1.4 Патентный обзор
Существует изобретение, которое относится к оборудованию энергетических установок и касается средств, обеспечивающих охлаждение воды, используемой в качестве рабочего тела установки. Способ охлаждения жидкости в градирне заключается в том, что получают факел капель жидкости с размерами частиц величиной в среднем 0,7 - 0,9 мм эквивалентного диаметра, причем угол отклонения оси факела капель жидкости от вертикали устанавливают по величине не более 30o и направляют раздробленную жидкость во внутрь шахты при скорости движения жидкости в нижней части шахты 8 - 9 м/с. Изобретение позволяет повысить эффективность использования объема шахты градирни при осуществлении теплообмена между каплями воды и воздухом и упростить конструкцию градирни. На рисунке 1.6 представлен способ охлаждения жидкости в градирне.
Распылительно-эжекционная градирня – прямоточный распылительный аппарат, простой в конструкции и достаточно надежный в эксплуатации. Основными рабочим инструментом распылительно-эжекционных градирен является многофакельные центробежно-струйные распылители, располагающееся в нижней части корпуса градирни и создающее сплошной конус распыла установленные на трубопроводах системы распределения. Они запатентованы в России, Украине и Белоруссии [9].
Рисунок 1.1 – Способ охлаждения жидкости в градирне
Сама форсунка состоит из двух частей: корпуса с конической частью, переходящей в сопловый канал и вкладыша, имеющего несколько периферийных каналов прямоугольной формы, закручивающих поток жидкости. Благодаря определенному соотношению сечений каналов и центрального отверстия из сопла выходит заполненный каплями факел. Оптимальный угол раскрытия факела форсунки y = 45º ÷ 60º.
Диаметр сопла выбирается в зависимости от наличия в воде механических частиц, солей, выноса капель через воздуховходные окна, температурного регламента охлаждения воды и т.п. На основании накопленного практического опыта диапазон диаметров сопел составляет 8 ÷12 мм. Глубина охлаждения воды на модернизированных градирнях соответствует СНиП 2.04.02-84 -11.
Рисунок 1.2 – Распылительные форсунки
Материал форсунок – углепластик, полиамид-6, поликарбонат. Вышеперечисленные материалы гидрофобны, что снижает отложение солей.
Изобретение [10] относится к испарительным охладителям. Способ охлаждения жидкости в градирне включает подачу воды, её распыление и теплообмен с охлаждающим воздухом, причем охлаждение ведут в активных зонах градирни, образованных потоками охлаждающего воздуха, потоки охлаждающего воздуха не совпадают по направлению и величине со скоростью частиц распыляемой форсунками жидкости, причем потоки воздуха получают за счет его принудительного удаления из верхней части градирни. Изобретение позволяет повысить эффективность работы градирни за счет интенсификации охлаждения жидкости. На рисунке 1.8 представлен способ охлаждения жидкости в градирне.
Рисунок 1.3 – Способ охлаждения жидкости в градирне
Изобретение [11] может быть использовано для реконструкции любых существующих градирен вентиляторного или башенного типов. Способ реконструкции градирен заключается в демонтаже устаревшего технологического оборудования, содержащего форсунки и ороситель, перекрытии металлической диафрагмой с отверстиями всего сечения градирни, установке сопел «Вентури» в указанные отверстия, причем подачу воды осуществляют из коллектора через отводы, выполненные в виде трубок, тангенциально сориентированных к верхней части сопел «Вентури», являющихся зонами интенсивного тепломассообмена вследствие встречно-вихревого движения стекающих потоков воды и восходящих потоков воздуха. Изобретение позволяет снизить капиталовложения до 30% при реконструкции старых градирен практически любых конструкций и уменьшить эксплуатационные затраты на привод насоса. На рисунке 1.9 представлен внешний вид сопел «Вентури».
Рисунок 1.4 - Внешний вид сопел «Вентури»