс тепло-массообмена. Режим течения пленки жидкости волновой, а воздуха - турбулентный. Так как геометрические параметры элементов хаотичной насадки 1 превышают размеры (геометрические параметры) каналов регулярной 2, установка дополнительных опорных решеток между слоями насадок не является обязательной. Под регулярной насадкой 2 же опорная решетка 9 установлена. Охлажденная вода поступает в бассейн 5 для сбора воды, уже оттуда по коллектору для выхода охлажденной воды 8 направляется на дальнейшие нужды предприятия.
3
2
Плотность орошения в такой мини градирне достигает 40 м/м час, что в 2-3 раза выше крупногабаритных градирен. Отсюда и габариты будут в 2-3 раза меньше.
В ходе теоретических исследований было установлено, что КПД предлагаемой мини градирни может достигать 96%.