一种冷却塔配水系统、冷却塔及冷却塔配水方法技术方案

本发明专利技术公开了一种冷却塔配水系统、冷却塔及冷却塔配水方法，该冷却塔配水系统包括至少一根供水管，所述供水管的一端用于与冷却塔的中央竖井连通；所述供水管上设有多个喷射装置，所述喷射装置的喷口高程以中央竖井为中心由内向外逐渐降低，且所述喷射装置的喷口均朝上设置。本发明专利技术的冷却塔配水系统，喷射装置在空间的布置呈锥形，利用高差形成的压力差及水流速实现的水头压力，实现冷却塔配水的非均匀性，与冷却塔内空气流速的非均匀分布相匹配；喷射装置向上喷射水，能够有效利用循环水泵的富余压力，提高循环水和冷却空气的接触面积，充分利用冷却塔的冷却能力，有效提高循环水的冷却效果。

【技术实现步骤摘要】
一种冷却塔配水系统、冷却塔及冷却塔配水方法
本专利技术属于冷却塔
，具体涉及一种冷却塔配水系统，同时还涉及一种使用该冷却塔配水系统的冷却塔及冷却塔配水方法。
技术介绍
冷却塔是发电厂的重要附属设备，由于发电厂循环水量比较大，一般情况下采用自然通风冷却塔将凝汽器中的汽和水冷却到需要的温度。自然通风冷却塔是靠塔内外空气密度或自然风力形成的空气对流作用进行通风的冷却塔。以圆形逆流式冷却塔为例，该冷却塔在垂直方向一般做成双曲线的形状，在平面上是圆形，其工作原理为：通过水泵以一定的压力将循环水经冷却塔中心的中央竖井输送至配水系统，通过配水系统的喷射装置将水均匀地喷洒在填料层；干燥低焓值的空气在风机的作用下由底部进入塔内，热水流经填料表面时形成水膜和空气进行热交换，高湿度高焓值的热风从顶部抽出，冷却水滴入冷却塔底部的集水池内，经出水管流入主机。填料型逆流式自然通风冷却塔的配水系统主要有两种：管式配水系统和槽式配水系统(虹吸式配水系统是槽式配水系统的一种改进形式)，两者的区别主要在于与冷却塔的中央竖井连接、向配水管配水的是供水管或供水槽。通常的配水系统主要由进水管、竖井、水槽或配水管、喷射装置组成；冷却塔把来自凝汽器的热水先用竖井送到配水高程，然后通过水槽或配水管将水分布到整个塔的淋水断面上，再用喷射装置将水洒向填料。国内大型的填料型逆流自然通风湿式冷却塔通常选择槽式配水系统或管槽结合配水方式。现有的槽式配水系统供水压力低、清理沉积的杂质较方便，但槽内易生长藻类，构造复杂，气流阻力大并且在小流量的情况下配水槽远端常常会出现无水的状况，填料不能被充分利用；若出现喷头堵塞、喷头损坏、局部溢流等情况，配水系统局部易出现连续水流，不但冷却效果差，还会对填料造成冲击；水中杂质进入填料后，还容易造成杂质在填料中的积累，出现填料堵塞、局部坍塌现象。现有的管式配水系统配水均匀，水滴细，冷却效果好，易于保证安装质量，管内不易生长藻类，配水管道对冷却塔的空气阻力小；但喷头要求供水压力较大，水质差时会堵塞管道，清理困难。综合来说，上述两种配水系统都属于均匀配水方案，追求的是各区均匀配水，以达到淋水密度一致。但是，冷却塔塔内风速沿径向并非均匀分布，塔内各处风速及风量是不一致的，因此在相同淋水密度的情况下，各处的气水比会有较大的差异，空气流速高的区域冷却能力没有充分利用，空气流速低的区域冷却能力不足，存在局部换热效果差、冷却效果不均匀、循环水温下降偏少、不能满足使用要求的问题，尤其冬季室外温度较低时，冷却塔容易出现局部结冰的现象。现有技术中，CN201828186U公开了一种双曲线自然通风冷却塔的配水系统，冷却塔体内装有与冷却塔同心的配水环，配水环上安装有配水喷嘴，每个配水环连接供水管，供水管与配水井相连；每个配水环可由单独的供水管从配水井向配水管供水，或风速相近的多个配水环由单根供水管供水，形成一组配水环；配水量由各环的风速及喷嘴数量确定，配水量可由配水井至配水环的供水管径及管道数量控制。该配水系统虽然能在一定程度上调整空气和循环水的配比，但是配水管及喷射装置始终在同一高程的水平面内调整，管径的改变对淋水密度的调整范围有限，不能解决冷却塔内淋水密度与风速场不匹配的问题，还存在局部换热效果不佳，冷却效果不均匀的问题。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种冷却塔配水系统，解决现有因冷却塔配水系统提供的淋水密度与冷却塔塔内风速场不匹配，存在的局部换热效果不佳，冷却效果不均匀的问题。本专利技术的第二个目的是提供一种使用上述冷却塔配水系统的冷却塔。本专利技术的第三个目的是提供一种冷却塔配水方法。为了实现以上目的，本专利技术所采用的技术方案是：一种冷却塔配水系统，包括至少一根供水管，所述供水管的一端用于与冷却塔的中央竖井连通；所述供水管上设有多个喷射装置，所述喷射装置的喷口高程以中央竖井为中心由内向外逐渐降低，且所述喷射装置的喷口均朝上设置。所述供水管上间隔设置有至少两根以冷却塔的中央竖井为中心环状设置且与供水管连通的配水环管，所述喷射装置安装在所述配水环管上。所述供水管沿从用于与冷却塔的中央竖井连通的一端到另一端的方向向下倾斜，间隔设置在所述供水管上的配水环管的高程由内向外逐渐降低。所述喷射装置包括直接安装在配水环管上的雾化喷头或通过等长支管连接在配水环管上的雾化喷头。最外围配水环管底部连接有至少一根用于排渣的沉降管，所述沉降管与配水环管连接处设有阀门。所述沉降管远离配水环管的一端用于与冷却塔的集水池连接，所述沉降管内设有用于滤渣的滤网；所述沉降管上在所述滤网的上游开设有用于清除滤网上滤渣的清渣口。所述配水环管均设置在同一水平面上；所述喷射装置包括连接在配水环管上且沿竖直方向向下延伸的支管及安装在所述支管末端的雾化喷头；所述支管的长度以配水环管的中心为中心由内向外逐渐增长。一种冷却塔，包括塔筒，所述塔筒内设有填料层和位于塔筒内部中心的中央竖井，塔筒内填料层的上方设置有上述的冷却塔配水系统，塔筒内在所述冷却塔配水系统的上方还设有除水器；所述冷却塔配水系统中，供水管的一端与所述中央竖井连通，另一端向塔筒内壁延伸。本专利技术的冷却塔配水系统，喷射装置在空间的布置呈锥形，利用高差形成的压力差及水的流速实现的水头压力，实现离冷却塔中央竖井越远喷射压力越大的压力分配方式，使配水系统的压力分布呈现非均匀分布的特性，从而实现冷却塔配水的非均匀性，与冷却塔内空气流速的非均匀分布相匹配，充分利用冷却塔的冷却能力，能够有效提高循环水的冷却效果。由于外围喷射装置高程低，配水量更多分配于外围，利用了高程压差、水的流速实现的水头压差，降低了对循环水泵压力的要求，和槽式配水方式相比，同样的配水量，循环水泵的功率变化不明显；在冷却塔带走同样热量的情况下，降低了系统对循环水量的要求。喷射装置的喷口朝上设置，向上喷射雾化循环水，能够有效利用循环水泵的富余压力，充分雾化循环水，提高循环水和冷却空气的接触面积；利用向上喷雾时循环水上升行程、循环水靠重力下落时的下降行程，提高循环水和冷却空气的接触时间，提高循环水和冷却空气的换热效果；向上雾化喷水，由于喷头的射水作用，喷头四周空气压力降低，能够形成有效的抽负压能力，提高冷却塔通风能力。通过喷头雾化、上升下降行程，循环水被冷却空气充分打散，提高了循环水分配的效果，使循环水进入填料层时局部分配能够更均匀，提高填料层的冷却效果；由于循环水通过配水系统得到良好的雾化，细小水滴均匀分配进入填料层，可以有效减小水流对填料的冲击，保持填料层的良好状况，提高冷却效果，减小维护工作量。由于喷头朝上喷水，配水环管中循环水的流速不是很高，杂质通常位于配水管内底部，水管又带压运行，水中携带的细小杂质不会造成喷头堵塞；由于循环水总体朝外围水管流动，在水流的作用下，杂质更容易汇集于配水系统的最外侧配水环管(内圈配水环管不容易汇集杂质)；通过在最外侧配水环管上设置沉降管，定期打开沉降管上的阀门，使配水系统中汇集的杂质被水冲出，循环水可沿沉降管回到冷却塔的集水池，杂质被沉降管中的滤网拦截，定期从清渣口清除，从而实现定期清除杂质，解决了管式配水系统堵塞后杂质清除困难的问题；从循环水中去除杂质，减少了杂质在填料层的积累，降低了填料层堵塞、坍塌的风险；相较于槽式配水系统需要人工清除本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种冷却塔配水系统，包括至少一根供水管，所述供水管的一端用于与冷却塔的中央竖井连通；所述供水管上设有多个喷射装置，其特征在于：所述喷射装置的喷口高程以中央竖井为中心由内向外逐渐降低，且所述喷射装置的喷口均朝上设置。

【技术特征摘要】
1.一种冷却塔配水系统，包括至少一根供水管，所述供水管的一端用于与冷却塔的中央竖井连通；所述供水管上设有多个喷射装置，其特征在于：所述喷射装置的喷口高程以中央竖井为中心由内向外逐渐降低，且所述喷射装置的喷口均朝上设置；所述供水管上间隔设置有至少两根以冷却塔的中央竖井为中心环状设置且与供水管连通的配水环管，所述喷射装置安装在所述配水环管上；所述供水管沿从用于与冷却塔的中央竖井连通的一端到另一端的方向向下倾斜，间隔设置在所述供水管上的配水环管的高程由内向外逐渐降低；所述喷射装置包括直接安装在配水环管上的雾化喷头或通过等长支管连接在配水环管上的雾化喷头；或所述配水环管均设置在同一水平面上，喷射装置包括连接在配水环管上且沿竖直方向向下延伸的支管及安装在所述支管末端的雾化喷头，所述支管的长度以配水环管的中心为中心由内向外逐渐增长；最外围配水环管底部连接有至少一根用于排渣的...

【专利技术属性】
技术研发人员：苏跃进，
申请(专利权)人：苏跃进，
类型：发明
国别省市：河南;41