RU2398170C1

RU2398170C1 - Method for return water supply by kochetov with application of cooling towers

Info

Publication number: RU2398170C1
Application number: RU2009116154/06A
Authority: RU
Inventors: Олег Савельевич Кочетов (RU); Олег Савельевич Кочетов
Original assignee: Олег Савельевич Кочетов
Priority date: 2009-04-29
Filing date: 2009-04-29
Publication date: 2010-08-27

Abstract

FIELD: power engineering. ^ SUBSTANCE: method for return water supply with application of cooling towers consists in the fact that several cooling towers are connected to each other by means of hydraulic circuits of water preparation and consumption, cooling towers are connected so that hydraulic circuits of water preparation and consumption function separately. In lower part of cooling towers body there are at least two tanks for water collection, which are connected to each other by means of compensation pipe, providing for hydraulic independence of circuits for preparation of working water and its consumption, at the same time one tank is connected to pump, which supplies water cooled in cooling tower to consumer, which again arrives through valve along pipeline into the second tank, from which heated water is sent by pump through filter and valve, and is supplied along pipeline into collector with nozzles arranged in upper part of cooling tower body, and on section between filter and valve there is a system of control of filter hydraulic resistance, made of manometer and valve. ^ EFFECT: cooling tower performance improvement. ^ 1 dwg

Description

Изобретение относится к контактным охладителям, в частности к градирням, и может быть использовано на тепловых электрических станциях для охлаждения оборотной воды.The invention relates to contact coolers, in particular to cooling towers, and can be used at thermal power plants for cooling circulating water.

Наиболее близким техническим решением к заявляемому объекту является решение по а.с. СССР № 435442, С02 В 1/10 от 04.07.72 г., включающее систему оборотного водоснабжения с применением градирен, соединенных между собой гидравлическими контурами приготовления и потребления воды (прототип).The closest technical solution to the claimed object is a solution for A. with. USSR No. 435442, С02 В 1/10 dated 04.07.72, including a water recycling system using cooling towers interconnected by hydraulic circuits for preparing and consuming water (prototype).

Недостатком известного способа является сравнительно невысокая эффективность из-за невысокой степени распыла жидкости форсунками и неэкономичность из-за перерасхода воды за счет отсутствия пластинчатого оросителя и каплеуловителя.The disadvantage of this method is the relatively low efficiency due to the low degree of atomization of the liquid by nozzles and uneconomical due to water overrun due to the lack of a plate sprinkler and a droplet eliminator.

Технический результат - повышение производительности работы градирни.The technical result is an increase in the performance of the tower.

Это достигается тем, что в способе оборотного водоснабжения с применением градирен, заключающемся в том, что соединяют между собой гидравлическими контурами приготовления и потребления воды несколько градирен, градирни соединяют так, чтобы функционировали раздельно гидравлические контуры приготовления и потребления воды, при этом в нижней части корпуса градирен располагают, по крайней мере, два бака для сбора воды, которые соединяют между собой компенсационной трубой, обеспечивая гидравлическую независимость контуров приготовления рабочей воды и ее потребления, при этом один бак соединяют с насосом, который подает охлажденную в градирне воду потребителю, которая снова поступает через вентиль по трубопроводу во второй бак, из которого нагретую воду насосом через фильтр и вентиль подают по трубопроводу в коллектор с форсунками, размещенными в верхней части корпуса градирни, а на участке между фильтром и вентилем устанавливают систему контроля гидравлического сопротивления фильтра, состоящую из манометра и вентиля.This is achieved by the fact that in the method of circulating water supply using cooling towers, which consists in connecting several cooling towers with the hydraulic circuits for the preparation and consumption of water, the cooling towers are connected so that the hydraulic circuits for the preparation and consumption of water function separately, while in the lower part of the housing at least two water collection tanks are located in the cooling towers, which are interconnected by a compensation pipe, ensuring hydraulic independence of the cooking circuits water and its consumption, while one tank is connected to a pump that delivers the water cooled in the cooling tower to the consumer, which again flows through the valve through the pipeline to the second tank, from which heated water is pumped through the filter and valve to the manifold with nozzles through the pipeline, placed in the upper part of the cooling tower housing, and in the area between the filter and the valve, a system for monitoring the hydraulic resistance of the filter, consisting of a manometer and a valve, is installed.

На чертеже изображена схема устройства для реализации предложенного способа -система оборотного водоснабжения с градирнями, имеющими раздельные гидравлические контуры приготовления и потребления воды.The drawing shows a diagram of a device for implementing the proposed method is a reverse water supply system with cooling towers having separate hydraulic circuits for the preparation and consumption of water.

Система оборотного водоснабжения с градирнями, имеющими раздельные гидравлические контуры приготовления и потребления воды включает в себя корпус 1 градирни (возможен вариант с несколькими параллельно соединенными градирнями - на чертеже не показано), в нижней части которой расположены, по крайней мере, два бака для сбора воды: бак 2 и бак 12 с системой подпитки 3 воды, затрачиваемой на испарение. Баки 2 и 12 (емкости) соединены между собой компенсационной трубой, обеспечивающей гидравлическую независимость контуров приготовления рабочей воды и ее потребления.The reverse water supply system with cooling towers having separate hydraulic circuits for preparing and consuming water includes a cooling tower housing 1 (a variant with several cooling towers connected in parallel is not shown in the drawing), at the bottom of which at least two water collection tanks are located : tank 2 and tank 12 with a water recharge system 3 for evaporation. Tanks 2 and 12 (containers) are interconnected by a compensation pipe, which provides hydraulic independence of the circuits for the preparation of working water and its consumption.

Бак 2 соединен с насосом 6, который подает охлажденную в градирне воду потребителю 8. На участке между насосом 6 и потребителем 8 установлена система контроля гидравлического сопротивления системы, состоящая из манометра 9 и вентиля 10. После нагрева воды в потребителе 8 она снова поступает через вентиль 11 по трубопроводу 4 во второй бак 12, из которого нагретая вода насосом 13 через фильтр 7 и вентиль 17 подается по трубопроводу 14 в коллектор 5 с форсунками, размещенными в верхней части корпуса градирни.The tank 2 is connected to the pump 6, which supplies the water cooled in the cooling tower to the consumer 8. In the area between the pump 6 and the consumer 8, a system for monitoring the hydraulic resistance of the system is installed, consisting of a pressure gauge 9 and valve 10. After heating the water in consumer 8, it again enters through the valve 11 through a pipeline 4 to a second tank 12, from which heated water by a pump 13 through a filter 7 and a valve 17 is fed through a pipeline 14 to a manifold 5 with nozzles located in the upper part of the tower body.

Вода охлаждается встречным потоком воздуха, поступающего противотоком снизу, и цикл тепломассообменного процесса повторяется. На участке между фильтром 7 и вентилем 17 установлена система контроля гидравлического сопротивления фильтра 7, состоящая из манометра 16 и вентиля 15.The water is cooled by a counter flow of air coming in counterflow from below, and the cycle of the heat and mass transfer process is repeated. In the area between the filter 7 and the valve 17, a hydraulic resistance control system for the filter 7 is installed, consisting of a pressure gauge 16 and a valve 15.

Способ оборотного водоснабжения с применением градирен осуществляют следующим образом.The method of circulating water supply using cooling towers is as follows.

Эффект охлаждения в градирне достигают за счет испарения 1% циркулирующей через градирню воды, которая разбрызгивается форсунками 5 и в виде пленки стекает в бак через сложную систему каналов оросителя навстречу потоку охлаждающего воздуха, нагнетаемого вентиляторами (на чертеже не показано). Эффективный каплеотделитель позволяет снизить потери воды в результате капельного уноса. Количество капельной влаги, уносимое потоком воздуха, зависит от плотности орошения и при максимальном значении 25 м³/(час·м²) не превышает 0,1% от величины объемного расхода охлаждаемой воды через градирню.The cooling effect in the tower is achieved by evaporation of 1% of the water circulating through the tower, which is sprayed by nozzles 5 and flows into the tank in the form of a film through a complex system of irrigation channels to meet the flow of cooling air pumped by fans (not shown in the drawing). An effective droplet separator reduces water loss due to drip entrainment. The amount of droplet moisture carried away by the air flow depends on the irrigation density and at a maximum value of 25 m ³ / (h · m ² ) does not exceed 0.1% of the volumetric flow rate of the cooled water through the cooling tower.

Одним из важных моментов для наиболее эффективного использования градирен в водооборотной системе является оптимальный выбор схемы гидравлических контуров подключения. Схемы гидравлических контуров могут различаться в зависимости от количества градирен, используемых в одном контуре, а также от характера потребителя. Диапазон регулирования производительности градирни определяется характером потребителя. В области промышленного строительства, особенно когда расход воды, циркулирующий через охладитель потребителя, заметно меньше расхода воды, циркулирующего через градирни, применяется схема, приведенная на чертеже. Здесь обратная вода, поступающая от потребителей 8, отстаивается в накопительных (емкостях) баках 2 и 12, объем которых рассчитывается примерно на 5-10 минут работы установки. Из нее насос 13 (насосы) контура приготовления рабочей жидкости откачивают воду на испарительные градирни 1. Из градирни охлажденная вода поступает в аналогичную ванну (бак). Основная отличительная черта такой схемы -гидравлическая независимость контуров приготовления рабочей воды и потребления, обеспечиваемая наличием компенсационной трубы между емкостями (баками). Может использоваться также и одна емкость с перегородкой, обеспечивающей перелив между ее частями. Вследствие этого совершенно не обязательно постоянно регулировать мощность градирен в соответствии с требованиями пользователя. Вентиляторы градирен могут работать в режиме просто "Вкл/Выкл". Кроме того, каждая такая градирня работает всегда с полной нагрузкой и обеспечивает максимально возможное охлаждение воды для данных погодных условий. Обе схемы не чувствительны к заморозкам, поскольку градирни полностью дренируются в накопительные емкости, устанавливаемые в помещении либо расположенные под землей.One of the important points for the most efficient use of cooling towers in a water circulation system is the optimal choice of hydraulic connection circuit diagrams. Hydraulic circuit diagrams may vary depending on the number of cooling towers used in one circuit, as well as on the nature of the consumer. The range of regulation of cooling tower performance is determined by the nature of the consumer. In the field of industrial construction, especially when the water flow circulating through the consumer cooler is noticeably less than the water flow circulating through the cooling towers, the diagram shown in the drawing is applied. Here, the return water from consumers 8 is settled in storage tanks (tanks) 2 and 12, the volume of which is calculated for about 5-10 minutes of operation of the installation. From it, the pump 13 (pumps) of the preparation of the working fluid pump water to the evaporative cooling towers 1. From the cooling tower, the cooled water enters a similar bath (tank). The main distinguishing feature of such a scheme is the hydraulic independence of the circuits for the preparation of working water and consumption, provided by the presence of a compensation pipe between the tanks (tanks). One container with a partition providing overflow between its parts can also be used. As a result of this, it is absolutely not necessary to constantly adjust the power of the cooling towers in accordance with the requirements of the user. Cooling tower fans can simply operate on / off. In addition, each such cooling tower always works at full load and provides the maximum possible cooling of water for given weather conditions. Both circuits are not susceptible to frost, since the cooling towers are completely drained into storage tanks installed indoors or underground.

В зимнее время эксплуатация градирен может усложняться из-за обмерзания их конструкций, особенно это относится к градирням, расположенным в суровых климатических условиях. Обмерзание градирен может привести к аварийному состоянию, вызывая деформации и обрушение оросителя из-за дополнительных нагрузок от образовавшегося на нем льда. Поэтому в зимний период не следует допускать колебаний тепловой и гидравлической нагрузок, необходимо обеспечивать равномерное распределение охлаждаемой воды по площади оросителя и не допускать понижения плотности орошения на отдельных участках.In winter, the operation of cooling towers can be complicated due to the freezing of their structures, especially this applies to cooling towers located in harsh climatic conditions. Freezing of cooling towers can lead to an emergency condition, causing deformation and collapse of the irrigator due to additional loads from the ice formed on it. Therefore, in the winter period, fluctuations in thermal and hydraulic loads should not be allowed, it is necessary to ensure an even distribution of the cooled water over the irrigated area and not to allow a decrease in the density of irrigation in individual areas.

Claims

The method of recycled water supply using cooling towers, which consists in connecting several cooling towers with the hydraulic circuits for preparing and consuming water, characterized in that the cooling towers are connected so that the hydraulic circuits for preparing and consuming water function separately, while the coolers are located in the lower part of the casing at least two tanks for collecting water, which are interconnected by a compensation pipe, ensuring hydraulic independence of the circuits for preparing the worker water and its consumption, while one tank is connected to a pump that delivers the water cooled in the cooling tower to the consumer, which again flows through the valve through the pipeline to the second tank, from which heated water is pumped through the filter and valve through the pipeline to the manifold with nozzles, placed in the upper part of the cooling tower housing, and in the area between the filter and the valve, a system for monitoring the hydraulic resistance of the filter, consisting of a manometer and a valve, is installed.