Комбинированный ороситель градирни

Полезная модель относится к энергетике и химической промышленности и может быть использована как составная часть тепломассообменного оборудования при непосредственном контакте между газом и жидкостью, в частности в промышленных градирнях для охлаждения оборотной воды.

Полезная модель решает задачу повышения эффективности тепломассообменного процесса.

Указанная задача решается за счет того, что комбинированный ороситель градирни в виде модулей из слоев полимерных сетчатых оболочек, выполненных цилиндрическими, размещенных во всех вертикальных слоях параллельно друг другу и сваренных по торцам модуля между собой в местах соприкосновения, составлен из трех модулей: в нижнем модуле каждая сетчатая оболочка дополнительно содержит в своем объеме лопастные завихрители, представляющие собой полимерный цилиндр, на внутренней стороне которого размещены лопатки; средний модуль содержит вертикальные слои горизонтально лежащих сетчатых оболочек, расположенных поочередно с вертикальными слоями горизонтально установленных гофрированных труб; в верхнем модуле в составе каждого ряда вертикально размещенных сетчатых оболочек установлены горизонтально лежащие желобковые профильные элементы в соотношении 1 к 2 к 1 для каждого последующего ряда вертикально размещенных сетчатых оболочек.

1 ил.

Полезная модель относится к энергетике и химической промышленности и может быть использована как составная часть тепломассообменного оборудования при непосредственном контакте между газом и жидкостью, в частности в промышленных градирнях для охлаждения оборотной воды.

Известен ороситель градирни в виде модуля из слоев параллельных друг другу перфорированных труб из термопластичного материала, сваренных по торцам модуля между собой в местах соприкосновения, причем концевые участки труб выполнены без перфорации, и поперечное сечение концевого участка трубы выполнено уширенным относительно поперечного сечения перфорированного участка трубы. [Патент РФ №2141616, МПК F28F 25/00, ОРОСИТЕЛЬ ГРАДИРНИ / Самойлов Г.А. и др; Заявлено 11.11.1997; Опубл. 20.11.1999 Бюл. №32].

Недостатком данного оросителя градирни является возможность свободного проскока капельного потока воды внутри перфорированных труб, что не обеспечит должного взаимодействия его с потоком воздуха. А также невозможность турбулизации капельного потока воды в объеме блока оросителя.

Наиболее близким техническим решением к предлагаемому изобретению (прототипом) является ороситель градирни в виде модуля из слоев полимерных ячеистых труб, в котором трубы выполнены цилиндрическими, размещенными во всех слоях параллельно друг другу и сварены по торцам модуля между собой в местах соприкосновения. Трубы в смежных слоях размещены в шахматном порядке относительно друг друга [Патент РФ №2141617, МПК F28F 25/08, / Быковец В.П. и др.; Заявлено 18.08.97; Опубликовано 20.11.99. Бюл. №32].

Основным недостатком конструкции также является возможность свободного проскока капельного потока воды без его контакта с оросителем, при установке модуля в градирне с вертикальным размещением полимерных ячеистых труб. Указанный недостаток приводит к снижению контакта воздушного потока с потоком воды непосредственно на поверхности оросителя, в результате чего снижается эффективность тепломассообменного процесса. И также к недостаткам можно отнести невозможность турбулизации капельного потока внутри блока оросителя.

Полезная модель решает задачу повышения эффективности тепломассообменного процесса.

Указанная задача решается за счет того, что комбинированный ороситель градирни в виде модулей из слоев полимерных сетчатых оболочек, выполненных цилиндрическими, размещенных во всех вертикальных слоях параллельно друг другу и сваренных по торцам модуля между собой в местах соприкосновения, составлен из трех

модулей: в нижнем модуле каждая сетчатая оболочка дополнительно содержит в своем объеме лопастные завихрители, представляющие собой полимерный цилиндр, на внутренней стороне которого размещены лопатки; средний модуль содержит вертикальные слои горизонтально лежащих сетчатых оболочек, расположенных поочередно с вертикальными слоями горизонтально установленных гофрированных труб; в верхнем модуле в составе каждого ряда вертикально размещенных сетчатых оболочек установлены горизонтально лежащие желобковые профильные элементы в соотношении 1 к 2 к 1 для каждого последующего ряда вертикально размещенных сетчатых оболочек.

На фиг. представлен общий вид комбинированного оросителя градирни.

Комбинированный ороситель градирни в виде модулей из слоев полимерных сетчатых оболочек 1, выполненных цилиндрическими, размещенных во всех вертикальных слоях параллельно друг другу и сваренных по торцам модуля между собой в местах соприкосновения, составлен из трех модулей: в нижнем модуле каждая сетчатая оболочка дополнительно содержит в своем объеме лопастные завихрители 4, представляющие собой полимерный цилиндр, на внутренней стороне которого размещены лопатки; средний модуль содержит вертикальные слои горизонтально лежащих сетчатых оболочек 1, расположенных поочередно с вертикальными слоями горизонтально установленных гофрированных труб 3; в верхнем модуле в составе каждого ряда

вертикально размещенных сетчатых оболочек установлены горизонтально лежащие желобковые профильные элементы 2 в соотношении 1 к 2 к 1 для каждого последующего ряда вертикально размещенных сетчатых оболочек.

Комбинированный ороситель градирни работает следующим образом.

Оборотная вода подается на ороситель градирни и под действием массовых сил проходит сквозь него стекая тонкой струйкой по полимерным ячеистым трубам. Желобковые профильные элементы препятствуют свободному проскоку капельного потока в трубном пространстве оросителя и дополнительно способствуют равномерному распределению капельного потока по всему объему оросителя. Второй слой имеет высокую рассеивающую способность, благодаря чему капли охлаждаемой воды имеют меньшие размеры и быстрее охлаждаются. Нижний слой благодаря наличию лопастных завихрителей закручивает восходящий поток воздуха в объеме оросителя, что способствует увеличению времени контакта капель воды с потоком воздуха, интенсифицируя тем самым процесс тепломассообмена.

С практической точки зрения, предложенная конструкция оросителя градирен имеет следующие преимущества:

- конструкция сетчатой оболочки способствует равномерному пленочно-капельному распределению жидкости по поверхности оросителя, а также процессу самоочищения (при условии малой

адгезионной способности включений в оборотной воде к изделиям из полимера);

- эффективное охлаждение оборотной воды промышленных предприятий, обусловленное высокой поверхностью контакта фаз, позволит предотвратить сброс технической воды в природные источники и свести к минимуму подпитку водооборотной системы, что значительно улучшит экологическую ситуацию промышленных и прилегающих к ним районов;

- блок оросителя способен выдерживать большие статические нагрузки, благодаря высокой демпфирующей способности сетчатой оболочки;

- по сравнению с древесными и асбестоцементными оросителями разработанные конструкции имеют более продолжительный ресурс работы, который определяется свойствами полимерного материала, применяемого для изготовления сетчатой оболочки;

- за счет малой массы оросителя можно значительно облегчить несущие конструкции опорного каркаса под ороситель.

- конструкции данных оросителя за счет установленных вставок дополнительно турбулизируют воздушный поток в своем объеме, а, следовательно, увеличивают интенсивность тепломассообменного процесса.

- снижение энергоемкости тепломассообменного процесса, а именно, уменьшение потребляемой мощности вентилятора осуществляется за счет сравнительно низкого коэффициента аэродинамического сопротивления оросителя на основе полимерных ячеистых труб;

- долговечность.

Таким образом, применение в химической и нефтеперерабатывающей промышленности представленного оросителя градирен значительно повысит эффективность проведения тепломассообменного процесса охлаждения оборотной воды промышленных предприятий, и вместе с этим уменьшит объемы загрязнения водных ресурсов, сократит зависимость промышленных предприятий от природных источников, минимизируя подпитку водооборотной системы и позволит осуществлять тепломассообменный процесс охлаждения оборотной воды при помощи градирен с меньшими энергозатратами.

Комбинированный ороситель градирни в виде модулей из слоев полимерных сетчатых оболочек, выполненных цилиндрическими, размещенных во всех вертикальных слоях параллельно друг другу и сваренных по торцам модуля между собой в местах соприкосновения, отличающийся тем, что ороситель градирни составлен из трех модулей: в нижнем модуле каждая сетчатая оболочка дополнительно содержит в своем объеме лопастные завихрители, представляющие собой полимерный цилиндр, на внутренней стороне которого размещены лопатки; средний модуль содержит вертикальные слои горизонтально лежащих сетчатых оболочек, расположенных поочередно с вертикальными слоями горизонтально установленных гофрированных труб; в верхнем модуле в составе каждого ряда вертикально размещенных сетчатых оболочек установлены горизонтально лежащие желобковые профильные элементы в соотношении 1 к 2 к 1 для каждого последующего ряда вертикально размещенных сетчатых оболочек.