[发明专利]一种基于主导风向的湿式冷却塔填料布置结构

说明书

本发明公开了一种基于主导风向的湿式冷却塔填料布置结构，该结构将塔内划分为M个扇形区，其中对应主导风向的扇形区为主扇形区，主扇形区内的填料高度高于其他扇形区的填料高度，或主扇形区的填料间距小于其他扇形区的填料间距。通过上述布置，可以对塔内的阻力进行针对性调整，使其与当地风向风频相适应，形成定制性布置方案，平衡冷却塔周向进风，进而改善冷却塔在环境侧风下的热力性能。该结构能够一定程度改善冷却塔在环境侧风下的性能，更好地利用冷却塔的传热传质能力，提高电厂的运行经济性。

【技术领域】

本发明属于火力发电和原子能发电领域，涉及一种基于主导风向的湿式冷却塔填料布置结构。

【背景技术】

冷却塔(The cooling tower)是用水作为循环冷却剂，从一系统中吸收热量排放至大气中，以降低水温的装置；其冷是利用水与空气流动接触后进行冷热交换产生蒸汽，蒸汽挥发带走热量达到蒸发散热、对流传热和辐射传热等原理来散去工业上或制冷空调中产生的余热来降低水温的蒸发散热装置，以保证系统的正常运行，装置一般为桶状，故名为冷却塔。

填料是冷却塔最重要的部分，在冷却塔中的作用就是增加散热量、延长冷却水停留时间、增加换热面积、增加换热量、均匀布水等，其布置方式对于冷却塔的性能有直接影响。

目前国内各类电厂主要采用自然通风逆流实施冷却塔，常规设计为填料均匀布置，全塔等高、等间距。随着机组容量增加，冷却塔的面积也日益整张增长，1000MW级机组配置的冷却塔面积已达13000m²。伴随着冷却塔面积的增加，塔内通风的不均匀程度也与日俱增，为了改善这一问题，不等高布置、不等间距布置等方法均被提出，然而此类方法仍然是与常规布置方法相同的中心对称式布置，在环境侧风的影响下，其效果必然存在相当程度的折扣。

【发明内容】

本发明的目的在于克服上述现有技术的缺点，提供一种基于主导风向的湿式冷却塔填料布置结构，以减少冷却塔在冷却过程中，环境侧风对冷却效果的影响。

为达到上述目的，本发明采用以下技术方案予以实现：

一种基于主导风向的湿式冷却塔填料布置结构，塔内沿其周向分为M个扇形区，其中外弧边对应主导风向的扇形区为主扇形区；主扇形区内的填料高度高于其他扇形区内的填料高度，或主扇形区的填料间距小于其他扇形区的填料间距。

本发明的进一步改进在于：

优选的，主扇形区相对的扇形区为下扇形区，主扇形区和下扇形区同轴线；下扇形区内的填料高度低于其他扇形区，或下扇形区内的填料间距大于其他扇形区。

优选的，除主扇形区和下扇形区外，其余扇形区的填料间距相等。

优选的，除主扇形区和下扇形区外，其余扇形区的填料高度相等。

优选的，所述M个扇形区的面积相等。

优选的，M个扇形区中的每一个扇形区分为内部和外部，所述内部为靠近塔中心的区域，外部为靠近塔外壁的区域；每一个扇形区的内部的填料间距大于外部的填料间距，或内部的填料高度低于外部的填料高度。

优选的，相邻内部的外弧边依次连接，所有的内部组成一个圆。

优选的，相邻内部的外弧边依次连接，所有的内部组成的形状和冷却塔所在地的风向玫瑰图的形状相关。

与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：