Integrovaný ventilačný systém pre chladiacu vežu a metóda ovládania otvorenej chladiacej veže

Číslo patentu: E 17243

Dátum: 23.09.2008

Autori: Lucas George, Rollins Patrick

Je ešte 14 strán.

Pozerať všetko strany alebo stiahnuť PDF súbor.

Text

Pozerať všetko

INTEGROVANÝ VENTILAČNÝ SYSTÉM PRE CHLADIACU VEŽU AMETÓDA OVLÁDANIA OTVORENEJ CHLADIACEJ VEŽEOpis ODKAZY NA SÚVISIACE PRIHLÁŠKY0001 Táto prihláška si nárokuje úžitok z US provizómej prihlášky č. 60/978,9 l 6, podanej 10. Októbra 2007.0002 Zverejnený vynález sa vo všeobecnosti vzťahuje k otvorenej chladiacej veži. DOTERAJŠÍ STAV TECHNIKY0003 Otvorene chladiace veže sú vtejto oblasti dobre známe apoužívajú sa vrôznych priemyselných odvetviach na chladenie kvapalín ako je voda. Primáme použitie veľkých,priemyselných systémov chladiacich veží je odstránenie tepla absorbovaného V obehových systémoch chladenia vody používaných v elektrárňach, ropných rañnériách, petrochemických a chemických továrňach, závodoch na spracovanie zemného plynu a ďalších priemyselných prevádzkach. Absorbované teplo je odovzdane atmosfére odparením časti chladiacej vody vovežiach s mechanicky spôsobený alebo indukovaným ťahom.0004 US 5,628,201 sa vzťahuje ku kontrolnému systému na reguláciu prietoku chladivav systéme s variabílnou kapacitou alebo variabílnou rýchlosťou kompresora.0005 US 4,955,585 zverejňuje ventilačný systém chladiacej veže s rotačným ventilátorom0006 Chladiace veže sa často používajú vodvetví rañnácie ropy. Rafmovanie ropy sa nemôže uskutočniť bez chladiacich veží. Rañnérie spracúvajú uhľovodíky pri vysokých teplotách a tlakoch. Chladiaca voda sa používa na kontrolu funkčných teplôt a tlakov. Strataobehu chladiacej vody v rámci rafinérie môže viesť k nestabilným a nebezpečným Íímkčnýmprevádzkovým podmienkam, vyžadujúc si okamžité zatvorenie pracovnej jednotky. Chladiace veže sa pre produkciu rafinérie ropy stali kritickými položkami. Keďže dopyt po vysoko kvalitných výrobkoch ako automobilové a letecké palivá sa zvýšil a objem rafinovania sa znížil, rafinérie začali využívat množstvo nových procesov, ktore získavajú vodík z menej hodnotných vedľajších produktov akombinujú ich do paliv s vyššou hodnotou, zlepšujúc výnos. Množstvo z týchto procesov je závislých od chladenia, aby sa optimalizoval výnos a kvalita výrobku. Počas minulej dekády množstvo rafinérií zavádzalo procesy, ktoré menia ropné produkty nízkej úrovne na produkty vyššej úrovne, ktoré prinášajú vyšší zisk, ako je automobilový alebo letecký benzín. Tieto procesy sú značne závislé od chladiacich veží, ktoré kontrolujú teploty atlaky v procese, ktoré ovplyvňujú kvalitu výrobku. Okrem toho tieto procesy preniesli veľkú časť rezervy chladiacej kapacity do veží, obmedzujúc chladenie niektorých rañnérií počas horúcich dní aniekedy dokonca úplne zastavujúc výrobu. Keďže väčšina Amerických rañnérií pracuje značne nad svojich 90 kapacity asatraktívnymi ziskami, maximálna funkčnosť rañnérií je kritická prevytváranie zisku a zaplatenie za modernizáciu implementovanú v poslednej dekáde.0007 Súčasťou typického systému otvorených chladiacich veží je nádrž, ktorá skladuje chladiacu vodu, ktorá je prevádzaná cez procesné chladiče a kondenzátory v priemyselnom zariadení. Chladná voda absorbuje teplo z horúcich prúdov v procese, ktoré potrebujú byť schladené alebo kondenzované, a absorbované teplo zohrieva cirkulujúcu vodu. Teplá cirkulačná vodaje odoslaná na vrch chladiacej a veže a tečie smerom dole po povrchu výplne vo vnútri chladiacej veže. Výplňový materiál je nastavený tak, aby poskytoval maximálnu kontaktnú plochu a maximálny čas kontaktu medzi vodou a vzduchom. Ako voda pomaly tečie dole po výplňovom materiáli, prichádza do kontaktu s okolitým vzduchom stúpajúcim v rámci veže bud prirodzeným ťahom alebo umelým ťahom s použitím veľkých ventilátorov vo veži. Množstvo otvorených chladiacich veží zahŕňa pluralitu buniek, v ktorých chladenie vody prebieha vkaždej bunke vsúlade so skôr uvedenou technikou. Chladiace veže sú podrobne opísané v stati s názvom Cooling Tower Fundamentals, druhe vydanie, 2006, editovanej John C. Hensleym, publikovanej s SPX Cooling Technologies, Inc.0008 Množstvo chladiacich veži dnes využíva veľké ventilátory, ako je to opísané V diskusii vyššie, na poskytovanie okolitého vzduchu. Ventilátory sú obklopené ventilačným valcom, ktorý sa nachádza na ventilačnej plošine chladiacej veže. Pohonné systémy sapoužívajú na pohon a otáčanie ventilátorov. Efektivita a rýchlosť produkcie chladiacej vežedo veľkej miery závisí od efektivity ventilačného pohonného systému. Služobný cyklus vyžadovaný od pohonného systému ventilácie v prostredí chladiacej veže je extrémny kvôli extrémnej vlhkosti, námraze, nárazovému vetru, korozívnym chemikáliám na ošetrenie vodya náročným požiadavkám na mechanický pohon.0009 Jeden zbežne používaných pohonných systémov zdoterajšieho stavu techniky je komplexný, mechanický pohonný systém ventilácie, ktorý je podobný tomu používanému vpoľnohospodárstve. Tento typ systému pohonu ventilácie z doterajšieho stavu techniky využíva motor, ktorý poháňa hnacie ústrojenstvo. Hnacíe ústrojenstvo je spojene s prevodovkou, regulátorom prevodu alebo rýchlosti, ktorá je spojená s a poháňa ventilátor. Tento pohonný systém z doterajšieho stavu techniky je predmetom častých odstávok, menej ako žiaducich časov medzi poruchami a vyžaduje si starostlivú údržbu, ako napríklad časté menenie oleja, aby pracoval účinne. Okrem toho prevodovky z doterajšieho stavu techniky typicky potrebujú zvláštny prevod na zmenu smeru otáčania. Jeden bežný typ mechanického pohonného systému používaného V prevodovkovom pohone ventilátoru z doterajšieho stavu techniky využíva päť rotačných hriadeľov, osem ložísk, tri tesnenia hriadeľa (dva pri vysokej rýchlosti) aštyri prevody (dve mriežky). Toto hnacie ústrojenstvo absorbuje okolo 3 celkovej energie. Aj ked tento konkrétny pohonný systém ventilácie z doterajšieho stavu techniku môže mať atraktívnu počiatočnú cenu, konečný užívatelia chladiacej veže považovali za nutný nákup ďalších súčiastok, ako sú zložené prevodové hriadele a spojenia za účelom prevencie poruchy hnacích súčiastok ventilátora. Množstvo konečných užívateľov chladiacej veže tiež pridalo ďalšie možnosti, ako uzávierku pri nízkej hladine oleja,antireverzne spojky a zohrievače olejovej nádrže. Preto sa počiatočné náklady v porovnaní s prevádzkovými nákladmi počas celej životnosti mechanického pohonného systémuventilácie nedajú považovať za smerodajné.0010 Vchladiacej veži sviacerými bunkami, ako je typ bežne používaný vropnom priemysle, sa v každej bunke nachádza ventilátor a mechanický systém pohonu ventilátora z doterajšieho stavu techniky. Preto keď nastane zastavenie systému mechanického pohonu ventilátora spojeného skonkrétnou bunkou, táto bunka podstupuje výpadok bunky. Výpadok bunky vedie kzníženiu produkcie rañnovanej ropy. Napríklad výpadok ropy trvajúci iba jeden deň môže viesť kstrate tisícov barelov rafinovanej ropy. Ak nastane výpadok vo viacerých bunkách trvajúci dlhšie ako deň, efektivita výroby rañnérie môže byťvýznamne znížená. Strata produktivity počas časového obdobia kvôli neefektivite systémovmechanického pohonu ventilátorov zdoterajšieho stavu techniky môže byť meraná ako percentuálna strata celkového potenciálu chladenia veže. Keď sa vyskytne viacero výpadkov V rámci daného časového rámca, percentuálna strata celkového chladiaceho potenciálu veže sa zvýši. Toto zase zníži výrobné výstupy aziskovosť rafinérie azapričiní zvýšenie ceny konečného produktu pre konečného užívateľa. Pri zníženiach objemu výstupov ropných rañnérií nie je zriedkavé, že aj ich mieme zníženie môže zapríčiniť zvýšenie ceny ropy za barel atak aj zvýšiť cenu benzínu pre spotrebiteľov. Účinok výpadkov bunky vzhľadom kvplyvu na ceny ropných produktov je opísaný vspráve s názvom Reñnery Outages Description and Potential Impact On Petroleum Product Prices, Marec 2007, U.S. Department of Energy.0011 Ďalšie typy pohonných systémov ventilácie zdoterajšieho stavu techniky, ako napriklad pohonné systémy sV-remeňom, tiež vykazujú množstvo problémov vzhľadom kúdržbe, prestávok medzi poruchami a výkonnosti aneprekonávajú alebo neodstraňujú problémy spojené s prevodovkovými systémami pohonu ventilátorov podľa doterajšieho stavu techniky. Jedným pokusom odstránenia problémov spojených sprevodovkovým systémom pohonu ventilátora zdoterajšieho stavu techniky je hydraulický systém pohonu ventilátorov. Takýto systém je opísaný v US patente č. 4,955,585 nazvanom HydraulicallyDriven Fan System For Water Cooling Tower.0012 Preto za účelom prevencie prerušenia dodávok nepružného dodávacieho reťazca výrobkov zrafmovanej ropy musí byť spoľahlivosť a následný výkon chladiacich veží zlepšený a spravovaný ako kľúčový pre produkciu a zisk rafinérie. Efektívny a spoľahlivý systém poháňania ventilátora je potrebný na udržanie relatívne vysokej efektivity chladenia0013 V súlade s týmto je predmetom zverejneného vynálezu poskytnutie pohonného systému ventilátora, ktorý v podstate odstraňuje vyššie zmienené problémy a nevýhody spojene s prevodovkovými pohonnými systémami ventilátorov z doterajšieho stavu techniky.0014 Preto je zverejnený vynález zameraný, vjednom aspekte, na otvorenú chladiacu vežu na chladenie kvapalín používaných v priemyselnom procese, pričom otvorená Chladiaca vežamá ventilátor (27), ktorý spôsobuje prúdenie vzduchu, ktorý ochladzuje kvapalinu, systém

MPK / Značky

MPK: H02K 1/27, F28C 1/00, F28F 27/00, F04D 27/00, F04D 27/02, F04D 19/00

Značky: veže, chladiacej, integrovaný, systém, ventilačný, otvorenej, metoda, vežu, ovládania, chladiacu

Odkaz

<a href="http://skpatents.com/22-e17243-integrovany-ventilacny-system-pre-chladiacu-vezu-a-metoda-ovladania-otvorenej-chladiacej-veze.html" rel="bookmark" title="Databáza patentov Slovenska">Integrovaný ventilačný systém pre chladiacu vežu a metóda ovládania otvorenej chladiacej veže</a>

Podobne patenty