СЕКЦИОННАЯ ГРАДИРНЯ

Изобретение относится к области теплоэнергетики, а именно к устройствам контактных аппаратов для охлаждения воды в системах оборотного водоснабжения промышленных предприятий.
Известна секционная градирня, представляющая двенадцатигранник в плане, разделенный на три секции перегородками из стеклопластика. Каждая секция снабжена индивидуальным вентилятором и индивидуальным коллектором для подвода охлаждаемой воды. Несущий каркас градирни выполнен из стальных прокатных профилей с обшивкой из листового стеклопластика. Водораспределительная система выполнена из полиэтиленовых напорных труб с установленными на них соплами раструбного типа с факелами разбрызгивания, направленными вверх; ороситель выполнен из тонкостенных полиэтиленовых гофротруб, а водоуловитель - так же из полимерных материалов. Градирня снабжена общим для трех секций водосборным бассейном (см. В.С.Пономаренко, Ю.И.Арефьев «Градирни промышленных и энергетических предприятий», Энергоатомиздат, Москва, 1998 г., стр.247-248).
Недостатком известной градирни является сложность конструкции, невысокая эффективность градирни, обусловленная неравномерностью распределения охлаждающего воздуха вследствие наличия большого количества углов по внешнему периметру градирни, создающих застойные зоны, сложность монтажа многогранной градирни, а так же неоправданное увеличение площади, занимаемой ею.
Известна секционная градирня, каждая из секций которой содержит корпус с воздухопроницаемой обшивкой и вентилятором,
оснащенный воздуховпускными отверстиями, выполненными в виде жалюзийных решеток и вертикальными водовпускными отверстиями в нижней части корпуса градирни, водоуловительную систему, водораспределительную систему в виде распределительного коллектора с распределительными трубами, оснащенными соплами, размещенную в верхней части корпуса, нижерасположенную оросительную систему, выполненную в виде блоков из гофрированных вертикальных листов из теплопередающего материала с «открытыми порами», например, поливинилхлорида, причем блоки уложены рядами один под другим, а под корпусами секционной градирни размещен общий прямоугольный в плане водосборный бассейн с площадью поперечного сечения большей, чем площадь поперечного сечения градирен (см. патент RU №2144124, МПК Е 04 Н 5/12 от 03.02.98 г., приоритет US 04.02.1997 г., опубл. 10.01.2001 г.).
Недостатком известной градирни является сложность и длительность монтажа секционной градирни, обусловленная необходимостью соединения отдельных конструктивных элементов с помощью связующего материала и посекционного монтирования градирни, а так же непрочностью такого соединения во влажной среде.
Известна секционная градирня, наиболее близкая по назначению и технической сущности к заявляемой, каждая секция которой содержит корпус, оснащенный вентилятором, водоуловительной системой, водораспределительной системой в виде распределительного коллектора с распределительными трубами, оснащенными водоразбрызгивающими соплами, размещенной в верхней части корпуса, нижерасположенным оросителем и общий водосборный бассейн с площадью поперечного сечения большей, чем площадь поперечного сечения градирен, причем нижняя кромка
каждого из корпусов градирни размещена на уровне верхней кромки водосборного бассейна с образованием горизонтальных воздуховпускных отверстий между внутренней стенкой водосборного бассейна и основаниями градирен (см. патент RU на полезную модель №51186, МПК F 28 C 1/00, Е 04 Н 5/12 с приоритетом 10.06.2005 г).
Недостатками известной секционной градирни являются:
- недостаточно высокая единичная тепловая производительность (500 тыс. ккал/ч) и гидравлическая нагрузка (до 100 м3/ч);
- увеличение занимаемой градирней площади, обусловленное необходимостью размещения секционных градирен на расстоянии, обеспечивающем требуемое для работы градирни количество захватываемого воздуха вентиляторами небольшой мощности каждой из секций градирни;
- сложность эксплуатации и обслуживания и, как следствие, высокая стоимость, вследствие посекционного монтирования градирни с соответствующим количеством вентиляторов,
Техническим результатом заявляемой полезной модели являются: повышение единичной тепловой производительности и гидравлической нагрузки, сокращение занимаемой градирней площади, упрощение эксплуатации градирни и ее обслуживания.
Технический результат достигается тем, что в секционной градирне, каждая секция которой содержит корпус с водоуловительной системой и нижерасположенным оросителем, водораспределительную систему в виде распределительного коллектора с распределительными трубами, общий водосборный бассейн размещен под секционной градирней с площадью поперечного сечения большей, чем площадь поперечного сечения градирен, горизонтальные воздуховпускные отверстия образованы между внутренней стенкой водосборного бассейна и основаниями градирен, секционная градирня выполнена в виде ячеистой структуры,
образованной продольными и поперечными рядами секций, соединенными крепежными элементами при одинаковом количестве секций в каждом из продольных и поперечных рядов, градирня оснащена общим вентилятором, установленным над ней, общей водораспределительной системой, образованной соединением распределительных коллекторов каждой из секций градирни и установлена на опорных элементах в виде балок, уложенных на водосборный бассейн
На фигуре 1 представлена секционная градирня, вид спереди.
На фигуре 2 представлена секционная градирня, общий вид.
Секционная градирня, каждая из секций которой содержит корпус 1 с размещенным в верхней его части водоуловительной системой 2, нижерасположенной водораспределительной системой 3 в виде распределительного коллектора с распределительными трубами 4, оснащенными водоразбрызгивающими соплами 5 и оросителем 6 - теплообменной насадкой в виде блоков, либо отдельных решетчатых, пластинчатых или гофрированных элементов из полимерных или других материалов. Распределительные коллекторы 4 водораспределительной системы 3 каждой из секций градирни объединены с образованием общей водорасределительной системы 7 секционной градирни. Непосредственно под корпусами 1 градирен, объединенных в ячеистую структуру, расположен общий водосборный бассейн 8 с площадью поперечного сечения большей, чем общая площадь поперечного сечения корпусов 1 градирен. Секционная градирня смонтирована с образованием горизонтальных воздуховпускных отверстий 9 между внутренней стенкой водосборного бассейна 8 и основаниями градирен. Секционная градирня выполнена в виде ячеистой структуры, образованной продольными 10 и поперечными рядами 11 секций, соединенных крепежными элементами 12 при одинаковом количестве
секций в каждом из продольных 10 и поперечных 11 рядов. Секционная градирня оснащена общим вентилятором 13, расположенным над ней, и установлена на опорных элементах в виде балок 14, уложенных на водосборный бассейн 8.
Секционная градирня работает следующим образом:
Водораспределительная система 3 обеспечивает подачу нагретой воды к корпусам градирен 1 по распределительному коллектору нагретой воды с распределительными трубами 4; вода подается к водоразбрызгивающим соплам 5. Нагретая вода, проходя через нижерасположенный ороситель 6, - теплообменную насадку в виде блоков, либо отдельных решетчатых, пластинчатых или гофрированных элементов из полимерных или других материалов, охлаждается при контактировании с воздухом, забираемым за счет разрежения, создаваемого общим для секционной градирни вентилятором 13, через горизонтальные воздуховпускные отверстия 10, между внутренней стенкой бассейна 7 и основаниями градирен.
Наличие горизонтальных воздуховпускных отверстий 9 в горизонтальной плоскости между внутренней стенкой водосборного бассейна 8 и основаниями градирен обеспечивает повышение надежности эксплуатации в зимнее время года из-за исключения образования льда на градирне, улучшает условия эксплуатации и эффективности работы градирни, т.к. исключает аварийные ситуации из-за возможности обрушения оросителя в результате образования на нем наледи при отрицательных температурах, исключает обледенение воздуховпускных отверстий и улучшает теплообмен за счет предотвращения обледенения оросителя.
В зависимости от требуемой мощности на водосборном бассейне 8 монтируют секционную градирню, выполненную в виде ячеистой структуры, образованной продольными 10 и поперечными рядами 11 секций градирен небольшой мощности (с суммарной
мощностью, соответствующей требуемой). Создание компактной ячеистой структуры секционной градирни, секции которой соединены в ряды крепежными элементами 12, с одним общим вентилятором большой мощности над градирней обеспечивает повышение единичной тепловой производительности и гидравлической нагрузки, и уменьшение занимаемой секционной градирней площади за счет компактности ячеистой конструкции градирни и возможности оснащения ее более мощным вентилятором 13; заявляемая градирня проще в эксплуатации и обслуживании, а, следовательно, дешевле за счет оснащения градирни одним вентилятором вместо нескольких, соответствующих количеству секций.
Секционная градирня установлена на опорных элементах в виде балок 14, уложенных на водосборный бассейн 8 для образования горизонтальных воздуховпускных отверстий 9 между внутренней стенкой водосборного бассейна 8 и основаниями градирен, предотвращающих обледенение оросителя.
Количество рядов, объединяющих секции градирни, может быть увеличено, для повышения единичной тепловой производительности и гидравлической нагрузки.
Предложенная секционная градирня по сравнению с известной обеспечивает:
3
- повышение единичной тепловой производительности с 500 тыс. ккал/ч до 2,0-4,5 млн. ккал/ч и гидравлической нагрузки с 100 до 400-900 м/ч;
- уменьшение занимаемой градирней площади за счет монтирования ее путем соединения крепежными элементами секций в продольные и поперечные ряды с образованием компактной ячеистой структуры конструкции, оснащенной вентилятором большой мощности;
- упрощение эксплуатации и обслуживания за счет оснащения градирни одним общим вентилятором вместо нескольких для каждой из секций и, следовательно, сокращение затрат.