ГРАДИРНЯ БАШЕННАЯ С ЕСТЕСТВЕННОЙ ТЯГОЙ

Полезная модель относится к теплотехнике и может быть использована на тепловых электрических станциях и промышленных предприятиях для охлаждения воды атмосферным воздухом.
Распространенная конструкция башенной градирни с естественной тягой представляет собой открытую полую башню, расположенную над водосборным бассейном, в состав которой входит разбрызгиватель охлаждаемой воды и водоулавливающее устройство - каплеуловитель, расположенный над разбрызгивателем. Из таких устройств наиболее близким по технической сущности, принципу действия, конструктивному решению и достигаемым результатам к данной полезной модели является градирня заявленная в патенте СН №656698, МКИ F28С 1/16,1986 г.
Недостатком такой башенной градирни с естественной тягой является обледенение в зимнее время элементов градирни с последующим их разрушением.
Этот недостаток частично устраняется в а.с.SU 1307201 МПК F28C 1/10 от 30.04.87. Оно содержит описание градирни башенной с естественной тягой, содержащей оболочку вытяжной башни с опорной конструкцией, образующей в нижней части башни воздуховходные окна эллипсовидной формы, омываемые в зимнее время горячей водой через распределительные сопла направленные вниз, что исключает обмерзание воздуховходных окон.
Недостатком и этой градирни является обледенение ее верхней части, т.к. после взаимодействия с водой воздух нагревается и насыщается парами воды. При отрицательных температурах окружающей среды на выходе из градирни влажный и теплый воздух, взаимодействуя с холодными стенками, остывает, пары воды конденсируются и намерзают на верхнюю часть стенок градирни. Весной глыбы льда падают с высоты нескольких десятков метров и разрушают все элементы градирни (трубопроводы, распылители, испарители и каплеуловители).
Задачей данного технического решение является разработка конструкции градирни башенной, в которой исключается образование льда в верхней части в зимнее время.
Техническим результатом заявляемого решения является повышение надежности, долговечности и эффективности работы градирни вследствие исключения образования льда в верхней части градирни при эксплуатации в зимнее время. Он обеспечивается размещением по периметру верхней части башни градирни дополнительных воздуховходных окон, к которым через газоплотные короба, расположенные с внешней стороны градирни, подается поток холодного и сухого воздуха окружающей среды, оттесняющего влажный воздух от стенки. Газоплотные короба обеспечивают подачу воздуха к верхним окнам за счет естественной тяги, т.е. за счет разницы давлений в верхней и нижней части градирни.
Сущность предлагаемой конструкции поясняется чертежами, где на фиг.1 представлен общий вид градирни башенной с естественной тягой; на фиг.2 и фиг.3-распределение температуры в зимнее время в градирне с естественной тягой.
Позиции на чертеже обозначают:
1 - башня градирни, открытая сверху и, для создания естественной тяги, полая внутри; 2 - водораспределительная система, состоящая из трубопровода подвода охлаждаемой воды, трубопроводов подвода воды к разбрызгивателям и разбрызгивателей любой конструкции; 3 - испарители любой конструкции; 4 - водозаборный бассейн, расположенный под испарителями и представляющий собой чашу для воды, стекающей с испарителей; 5 - трубопровод отвода охлажденной воды; 6 - нижние воздуховходные окна, выполненные у основания башни и представляющие собой отверстия в стенах башни с изменяемым, обычно с помощью жалюзи, проходным сечением; 7 - дополнительные верхние воздуховходные окна; 8 - газоплотные короба для подвода холодного и сухого воздуха окружающей среды к дополнительным верхним воздуховходным окнам.
Охлаждаемая вода подается в нижнюю часть башни градирни по водораспределительной системе 2, далее, стекая по испарителям 3, сливается в водозаборный бассейн 4, где забирается трубопроводом отвода охлажденной воды 5. Навстречу воде вследствие естественной тяги, создаваемой пустотелой внутри башней, вертикально вверх движется поток воздуха, поступающий через воздуховходные окна 6. Процесс охлаждения происходит за счет испарения части воды при стекании ее тонкой пленкой или каплями по испарителям. При испарении 1% воды, температура оставшейся понижается на 6°С. В верхней части башни расположены дополнительные воздуховходные окна 7, к которым через газоплотные короба 8 будет подаваться поток холодного и сухого воздуха окружающей среды, оттесняющий влажный воздух от стенки.
Заявляемый технический результат, а именно отсутствие обледенения в верхней части градирни с дополнительными окнами и газоплотными коробами, подтверждается распределением температур внутри градирни в зимнее время, представленным на фиг.2 и фиг.3. Наблюдается четкое отделение потока теплого и влажного воздуха внутри градирни от холодных стенок башни. Это означает невозможность образования льда на стенках, что, в свою очередь, приведет к значительному повышению надежности и эффективности работы градирни.