Результат интеллектуальной деятельности: ВОДОРАСПРЕДЕЛИТЕЛЬНОЕ УСТРОЙСТВО ГРАДИРНИ

Изобретение относится к теплоэнергетике, а именно к устройствам распределения воды градирен систем оборотного водоснабжения электростанций и промышленных предприятий.

Известно водораспределительное устройство градирни, содержащее водоподводящий трубопровод, подключенный к системе водораспределительных трубопроводов, которые, в свою очередь, подключены к кольцеобразным внутренней и периферийной водоразбрызгивающим секциям градирни (см. патент РФ №2193148, кл. F 28 С 1/00, 20.11.2002).

Однако данное водораспределительное устройство достаточно сложно, что снижает его надежность и эффективность водораспределения.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является водораспределительное устройство градирни, содержащее водораспределительные секции, снабженные индивидуальными подводящими трубопроводами, которые проложены в нижней части башни (см. авторское свидетельство СССР №1134875, кл. F 28 С 1/06, 15.01.1985).

Недостатками такого устройства являются сложность конструкции и невысокая эксплуатационная надежность.

Задачей, на решение которой направлено настоящее изобретение, является повышение эффективности распределения воды между водоразбрызгивающими секциями и за счет этого повышение эффективности охлаждения воды.

Указанная задача решается за счет того, что водораспределительное устройство градирни содержит водоподводящие трубопроводы, подключенные каждый к своей водоразбрызгивающей секции, при этом водораспределительное устройство содержит две идентичные, рядом расположенные водоразбрызгивающие секции, каждая водоразбрызгивающая секция подключена к своему водоподводящему трубопроводу посредством трех опорных трубопроводов, расположенных на одинаковом расстоянии относительно друг друга вдоль водоподводящего трубопровода, каждый опорный трубопровод подключен к горизонтальному водораспределительному трубопроводу в средней его части, причем последние установлены параллельно друг другу и сообщены между собой посредством системы параллельных водораздающих трубопроводов, на которых установлены водоразбрызгивающие сопла, при этом водоразбрызгивающие сопла равномерно распределены вдоль водораздающих трубопроводов и каждые два смежных водоразбрызгивающих сопла каждого водораздающего трубопровода расположены на одинаковом расстоянии от ближайшего к ним водоразбрызгивающего сопла на соседнем водораздающем трубопроводе, равном расстоянию между смежными водоразбрызгивающими соплами, диаметр проходного сечения водораспределительных трубопроводов ступенчато уменьшается в направлении от места подключения опорного трубопровода к его концам, на каждом конце водораспределительного трубопровода выполнены промывные отверстия диаметром 25 мм и диаметр опорного трубопровода, расположенного между двумя другими опорными трубопроводами, превышает диаметр этих опорных трубопроводов на 20-30%.

В ходе проведенного исследования было установлено, что можно добиться повышения эффективности работы водораспределительного устройства градирни путем оптимизации распределения воды при ее подводе к водоразбрызгивающим соплам.

Выполнение водораспределительной системы в виде двух идентичных рядом расположенных водоразбрызгивающих секций, в сочетании с выполнением каждой водоразбрызгивающей секции, подключенной к своему водоподводящему трубопроводу посредством трех опорных трубопроводов, расположенных на одинаковом расстоянии относительно друг друга вдоль водоподводящего трубопровода и каждого опорного трубопровода, подключенным к горизонтальному водораспределительному трубопроводу в средней его части и установки последних параллельно друг другу и сообщения их между собой посредством системы параллельных водораздающих трубопроводов, на которых установлены водоразбрызгивающие сопла, обеспечивает более равномерное распределение сопел по сечению градирни, напор на всех соплах не менее 1,6 м и неравномерность распределения напоров по соплам ±14,9%. В результате достигается возможность проводить эффективное орошение как в летний период, так и в зимнее время.

Вместе с этим благодаря распределению водоразбрызгивающих сопел равномерно вдоль водораздающих трубопроводов и расположению каждых двух смежных водоразбрызгивающих сопел каждого водораздающего трубопровода на одинаковом расстоянии от ближайшего к ним водоразбрызгивающего сопла на соседнем водораздающем трубопроводе, равном расстоянию между смежными водоразбрызгивающими соплами, а также благодаря выполнению диаметра проходного сечения водораспределительных трубопроводов ступенчато уменьшающимся в направлении от места подключения опорного трубопровода к его концам, выполнению на каждом конце водораспределительного трубопровода промывных отверстий диаметром 25 мм и диаметра опорного трубопровода, расположенного между двумя другими опорными трубопроводами, превышающим диаметр этих опорных трубопроводов на 20-30% позволило создать простую легко монтируемую систему с минимальным гидравлическим сопротивлением, причем удалось уменьшить количество сопел с 184 до 168 штук, уменьшить диаметр промывных отверстий с Ду32 на Ду25 и заменить диаметр трубы ⊘273×6 на водораспределительном трубопроводе в средней его части на ⊘219×5 и добиться неравномерности распределения расходов воды через сопла ±6,4%. Все это позволило добиться снижения себестоимости водораспределительного устройства.

Таким образом, достигнуто выполнение поставленной в данном изобретении задачи - повышение эффективности распределения воды между водоразбрызгивающими секциями и за счет этого повышение эффективности охлаждения воды.

На фиг.1 показано схематически водораспределительное устройство градирни, на фиг.2 показан вид сверху на водораспределительное устройство, установленное в градирне, и на фиг.3 показан вид сверху на одну из водоразбрызгивающих секций градирни.

Водораспределительное устройство содержит две идентичные, рядом расположенные водоразбрызгивающие секции 1. Каждая водоразбрызгивающая секция 1 подключена к своему водоподводящему трубопроводу 2 посредством трех опорных трубопроводов 3, расположенных на одинаковом расстоянии относительно друг друга вдоль водоподводящего трубопровода 2. Каждый опорный трубопровод 3 подключен к горизонтальному водораспределительному трубопроводу 4 в средней его части, причем последние установлены параллельно друг другу и сообщены между собой посредством системы параллельных водораздающих трубопроводов 5, на которых установлены водоразбрызгивающие сопла 6, которые равномерно распределены вдоль водораздающих трубопроводов 5. Каждые два смежных водоразбрызгивающих сопла 6 каждого водораздающего трубопровода 5 расположены на одинаковом расстоянии от ближайшего к ним водоразбрызгивающего сопла 6 на соседнем водораздающем трубопроводе 5, равном расстоянию между смежными водоразбрызгивающими соплами 6. Диаметр проходного сечения водораспределительных трубопроводов 4 ступенчато уменьшается в направлении от места подключения опорного трубопровода 3 к его концам. На каждом конце водораспределительного трубопровода 4 выполнены промывные отверстия 7 диаметром 25 мм и диаметр опорного трубопровода 3, расположенного между двумя другими опорными трубопроводами 3, превышает диаметр этих опорных трубопроводов 3 на 20-30%.

Водораспределительное устройство градирни работает следующим образом.

Охлаждаемая вода по водоподводящим трубопроводам 2 поступает в опорные трубопроводы 3 и из последних поступает в водораспределительные трубопроводы 4. Из водораспределительных трубопроводов 4 охлаждаемая вода распределяется по водораздающим трубопроводам 5 и истекает из установленных на них водоразбрызгивающих сопел 7. Часть охлаждаемой воды истекает через промывные отверстия 7 на концах водораспределительных трубопроводов 4. Разбрызгаваемая вода в результате теплообмена с воздухом охлаждается, нагревая одновременно воздух, что создает в градирне тягу и поступление в нее более холодного воздуха из окружающей градирню воздушной среды. Кроме того, может быть создана искусственная тяга с помощью установленного в градирне вентилятора (на чертеже не показано). Падая на расположенный под водораздающими трубопроводами 5 ороситель, капли воды дополнительно охлаждаются и стекают по оросителю в бассейн (бассейн и ороситель не показаны), а из последнего охлажденную воду подают по назначению.

Настоящее изобретение может быть использовано в энергетике и теплоэнергетике в системах оборотного водоснабжения электростанций и промышленных предприятий.