一種高位收水冷卻塔非均勻填料系統的制作方法
【技術領域】
[0001] 本實用新型屬于火力發電廠和原子能發電領域，特別是涉及到為提高高位收水冷 卻塔的冷卻效率而采用的一種非均勻填料系統。
【背景技術】
[0002] 高位收水冷卻塔在國內使用日漸增多，目前國內高位收水冷卻塔填料的常規設 計，為填料在塔內集水裝置上均勻布置，不同半徑處等高布置。但是冷卻塔體積龐大填料區 面積巨大，巨大的填料面積難以保證填料區空氣動力場的合理分配，填料區域外圍空氣不 足，導致氣水比較低，冷卻能力較低；同時內圍水溫最低值與其冷卻極限環境空氣濕球溫度 尚有差距，氣水比尚有提升空間，冷卻能力沒有得到充分利用，冷卻效率較低。
[0003] 在專利[201310132397. 5]中公開了一種高位收水裝置及包含該裝置的濕式冷卻 塔，該高位收水冷卻塔采用填料均勻等高布置，塔內填料的冷卻能力沒有得到充分利用，塔 內空氣分布不均勻，冷卻效率較低。
[0004] 在專利[201210085960. 3]中公開了一種濕式冷卻塔填料的一種布置方式，該布 置方式是通過空氣的吸熱吸濕原理對濕式冷卻塔內的填料進行了非均勻布置，該布置方式 僅針對濕式冷卻塔，對于高位收水冷卻塔若應用該種非均勻布置方式，會使得高位收水冷 卻塔的冷卻效率進一步降低，因為高位收水冷卻塔不存在雨區，空氣通過進風口進入塔內 后不存在吸熱吸濕的過程，高位收水冷卻塔的填料非均勻布置原理與濕式冷卻塔有本質上 的區別，高位收水冷卻塔通過提高塔內空氣的氣水比來對塔內填料進行非均勻布置。 【實用新型內容】
[0005] 本實用新型為了解決上述問題，克服現有高位收水冷卻塔填料布置存在的問題， 提供了高位收水冷卻塔填料的一種高位收水冷卻塔的非均勻填料系統，均勻塔內空氣動力 場，提高填料區域的氣水比，充分利用高位收水冷卻塔填料的冷卻能力，提高高位收水冷卻 塔的冷卻效率。
[0006] 本實用新型采用的技術方案如下：
[0007] -種高位收水冷卻塔非均勻填料系統，包括位于冷卻塔內的填料區，所述的填料 區內的填料均采用非均勻布置和分區布置，即沿著高位收水冷卻塔的直徑方向由內向外采 用一種非均勻布置方式。
[0008] 所述的填料區的分區方式為：以冷卻塔的豎向軸線為中心，依次向外分為不同半 徑的三個環狀區域，即A區、B區和C區。
[0009] 所述三個填料區的填料半徑的關系為：A區<B區<C區。
[0010] 所述三個填料區的填料厚度關系為：A區多B區>C區。
[0011] 所述三個填料區的填料半徑范圍為：
[0012] A區填料半徑范圍：B區填料半徑范圍：:C區填料半徑 范圍：其中F為當量半徑，為該處填料半徑與填料區域半徑最大值之比。
[0013] 所述三個填料區的填料厚度范圍為：
[0014] A區厚度：hA=S~1. 17S，B區厚度：hB=S，C區厚度：hC=0.8S~0.83S， 其中S為填料均勻等高布置時的高度。
[0015] 外界空氣進入高位收水冷卻塔后經過集水裝置區域進入填料區域，由于集水裝置 區域對空氣的一定導向作用使得高位收水冷卻塔中心區域空氣流速最大，外圍區域空氣流 速最小。所以塔中心區域氣水比的提升空間較大，冷卻能力提升空間最大。中間區域的冷 卻能力尚有提升空間，而外圍區域通風量不足導致氣水比較低冷卻能力不足。在保證填料 總用量不變的情況下，為提高中心部位的氣水比進而提高中心區域的冷卻效率適當增大中 心部位的填料高度，增加范圍為原填料厚度的1~1. 17倍。對于外圍區域為提高其通風量 增大其氣水比，適當減小外圍區域的填料高度，減小范圍為原填料厚度的〇.8~0. 83倍。
[0016] 與現有技術相比具有的有益效果：
[0017] 本實用新型由于采用高位收水冷卻塔各區填料的非均勻布置，可最大限度提高塔 內的氣水比，充分發揮了塔內填料的冷卻性能，提高了冷卻塔的冷卻效率。
【附圖說明】
[0018] 圖1是高位收水冷卻塔填料優化設計方案示意圖；
[0019] 圖2是高位收水冷卻塔內填料部分的剖面圖；
[0020] 圖3是高位收水冷卻塔內填料部分的俯視圖；
[0021] 圖中1、高位收水冷卻塔；2、填料區；3、集水裝置。
【具體實施方式】
[0022] 結合實施例針對本實用新型做更詳細說明。
[0023] -種高位收水冷卻塔1非均勻填料系統，包括位于冷卻塔內的填料區2,填料區2 的下方是集水裝置3,填料區2的填料均采用非均勻布置和分區布置，填料區2的分區方式 為：以冷卻塔的豎向軸線為中心，依次向外分為不同半徑的三個環狀區域，即A區、B區和C 區。
[0024] 三個填料區2的填料半徑的關系為：A區<B區<C區。
[0025] 三個填料區2的填料厚度關系為：A區彡Bg>C區。
[0026] 三個填料區2的填料半徑范圍為：
[0027] A區填料半徑范圍：B區填料半徑范圍：C區填料半徑 范圍其中F為當量半徑，為該處填料半徑與填料區域半徑最大值之比。
[0028] 所述三個填料區2的填料厚度范圍為：
[0029] A區厚度：hA=8~1. 178，B區厚度：hB=8，C區厚度：hC=0?88~〇?838， 其中S為填料均勻等高布置時的高度，下面是兩個具體實施例：
[0030] 實施例1
[0031]A區范圍0.-32，填料厚度hA=S;
[0032]B區范圍：(>.32 5 7^(>.75，填料厚度hB=S;
[0033] C區范圍：0.75SFS1,，填料厚度hC= 0?8S
[0034] 實施例2
[0035] A區范圍：05K0.4，填料厚度hA= 1. 2S;
[0036] B區范圍：〇.4^PS〇.8,填料厚度hB=S;
[0037] C區范圍：0.8SFS1，填料厚度hC= 0? 758。
[0038] 外界空氣進入高位收水冷卻塔后經過集水裝置區域進入填料區域，由于集水裝置 區域對空氣的一定導向作用使得高位收水冷卻塔中心區域空氣流速最大，外圍區域空氣流 速最小。中間區域的冷卻能力尚有提升空間，而外圍區域通風量不足導致氣水比較低冷卻 能力不足。為提高中心部位的氣水比進而提高中心區域的冷卻效率增大中心部位的填料高 度，對于外圍區域為提高其通風量增大其氣水比，減小外圍區域的填料高度。
[0039] 上述雖然結合附圖對本實用新型的【具體實施方式】進行了描述，但并非對本實用新 型保護范圍的限制，所屬領域技術人員應該明白，在本實用新型的技術方案的基礎上，本領 域技術人員不需要付出創造性勞動即可做出的各種修改或變形仍在本實用新型的保護范 圍以內。
【主權項】
1. 一種高位收水冷卻塔非均勻填料系統，包括位于高位收水冷卻塔內的填料區，其特 征在于：所述的填料區內的填料均采用非均勻布置和分區布置，即沿著高位收水冷卻塔的 直徑方向由內向外采用一種非均勻布置方式。
2. 如權利要求1所述的高位收水冷卻塔非均勻填料系統，其特征在于：所述的填料 區分區方式為：以冷卻塔的豎向軸線為中心，依次向外分為不同半徑的三個環狀區域，即A 區、B區和C區。
3. 如權利要求2所述的高位收水冷卻塔非均勻填料系統，其特征在于：所述三個填料 區的填料半徑的關系為：A區< B區< C區。
4. 如權利要求2所述的高位收水冷卻塔非均勻填料系統，其特征在于：所述三個填料 區的填料厚度關系為：A區多B區> C區。
5. 如權利要求2所述的高位收水冷卻塔非均勻填料系統，其特征在于：所述三個填料 區的填料半徑范圍為：A區填料半徑范圍：〇. 25<7<〇·4; B區填料半徑范圍 C區填料半徑范圍：〇.79<FSl;其中F為當量半徑，為該處填料半徑與填料區域半徑最大值 之比。
6. 如權利要求2所述的高位收水冷卻塔非均勻填料系統，其特征在于：所述三個填料 區的填料厚度范圍為：A區厚度：hA = δ~1. 17 δ，B區厚度：hB = δ，C區厚度：hC = 0.8 δ~0.83 δ，其中δ為填料均勻等高布置時的高度。
【專利摘要】本實用新型公開了一種高位收水冷卻塔非均勻填料系統，包括位于冷卻塔內的填料區，所述的填料區內的填料均采用非均勻布置和分區布置，所述的填料區的分區方式為：以冷卻塔的豎向軸線為中心，依次向外分為不同半徑的三個環狀區域，即A區、B區和C區。所述三個填料區的填料半徑的關系為:A區≤B區≤C區。所述三個填料區的填料厚度關系為:A區≥B區＞C區。本實用新型由于采用高位收水冷卻塔各區填料的非均勻布置，可最大限度提高塔內的氣水比，充分發揮了塔內填料的冷卻性能，提高了冷卻塔的冷卻效率。
【IPC分類】F28F25-08
【公開號】CN204612574
【申請號】CN201520316939
【發明人】孫奉仲, 呂冬強, 趙元賓, 張一坤, 吳艷艷
【申請人】山東大學
【公開日】2015年9月2日
【申請日】2015年5月18日