一种自然通风逆流湿式冷却塔配水非均匀布置优化方法技术

本发明专利技术涉及一种自然通风逆流湿式冷却塔配水非均匀布置优化方法，自然通风逆流湿式冷却塔配水非均匀布置优化方法包括以下步骤：步骤一：获取冷却塔中填料上方和填料下方对应位置空气温差ΔT、焓差Δh、含湿量差Δx；步骤二：根据空气温差ΔT、焓差Δh和含湿量差Δx得到冷却塔中沿塔径方向，填料正上方的淋水区中各处的空气吸热吸湿能力W＝(1+|ΔT)(1+|Δh)(1+|Δx)；步骤三：根据W将冷却塔中的填料正上方的淋水区划分为n个配水区，n大于1；步骤四：通过调整喷嘴的喷嘴口的直径进而调整各个配水区的淋水密度，淋水密度单位时间内通过单位淋水面积的水的质量流量。采用不均匀配水，充分利用每个配水区的散热潜力，提高了冷却塔的冷却效率。却效率。却效率。

【技术实现步骤摘要】
一种自然通风逆流湿式冷却塔配水非均匀布置优化方法


[0001]本专利技术涉及冷却塔
，尤其涉及一种自然通风逆流湿式冷却塔配水非均匀布置优化方法。

技术介绍

[0002]普通冷却塔作为冷源设备已不能满足大型核电站循环水冷却的需求，因此超大型冷却塔应运而生。由于填料区占冷却塔总散热量的60％～70％，同时喷淋区配水优劣直接影响填料区两相流的传热传质，因此，合理优化冷却塔的配水形式，对提高冷却塔的冷却性能具有重要的意义。在现有的技术中，冷却塔内均是采用均匀配水的策略，这就导致了冷却塔的冷却效率低。

技术实现思路

[0003](一)要解决的技术问题
[0004]本专利技术提供了一种自然通风逆流湿式冷却塔配水非均匀布置优化方法，旨在提高冷却塔的冷却效率。
[0005](二)技术方案
[0006]为了解决上述问题，本专利技术提供了一种自然通风逆流湿式冷却塔配水非均匀布置优化方法，所述自然通风逆流湿式冷却塔配水非均匀布置优化方法包括以下步骤：
[0007]步骤一：获取冷却塔中填料上方和填料下方对应位置空气温差ΔT、焓差Δh、含湿量差Δx；
[0008]步骤二：根据所述空气温差ΔT、所述焓差Δh和所述含湿量差Δx得到冷却塔中沿塔径方向，填料正上方的淋水区中各处的空气吸热吸湿能力W＝(1+|ΔT|)(1+|Δh|)(1+|Δx|)；
[0009]步骤三：根据所述W将冷却塔中的填料正上方的淋水区划分为n个配水区，n大于1；
[0010]步骤四：通过调整喷嘴的喷嘴口的直径进而调整所述各个配水区的淋水密度，所述所述淋水密度单位时间内通过单位淋水面积的水的质量流量。
[0011]优选地，所述步骤三中，n为2，所述淋水区分为内配水区和外配水区；
[0012]所述内配水区靠近淋水区的中心设置，所述外配水区靠近冷却塔的塔壁设置。
[0013]优选地，所述内配水区的淋水密度为q1，所述外配水区的淋水密度为q2，且q1<q2。
[0014]优选地，所述步骤三中，根据所述W将冷却塔中的填料正上方的淋水区划分为n个配水区具体为：
[0015]将淋水区中所述空气吸热吸湿能力的区域为内配水区，将淋水区中所述空气吸热吸湿能力的区域划分为外配水区；
[0016]其中，W
max
为空气吸热吸湿能力沿冷却塔径向的最大值，W
min
为空气吸热吸湿能力
沿冷却塔径向的最小值。
[0017]优选地，所述内配水区在填料上的投影的面积小于3000m2时，所述内配水区在填料上的投影为正方形；所述内配水区在填料上的投影的面积大于3000m2时，所述内配水区在填料上的投影为圆形。
[0018]优选地，所述内配水区上方对应的喷嘴的喷嘴口的直径为：
[0019]D1＝W
min
/W
avr
*D
avr
[0020]其中W
avr
为空气吸热吸湿能力沿冷却塔径向的平均值，D
avr
表示均匀配水时的喷嘴口直径，且D
avr
为：32mm、34mm或36mm。
[0021]优选地，所述外配水区上方对应的喷嘴的喷嘴口的直径为：
[0022]D
II
＝W
max
/W
avr
*D
avr
。
[0023]优选地，其特征在于，所述喷嘴为XPH型喷嘴、TP
‑
II喷嘴或反射III型喷嘴。
[0024]优选地，所述内配水区上方对应的喷嘴之间的间距为1.2m、1.3m或1.4m，所述内配水区上方对应的喷嘴之间的间距为0.9m、1.0m、1.1m。
[0025]优选地，0.75q≤q1≤q且1.05q≤q2≤1.2q，其中q表示均匀配水时的淋水密度，且q为5.04m3/(m2·
h)、5.4m3/(m2·
h)或5.76m3/(m2·
h)。
[0026](三)有益效果
[0027]本专利技术用填料两侧的空气温差ΔT、焓差Δh和含湿量差Δx来计算得到填料上方的空气吸热吸湿能力，然后根据空气吸热吸湿能力将淋水区划分为多个配水区，然后为每个配水区确定淋水密度，采用不均匀配水，充分利用每个配水区的散热潜力，提高了冷却塔的冷却效率。
附图说明
[0028]图1为专利技术自然通风逆流湿式冷却塔配水非均匀布置优化方法的流程图；
[0029]图2为本专利技术中填料两侧温差分布图；
[0030]图3为本专利技术中填料两侧含湿量差分布图；
[0031]图4为本专利技术中填料两侧焓差分布图；
[0032]图5为本专利技术中空气吸热吸湿能力沿冷却塔塔径方向上的分布图。
具体实施方式
[0033]为了更好的解释本专利技术，以便于理解，下面结合附图，通过具体实施方式，对本专利技术作详细描述。
[0034]需要说明，本专利技术实施例中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后
……
)仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。
[0035]另外，在本专利技术中如涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本专利技术的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。
[0036]在本专利技术中，除非另有明确的规定和限定，术语“连接”、“固定”等应做广义理解，
例如，“固定”可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本专利技术中的具体含义。
[0037]本专利技术提供了一种自然通风逆流湿式冷却塔配水非均匀布置优化方法，自然通风逆流湿式冷却塔配水非均匀布置优化方法包括以下步骤：
[0038]步骤一：获取冷却塔中填料上方和填料下方对应位置空气温差ΔT、焓差Δh、含湿量差Δx。具体地。可以依据自然通风逆流湿式冷却塔三维热力数值模型计算所得填料上方和填料下方对应位置空气温差ΔT、焓差Δh、含湿量差Δx，其中填料上方和填料下方对应位置空气温差ΔT、焓差Δh、含湿量差Δx沿冷却塔的直径方向的分布如图所示。
[0039]步骤二：根据空气温差ΔT、焓差Δh和含湿量差Δx得到冷却塔中沿塔径方向，填料正上方的淋水区中各处的空气吸热吸湿能力W＝(1+|ΔT|)(1+|Δh|)(1+|Δx|)。根据计算得到的空气吸热吸湿能W具有沿冷却塔径向方向由内向外具有非线性增大的规律。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种自然通风逆流湿式冷却塔配水非均匀布置优化方法，其特征在于，所述自然通风逆流湿式冷却塔配水非均匀布置优化方法包括以下步骤：步骤一：获取冷却塔中填料上方和填料下方对应位置的空气温差ΔT、焓差Δh、含湿量差Δx；步骤二：根据所述空气温差ΔT、所述焓差Δh和所述含湿量差Δx得到冷却塔中沿塔径方向，填料正上方的淋水区中各处的空气吸热吸湿能力W＝(1+|ΔT|)(1+|Δh|)(1+|Δx|)；步骤三：根据所述W将冷却塔中的填料正上方的淋水区划分为n个配水区，n大于1；步骤四：通过调整喷嘴的喷嘴口的直径进而调整所述各个配水区的淋水密度，所述淋水密度为单位时间内通过单位淋水面积的水的质量流量。2.如权利要求1所述的自然通风逆流湿式冷却塔配水非均匀布置优化方法，其特征在于，所述步骤三中，n为2，所述淋水区分为内配水区和外配水区；所述内配水区靠近淋水区的中心设置，所述外配水区靠近冷却塔的塔壁设置。3.如权利要求2所述的自然通风逆流湿式冷却塔配水非均匀布置优化方法，其特征在于，所述内配水区的淋水密度为q1，所述外配水区的淋水密度为q2，且q1<q2。4.如权利要求3所述的自然通风逆流湿式冷却塔配水非均匀布置优化方法，其特征在于，所述步骤三中，根据所述W将冷却塔中的填料正上方的淋水区划分为n个配水区具体为：将淋水区中所述空气吸热吸湿能力的区域为内配水区，将淋水区中所述空气吸热吸湿能力的区域划分为外配水区；其中，W
max
为空气吸热吸湿能力沿冷却塔径向的最大值，W
min
为空气吸热吸湿能力沿冷却塔径向的最小值。5.如权利要求4所述的自然通风逆流湿式冷却塔配水非均匀布置优化方法，其特征在于，所述内配水区在填料上的投影的面积小于3000m2时，所述内配水区在填料上的投影为正方形；所述内配水区在填料上的投影的面积大于3000m2时，所述内配水区在填料上的投影为圆形。6.如权利要求4所述的自然通风逆流湿式冷却塔配水非均匀布置优化方法，其特征在于，...

【专利技术属性】
技术研发人员：冯海波，王科峰，张荣林，孔振华，袁汉川，张松奇，郭海俊，周生东，袁志先，季薇，吴俊杰，谭茹，刘军，
申请(专利权)人：国能龙源蓝天节能技术有限公司上海分公司，
类型：发明
国别省市：