RU2627751C2

RU2627751C2 - Inflatable chimney-type cooling tower

Info

Publication number: RU2627751C2
Application number: RU2015144935A
Authority: RU
Inventors: Владимир Сергеевич Ежов; Татьяна Владимировна Поливанова
Priority date: 2015-10-20
Filing date: 2015-10-20
Publication date: 2017-08-11
Also published as: RU2015144935A

Abstract

FIELD: power industry.

SUBSTANCE: inflatable cooling tower comprises a metal frame, water catcher, circular water distributor equipped with sprinklers, irrigator, support ring, the air intake windows in which the dampers are mounted on vertical axles, and the shell of the tower consists of toroidal rings filled with air and circumferentially separated into sections by the plates, made of a flexible, sealed, corrosion-resistant material, mounted on each other and interconnected along the annular bottom, an inner toroidal ring is mounted on the support ring and fixed to it, a compressor connected to a conduit made of a flexible, hermetic, corrosion-resistant material and consisting of a vertical flow line connected to the sections of each toroidal ring through the pipe headers connected to the circular distributor rings which are in turn connected to the each section with the section heads equipped with return valves on the sections input.

EFFECT: invention improves the efficiency of the cooling tower.

2 dwg

Description

Изобретение относится к теплоэнергетике и может быть использовано для строительства и эксплуатации башенных градирен для охлаждении оборотной воды ТЭЦ, АЭС, промышленных предприятий и систем центрального кондиционирования.The invention relates to a power system and can be used for the construction and operation of tower cooling towers for cooling circulating water of thermal power plants, nuclear power plants, industrial enterprises and central air conditioning systems.

Известна градирня, содержащая железобетонную оболочку и прикрепленный к ней защитный экран из отражающего тепловые потоки рулонного материала длиной 10-40 м, шириной 0,5-2,5 м в виде тонколистового алюминия толщиной 10-40 мкм, имеющего двустороннюю химически стойкую полимерную защиту с температурой плавления 110-260^oС, толщина каждой из сторон 10-250 мкм [Патент РФ №2181422, МПК Е04 Н5/12, 2002, бюл. №12].Known cooling tower containing a reinforced concrete shell and a protective shield attached to it from heat-reflecting roll material 10-40 m long, 0.5-2.5 m wide in the form of thin-sheeted aluminum with a thickness of 10-40 microns, having two-sided chemically resistant polymer protection with melting point 110-260 ^o C, the thickness of each side 10-250 microns [RF Patent No. 2181422, IPC E04 H5 / 12, 2002, bull. No. 12].

Недостатком известной градирни является массивность башни и сложная конструкция защитного экрана, требующие значительных затрат на сооружение, монтаж и эксплуатацию, что увеличивает ее стоимость и снижает эффективность.A disadvantage of the known cooling tower is the massiveness of the tower and the complex design of the protective screen, requiring significant costs for construction, installation and operation, which increases its cost and reduces efficiency.

Известна башенная градирня, содержащая башню с установленными в ней последовательно сверху вниз водоуловителем, водораспределителем с разбрызгивателями и оросителем, при этом в башне, в нижней ее части, выполнены воздуховпускные окна и бассейн, в которых установлены на вертикальных осях с возможностью поворота под действием ветра или ручного привода заслонки [Патент РФ №2355968, МПК F 28 С 1/00, 2009, бюл. №14].A tower tower is known, comprising a tower with a water trap installed in it successively, a water distributor with sprinklers and a sprinkler, while in the tower, in its lower part, air inlets and a pool are made, in which they are mounted on vertical axes with the possibility of rotation under the influence of wind or manual damper drive [RF Patent No. 2355968, IPC F 28 С 1/00, 2009, bull. No. 14].

Недостатком известной градирни является массивность конструкции башни, требующая значительных затрат на ее сооружение, что снижает ее эффективность.A disadvantage of the known cooling tower is the massive structure of the tower, requiring significant costs for its construction, which reduces its effectiveness.

Более близким к предлагаемому изобретению является градирня, содержащая металлический каркас и прикрепленную к нему обшивку (оболочку), выполненную из полимерных прямолинейных полос шириной 200-400 мм, стыкуемых между собой замковым соединением, торцевые стыки соседних полимерных прямолинейных полос расположены в шахматном порядке на разных уровнях в местах крепления обшивки к горизонтальным поясам металлического каркаса градирни, соединены между собой и прикреплены к металлическому каркасу градирни с прокладками из листового герметика, контактирующие поверхности замковых соединений перед защелкиванием покрыты клеящим герметиком, а сами полости замковых соединений заполнены твердеющим пеногерметиком с перекрытием им всех продольных краев примыкания замковых соединений соседних полимерных прямолинейных полос [Патент РФ №2527799, МПК F 28 С 1/00, F 28 С 1/00, 2014, бюл. №25].Closer to the proposed invention is a cooling tower containing a metal frame and a casing (shell) attached to it made of polymer rectilinear strips with a width of 200-400 mm, joined together by a lock connection, the end joints of adjacent polymer rectilinear strips are staggered at different levels in the places of fastening of the casing to the horizontal belts of the metal frame of the tower, they are interconnected and attached to the metal frame of the tower with gaskets made of sheet seal a, the contacting surfaces of the locking joints are covered with adhesive sealant before snapping, and the cavities of the locking joints themselves are filled with a hardening foam sealant with overlapping of all longitudinal edges of the adjoining locking joints of adjacent polymer rectilinear stripes [RF Patent No. 2527799, IPC F 28 С 1/00, F 28 С 1/00, 2014, bull. No. 25].

Основным недостатком известной градирни является сложность ее конструкции и обусловленные этим сложность монтажа и эксплуатации, что снижает ее эффективность.The main disadvantage of the known cooling tower is the complexity of its design and the resulting complexity of installation and operation, which reduces its effectiveness.

Техническим результатом предлагаемого изобретения является повышение эффективности надувной башенной градирни.The technical result of the invention is to increase the efficiency of an inflatable tower cooling tower.

Технический результат достигается в надувной башенной градирне, включающей металлический каркас, состоящий из несущих труб, к которым прикреплены расположенные последовательно сверху–вниз рама водоуловителя, кольцевая труба водораспределителя, снабженная разбрызгивателями, опорная решетка оросителя, опорное кольцо оболочки башни, причем нижние торцы труб прикреплены к верхней кромке ограждений бассейна, между опорным кольцом и верхней кромкой ограждений водного бассейна расположены воздуховпускные окна, в которых установлены на вертикальных осях с возможностью поворота под действием ветра или ручного привода заслонки, оболочка башни состоит из тороидальных колец, заполненных воздухом и поделенных по окружности перегородками на секции, выполненных из гибкого, герметичного, коррозионно-стойкого материала, установленных друг на друга и соединенных между собой по кольцевому основанию, нижнее тороидальное кольцо установлено на опорное кольцо и прикреплено к нему, компрессор, соединенный с трубопроводом, выполненным из гибкого, герметичного, коррозионно-стойкого материала и состоящим из вертикальной подающей магистрали, соединенной с секциями каждого тороидального кольца через распределительные патрубки, соединенные с кольцевыми коллекторами, которые в свою очередь соединены с каждой секцией секционными патрубками, снабженными на входе в секции обратными клапанами.The technical result is achieved in an inflatable tower cooling tower, comprising a metal frame, consisting of supporting tubes, to which are attached the water trap frame arranged sequentially from top to bottom, an annular water distributor tube provided with sprinklers, an irrigation support grid, a tower shell support ring, and the lower ends of the pipes are attached to the upper edge of the pool fencing, between the support ring and the upper edge of the pool fencing are air inlet windows in which are installed on vertical axes with the possibility of rotation under the influence of wind or manual shutter drive, the tower shell consists of toroidal rings filled with air and divided around the circumference by partitions into sections made of flexible, sealed, corrosion-resistant material, mounted on top of each other and interconnected by an annular base, a lower toroidal ring mounted on a support ring and attached to it, a compressor connected to a pipeline made of flexible, tight, corrosion-resistant Container material and consisting of a vertical supply line connected to each toroidal ring sections through distribution pipes connected to the annular manifold, which in turn are connected to each section sectioned nozzles provided with inlet check valves section.

Предлагаемая надувная башенная градирня (НБГ) приведена на фиг. 1, 2 (фиг. 1–общий вид, фиг. 2–поперечный разрез).The proposed inflatable tower cooling tower (NBG) is shown in FIG. 1, 2 (Fig. 1 is a general view, Fig. 2 is a transverse section).

НБГ включает металлический каркас 1, состоящий из несущих труб 2, к которым прикреплены расположенные последовательно сверху–вниз рама водоуловителя 3, кольцевая труба 4 водораспределителя 5, снабженная разбрызгивателями 6, опорная решетка 7 оросителя (на фиг. 1, 2 не показан), опорное кольцо 8 оболочки 9 башни, причем нижние торцы труб 2 прикреплены к верхней кромке ограждений бассейна 10, между опорным кольцом 8 и верхней кромкой ограждений бассейна 10 расположены воздуховпускные окна 11, в которых установлены на вертикальных осях с возможностью поворота под действием ветра или ручного привода заслонки (на фиг. 1,2 не показаны), оболочка 9 башни состоит из тороидальных колец 12, заполненных воздухом и поделенных по окружности перегородками 13 на секции 14, выполненных из гибкого, герметичного, коррозионно-стойкого материала, установленных друг на друга и соединенных между собой по кольцевому основанию, причем нижнее тороидальное кольцо 12 установлено на опорное кольцо 8 и прикреплено к нему, компрессор 15, соединенный с трубопроводом 16, выполненным также из гибкого герметичного, коррозионно-стойкого материала и состоящим из вертикальной подающей магистрали 17, соединенной с секциями 14 каждого тороидального кольца 12 через распределительные патрубки 18, соединенные с кольцевыми коллекторами 19, которые в свою очередь соединены с каждой секцией 14 секционными патрубками 20, снабженными на входе в секции 14 обратными клапанами 21.NBG includes a metal frame 1, consisting of supporting tubes 2, to which are attached sequentially top-down frame of the water trap 3, an annular pipe 4 of the water distributor 5, equipped with sprinklers 6, a support grid 7 of the sprinkler (Fig. 1, 2 not shown), a support ring 8 of the shell 9 of the tower, and the lower ends of the pipes 2 are attached to the upper edge of the fences of the pool 10, between the support ring 8 and the upper edge of the fences of the pool 10 are air inlet windows 11, which are mounted on vertical axes with the possibility turning under the influence of wind or a manual drive of the damper (not shown in Fig. 1,2), the shell 9 of the tower consists of toroidal rings 12 filled with air and divided around the circumference by partitions 13 into sections 14 made of flexible, airtight, corrosion-resistant material mounted on each other and interconnected along an annular base, the lower toroidal ring 12 mounted on the support ring 8 and attached to it, the compressor 15 connected to the pipe 16, also made of flexible hermetic, corrosion of a resistant material and consisting of a vertical supply line 17 connected to sections 14 of each toroidal ring 12 through distribution pipes 18 connected to annular manifolds 19, which in turn are connected to each section 14 by sectional pipes 20 provided at the entrance to sections 14 check valves 21.

Монтаж предлагаемой НБГ производят на нулевой отметке без строительства специальных помостей, что значительно упрощает и удешевляет его технологию и осуществляют следующим образом. Вначале на земле собирают каркас 1 и устанавливают его на верхнюю кромку ограждений бассейна 10, после чего соединяют кольцевую трубу 4 водораспределителя 5 с питательным трубопроводом оборотной воды (на фиг. 1, 2 не показан). Далее оболочку 9, предварительно собранную из расчетного числа тороидальных колец 12 в заводских условиях, незаполненную воздухом и сложенную в «гармошку», надевают сверху на каркас 1 подъемным краном (на фиг. 1,2 не показан), укладывают основание нижнего тороидального кольца 12 на опорное кольцо 8 и крепят его к нему (узлы крепления на фиг. 1, 2 не показаны), после чего секции 14 колец 12 соединяют через трубопровод 16 с компрессором 15. В конце монтажа секции 14 заполняют воздухом, давление которого должно обеспечивать требуемую жесткость конструкции оболочки 9 башни.Installation of the proposed NBG is carried out at zero point without the construction of special scaffolds, which greatly simplifies and reduces the cost of its technology and is carried out as follows. First, the frame 1 is assembled on the ground and installed on the upper edge of the fences of the pool 10, after which the annular pipe 4 of the water distributor 5 is connected to the feed pipe of the circulating water (not shown in Fig. 1, 2). Next, the shell 9, pre-assembled from the estimated number of toroidal rings 12 in the factory, unfilled with air and folded into an "accordion", put on top of the frame 1 with a crane (not shown in Fig. 1,2), lay the base of the lower toroidal ring 12 on support ring 8 and attach it to it (the attachment points in Figs. 1, 2 are not shown), after which the sections 14 of the rings 12 are connected through a pipe 16 to the compressor 15. At the end of the installation, the sections 14 are filled with air, the pressure of which should provide the required structural rigidityshell 9 tower.

Для пуска в эксплуатацию открывают заслонки (на фиг. 1, 2 не показаны) и подают охлаждаемую воду в кольцевую труба 4 водораспределителя 5. Процесс охлаждения оборотной воды в НБГ осуществляется аналогично процессу охлаждения в обычной башенной испарительной градирне.For commissioning, open the dampers (not shown in FIGS. 1, 2) and supply the cooled water to the annular pipe 4 of the water distributor 5. The process of cooling the circulating water in the NBG is carried out similarly to the cooling process in a conventional tower evaporative cooling tower.

При падении давления в какой–либо из секций 14, в результате нарушения ее герметичности, которое фиксируется на пульте управления приемом соответствующего сигнала от датчиков давления (на фиг. 1, 2 не показаны), автоматически включается компрессор 15 и в подающую магистраль 17 подается воздух в смеси с клеящим реагентом, который за счет разности давлений через патрубок 18, кольцевой коллектор 19 и патрубок 20 попадает в аварийную секцию 14 и герметизирует место утечки, после чего давление в ней стабилизируется.When the pressure drops in any of the sections 14, as a result of a violation of its tightness, which is recorded on the control panel by receiving the corresponding signal from the pressure sensors (not shown in Fig. 1, 2), the compressor 15 is automatically turned on and air is supplied to the supply line 17 mixed with an adhesive reagent, which due to the pressure difference through the pipe 18, the annular collector 19 and the pipe 20 enters the emergency section 14 and seals the leak, after which the pressure in it is stabilized.

Таким образом, предлагаемая надувная башенная градирня по сравнению с известными обеспечивает упрощение конструкции, снижение стоимости изготовления, монтажа и эксплуатации, что увеличивает ее эффективность.Thus, the proposed inflatable tower cooling tower in comparison with the known provides a simplification of the design, reducing the cost of manufacture, installation and operation, which increases its effectiveness.

Claims

An inflatable tower cooling tower containing a metal frame, a shell with a water trap installed in it successively from top to bottom, a water distributor with sprinklers and a sprinkler, air inlet windows with shutters, which are mounted on vertical axes with the possibility of rotation under the influence of wind or a manual shutter drive, and a pool, characterized in that the metal frame consists of supporting pipes to which are attached sequentially from top to bottom the frame of the water catcher, the annular pipe of the water distribution spruce, sprinkler support grid, sheath support ring, lower ends of load-bearing pipes are attached to the upper edge of the pool fencing, air inlet windows are located between the support ring and the upper edge of the water pool fencing, the shell consists of toroidal rings filled with air and divided by partitions into sections, made of flexible, sealed, corrosion-resistant material, mounted on top of each other and interconnected along an annular base, the lower toroidal ring is mounted on the support ring and is attached to it, the compressor is connected to a pipeline made of flexible, sealed, corrosion-resistant material and consisting of a vertical supply line connected to sections of each toroidal ring through distribution pipes connected to ring collectors, which in turn are connected to each section of toroidal rings with sectional nozzles equipped with check valves at the inlet of the section.