(19)中华人民共和国国家知识产权局
(12)实用新型专利
(10)授权公告号 (45)授权公告日 (21)申请号 202020573321.1
(22)申请日 2020.04.16
(73)专利权人 中国电力工程顾问集团西北电力
设计院有限公司
地址 710075 陕西省西安市高新技术产业
开发区团结南路22号
(72)发明人 杨护洲 李江斌 凌栋
(74)专利代理机构 西安通大专利代理有限责任
公司 61200
代理人 陈翠兰
(51)Int.Cl.
F28C 1/00(2006.01)
F28F 25/02(2006.01)
F28F 25/12(2006.01)
F28C 1/12(2006.01)
F28C 1/10(2006.01)(ESM)同样的发明创造已同日申请发明专利
(54)实用新型名称
(57)摘要
本实用新型公开一种高位收水冷却塔，包
括：塔筒体，所述塔筒体内部设置有配水竖井；塔
支柱，所述塔支柱支撑在所述塔筒体的底部；锥
管为细长轻质管，所述悬空导风管均匀设置在锥
斗水池底板上，且悬空导风管底端预埋并穿过所
述锥斗水池底板；每个所述悬空导风管的顶部均
设置有蔽水帽，所有蔽水帽的底面均高于所述锥
斗水池底板上填充水时的水面。本实用新型高位
收水冷却塔具有导风、蔽水和可以逐个封堵以控
制冷风通量的综合功能。权利要求书1页 说明书9页 附图9页CN 212133348 U 2020.12.11
C N 212133348
U
1.一种高位收水冷却塔，其特征在于，包括：
塔筒体(1)，所述塔筒体(1)内部设置有配水竖井(13)；
塔支柱(2)，所述塔支柱(2)支撑在所述塔筒体(1)的底部；
锥斗水池底板(3)，所述锥斗水池底板(3)设置在所述塔支柱(2)围成的锥圈内；
及悬空导风管，所述悬空导风管为细长轻质管，所述悬空导风管均匀设置在锥斗水池底板(3)上，且悬空导风管底端预埋并穿过所述锥斗水池的底板(3)；每个所述悬空导风管的顶部均设置有蔽水帽(21)，所有蔽水帽(21)的底面均高于所述锥斗水池底板(3)上填充水时的水面。
2.根据权利要求1所述的一种高位收水冷却塔，其特征在于，所述锥斗水池底板(3)底部设置有与其连通的出水井(11)，且所述的配水竖井(13)嵌套在出水井(11)内；压力进水沟(32)与配水竖井(13)连通，出水井(11)与压力出水沟(33)连通。
3.根据权利要求1所述的一种高位收水冷却塔，其特征在于，所述悬空导风管包括导风管下段(19)和导风管上段(20)，所述导风管下段(19)预埋并穿过所述高位收水冷却塔的锥斗水池底板(3)，导风管下段(19)两端均设置有第二法兰(22)；所述导风管上段(20)下部带有第一法兰(24)；导风管上段(20)的第一法兰(24)和导风管下段(19)上部的第二法兰(22)连接。
4.根据权利要求3所述的一种高位收水冷却塔，其特征在于，所述导风管下段(19)为钢管标准件，导风管下段(19)中部周向带有止水翼环(23)；
所述导风管上段(20)为塑料管，所述蔽水帽(21)与导风管上段(20)粘接固定。
5.根据权利要求3所述的一种高位收水冷却塔，其特征在于，还包括防风布，高位收水冷却塔防冻时，所述防风布套装在导风管上段(20)下部第二法兰(22)上。
6.根据权利要求1或2所述的一种高位收水冷却塔，其特征在于，所述蔽水帽(21)包括异径管(25)、蔽水顶盖(29)和若干蔽水锥圈(28)；所述异径管(25)安装在悬空导风管上部；若干蔽水锥圈(28)按照中圈内径由大致小的顺序依次叠放支撑设置；最下方蔽水锥圈(28)通过具有通风孔的蔽水圈支撑(26)设置在异径管(25)上方；所述蔽水顶盖(29)通过具有通风孔的蔽水盖支撑(27)设置在最上方蔽水锥圈(28)的上方。
7.根据权利要求6所述的一种高位收水冷却塔，其特征在于，若干蔽水锥圈(28)中上层蔽水锥圈(28)的外径大于下层蔽水锥圈(28)的中圈内径，蔽水顶盖(29)的外径大于最上方蔽水锥圈(28)的中圈内径。
8.根据权利要求6所述的一种高位收水冷却塔，其特征在于，所述蔽水顶盖(29)为一球面，蔽水锥圈(28)为一锥面；
所述蔽水顶盖(29)和蔽水锥圈(28)的上表面上均设置有汇水环槽(30)和排水小沟
(31)，汇水环槽(30)沿上表面周向设置，排水小沟(31)沿径向设置，且排水小沟(31)内侧与汇水环槽(30)连接、外侧与上表面外缘连接。
9.根据权利要求8所述的一种高位收水冷却塔，其特征在于，所述汇水环槽(30)和排水小沟(31)的截面为半圆形。
权 利 要 求 书1/1页CN 212133348 U
一种高位收水冷却塔
技术领域
[0001]本实用新型属于火(核)电厂湿式冷却塔的领域，特别涉及一种高位收水冷却塔。
背景技术
[0002]由比利时哈蒙(Hamon)公司设计的全球首座高位收水冷却塔于1986年在法国贝尔维尔核电站投运。这种冷却塔可以简称为“哈高塔”，以区别于“常规塔”即常见的自然通风双曲线型钢筋混凝土冷却塔。
[0003]与常规塔相比较，哈高塔具有节能、降噪、冷风直达塔心以及能够显著减小水泵气蚀的优点。我国的第一座“哈高塔”于1996年3月在陕西蒲城电厂投运。
[0004]自2012年以来，我国先后投运哈高塔的火电厂有：安庆、万州、莱芜、寿光、九江、合肥庐江、瑞金、大别山、句容、中山和湖南平江等电厂，但核电引进哈蒙技术设计的江西彭泽核电厂13000m2的哈高塔目前还处于缓建状态，湖北咸宁核电厂19000m2的哈高塔也未开工。[0005]哈高塔是通过建造和安装很复杂的收水装置，通过改变冷却塔雨区落水的路径和空气的上升路径，达到了高位收水的目标，但代价是付出了昂贵的投资。例如，安庆电厂12000m2哈高塔与冷效相当的14000m2常规塔相比较，初始投资增加约3861万元(以进口材料计算)；江苏句容电厂10200m2的哈高塔比冷效等同的12000m2常规塔多投资2850万元(部分材料按国产材料计算)；安徽合肥庐江电厂的9500m2的哈高塔比常规塔的投资要多出1800万元(按国产材料计算)。
实用新型内容
[0006]为了解决现有哈高塔投资大的问题，克服哈高塔易漏水、安装复杂的技术缺陷，新设计的“八兰册定(Balanceding)”高位收水冷却塔，简称“八高塔”，与哈高塔和常规塔的主要区别体现在塔芯上。高位收
水冷却塔按照塔芯的构造，分为哈高塔和八高塔。
[0007]八高塔需要去掉哈高塔的收水斜板和高位收水槽、新建锥斗收水池和悬空的导风井/导风管，即基本不改变哈高塔落水的路径和仅改变哈高塔空气上升的路径，便创新出了八高塔。
[0008]哈高塔的冷风先是从高位收水槽之间通过，再穿过收水斜板之间的空隙到达淋水填料的下方；八高塔的冷风先是从导风井/管中窜出，再绕流蔽水帽后到达淋水填料的下方。
[0009]八高塔保留了哈高塔带高位集水池的特点，将水池的矩形上口改变为圆形上口，成为锥体漏斗型水池，并且有导风井/管自下而上穿过水池，导风井/管的顶部高于水池的最高水位，上端带有蔽水帽(或称通风帽)，防止冷水从井中漏走。
[0010]八高塔是哈高塔的“换芯塔”。八高塔的优点是总投资不仅比哈高塔低，也比常规塔低，而且配风均匀，提高了冷效。
[0011]八高塔有两个核心部件，一个是高位锥斗水池，另一个是根植且悬挂在锥斗水池底板上的导风井/管。八高塔具有以下八个优势：
[0012](1)安装方便
[0013]八高塔既可搁置式安装填料，也可以悬吊式安装填料。八高塔继承和组合了哈高塔与常规塔的优点，在锥斗水池上搭架子更接近填料地面，安装和维修更换填料更加方便，不再受到哈高塔收水斜板和高位收水槽的干扰。八高塔的安装次序可以改为由上至下安装，即按除水器、配水管和喷头、托架和填料的次序安装。
[0014](2)滴水不溅
[0015]八高塔的高位锥斗水池具有先天优势，能够做到滴水不溅与滴水不漏。
[0016](3)安装安全快速
[0017]由于八高塔无哈高塔的收水槽，所以八高塔不仅可以安全快捷安装，还具有安装简单的优势。
[0018](4)性能优异
[0019]哈高塔有节能降噪的优势，国产化的哈高塔采用“收水槽平坡布置”后，比引进型的哈高塔节能效果提高7％；九江电厂哈高塔采用“填料悬吊式安装”年节电500万度。[0020]八高塔不采用“收水槽平坡布置”(因为没有收水槽)，仍可保持节能效果提高7％的优势；八高塔采用“填料悬吊式安装”，当然可以继续保持年节电500万度不改变；[0021]另外，八高塔在九江塔降噪12分贝的基础上，还可进一步再降噪2分贝，这是由于无水滴撞击斜板的噪音和锥斗水池封闭噪音传播路径所导致的结果。
[0022](5)塔芯支柱
[0023]哈高塔塔芯支柱采用方形格网。八高塔既可采用方形格网，也采用环形阵列网格。[0024](6)塔芯梁系
[0025]支柱支撑锥斗水池，并穿过水池后继续支撑环梁、环梁进一步支撑淋水填料层的梁系；
[0026]支柱继续抬升，支撑另一层环梁，环梁进一步支撑配水层的梁系。配水层梁系支撑配水管、喷头和除水器等。
[0027](7)锥斗水池
[0028]八高塔的锥斗水池带有进风导风井/管、出水竖井、出水压力暗沟。进水竖井嵌套在出水竖井中。
[0029](8)造价低
[0030]八高塔的造价低于常规塔，更低于哈高塔。
[0031]本实用新型提供八高塔是一种高位收水冷却塔，具有“节能降噪投资低、均风美观易安装”的优点。
[0032]为实现上述优点，本实用新型采用以下技术方案：
[0033]一种高位收水冷却塔，包括：
[0034]塔筒体，所述塔筒体内部设置有配水竖井；
[0035]塔支柱，所述塔支柱支撑在所述塔筒体的底部；
[0036]锥斗水池底板，所述锥斗水池底板设置在所述塔支柱围成的锥圈内；
[0037]及悬空导风管，所述悬空导风管为细长轻质管，所述悬空导风管均匀设置在锥斗水池底板上，且悬空导风管底端预埋并穿过所述锥斗水池的底板；每个所述悬空导风管的顶部均设置有蔽水帽，所有蔽水帽的底面均高于所述锥斗水池底板上填充水时的水面。
[0038]所述锥斗水池底板底部设置有与其连通的出水井，且所述的配水竖井嵌套在出水井内；压力进水沟与配水竖井连通，出水井与压力出水沟连通。
[0039]所述悬空导风管包括导风管下段和导风管上段，所述导风管下段预埋并穿过所述高位收水冷却塔的锥斗水池底板，导风管下段两端均设置有第二法兰；所述导风管上段下部带有第一法兰；导风管上段的第一法兰和导风管下段上部的第二法兰连接。
[0040]所述导风管下段为钢管标准件，导风管下段中部周向带有止水翼环；
[0041]所述导风管上段为塑料管，所述异径管与导风管上段粘接固定。
[0042]还包括防风布，高位收水冷却塔防冻时，所述防风布套装在导风管上段下部第二法兰上。
[0043]所述蔽水帽包括异径管、蔽水顶盖和若干蔽水锥圈；所述异径管安装在悬空导风管上部；若干蔽水锥圈按照中圈内径由大致小的顺序依次叠放支撑设置；最下方蔽水锥圈通过具有通风孔的蔽水圈支撑设置在异径管上方；所述蔽水顶盖通过具有通风孔的蔽水盖支撑设置在最上方蔽水锥圈的上方。
[0044]若干蔽水锥圈中上层蔽水锥圈的外径大于下层蔽水锥圈的中圈内径，蔽水顶盖的外径大于最上方蔽水锥圈的中圈内径。
[0045]所述蔽水顶盖为一球面，蔽水锥圈为一锥面；
[0046]所述蔽水顶盖和蔽水锥圈的上表面上均设置有汇水环槽和排水小沟，汇水环槽沿上表面周向设置，排水小沟沿径向设置，且排水小沟内侧与汇水环槽连接、外侧与上表面外缘连接。
[0047]所述汇水环槽和排水小沟的截面为半圆形。
[0048]与现有技术相比，本实用新型具有以下优点：
[0049]本实用新型的高位收水冷却塔，采用细长轻质管，这种细长轻质管导风管不仅使八高塔保持了高位收水冷却塔“节能、降噪、冷风可抵达塔中心以及能够显著减小水泵气蚀”的优点，而且还规整了八高塔的冷风流场：引导贴地冷风进入冷却塔的内围，将上部的入塔冷风引导至塔外围。另外，导风管和蔽水帽还具有重量轻、导风、蔽水和可以逐个封堵以控制冷风通量的综合功能。
[0050]进一步，蔽水帽底高于八高塔锥斗水池水面200mm，即出风口高于水面400mm，蔽水帽的总高度为365mm。蔽水帽边缘带有汇水环槽和排水小沟，用于整理流水成为股状，减少出风阻力。冷却塔防冻时，采用在导风管下端钢法兰上套装防风布阻止进风的方法。
附图说明
[0051]图1八高塔塔筒壳体和支柱示意图；
[0052]图2八高塔鸟瞰图；
[0053]图3八高塔锥斗水池底板及关联构件示意图；
[0054]图4八高塔锥斗、导风井及塔芯支柱鸟瞰图；
[0055]图5八高塔沿半径的剖面图；
[0056]图6钢筋混凝土导风井、导风井蔽水帽大样图；
[0057]图7导风蔽水装置图；
[0058]图8导风管蔽水帽大样图；
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