專利名稱：一種水體密閉冷卻循環(huán)水系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
一種水體密閉冷卻循環(huán)水系統(tǒng)技術(shù)領(lǐng)域[0001]本實用新型涉及一種水體密閉冷卻循環(huán)水系統(tǒng)，屬于石油化工、煤炭、電力、冶金行業(yè)的技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
[0002]循環(huán)冷卻水系統(tǒng)是冷卻水換熱并經(jīng)降溫，再循環(huán)使用的給水系統(tǒng)，分為敞開式和密閉式兩種形式。敞開式循環(huán)冷卻水系統(tǒng)的特點是冷卻水通過熱交換器后，水溫提高成為熱水，熱水經(jīng)冷卻塔曝氣與空氣接觸，由于水的蒸汽發(fā)散熱和接觸散熱使水溫降低，冷卻后的水再循環(huán)利用，又稱為冷卻塔系統(tǒng)。現(xiàn)有石油化工、煤炭、電力、冶金行業(yè)多采用敞開式循環(huán)冷卻水系統(tǒng)。敞開式循環(huán)冷卻水系統(tǒng)產(chǎn)生的不足之處在于冷卻塔風(fēng)機(jī)能量消耗大，風(fēng)吹蒸發(fā)損失的水量較大，循環(huán)水的藥劑消耗較大，排污水含鹽量較高較難處理。密閉循環(huán)水系統(tǒng)由完全密閉的循環(huán)水系統(tǒng)、以及用于對密閉水冷卻或除去水中的熱量的冷卻系統(tǒng)或熱交換系統(tǒng)組成。該系統(tǒng)的特點是水密閉循環(huán)，在密閉系統(tǒng)中，冷卻水?dāng)y帶的熱量通常通過水-水換熱器傳給敞開式循環(huán)水系統(tǒng)中的循環(huán)水，熱量再從水中散發(fā)到大氣中去。由于冷卻水采用密閉循環(huán)，而且密閉循環(huán)水一般用軟化水或去離子水，相比敞開式循環(huán)水系統(tǒng)，其優(yōu)勢在于密閉循環(huán)水系統(tǒng)的水溫易控制，水質(zhì)問題的控制簡單化，補(bǔ)充水量少，結(jié)垢程度較輕，腐蝕問題不嚴(yán)重。[0003]現(xiàn)有密閉循環(huán)水系統(tǒng)是利用板式換熱器或蒸發(fā)器對水進(jìn)行冷卻，板式換熱器通過利用冷循環(huán)水與密閉循環(huán)水進(jìn)行間接熱交換，達(dá)到帶走密閉水熱量的效果，而冷循環(huán)水換熱升溫后需要通過敞開系統(tǒng)將熱量釋放到空氣中使自身冷卻下來，以便再次循環(huán)回去換熱。而蒸發(fā)器是一種蒸發(fā)風(fēng)機(jī)，也還要二次循環(huán)水，蒸發(fā)風(fēng)機(jī)將二次循環(huán)水中的熱量帶走。 此系統(tǒng)多用于對水質(zhì)要求較高，如需要用軟水進(jìn)行冷卻的工藝換熱設(shè)備。上述不論是板式換熱器還是蒸發(fā)器，都存在二次循環(huán)水的環(huán)節(jié)，導(dǎo)致系統(tǒng)整體的結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜，運(yùn)行和維護(hù)成本高。實用新型內(nèi)容[0004]本實用新型的目的是提供一種水體密閉冷卻循環(huán)水系統(tǒng)。[0005]本實用新型所提供的一種水體密閉冷卻循環(huán)水系統(tǒng)，包括至少一個密閉換熱冷卻器；所述密閉換熱冷卻器的上部與熱回水管路相連通，其下部與冷卻水管路相連通；[0006]所述冷卻水管路的游離端連接有循環(huán)泵。[0007]上述的水體密閉冷卻循環(huán)水系統(tǒng)中，所述密閉換熱冷卻器為單層殼體結(jié)構(gòu)，所述殼體的內(nèi)部為被冷卻循環(huán)水，可放置在自然水體中，熱量通過殼壁間接交換；所述密閉換熱冷卻器的高度為2000 3000mm，厚度為100 200mm，其殼體的壁厚為10 20mm，殼體材質(zhì)一般為金屬材料，可以為碳鋼、不銹鋼或銅，其耐壓彡I. OMPa，殼體可以用幾十片或上百片串聯(lián)成一組換熱器。[0008]上述的水體密閉冷卻循環(huán)水系統(tǒng)中，所述密閉換熱冷卻器為金屬盤管結(jié)構(gòu)，所述金屬盤管為S型或螺旋形；所述盤管的直徑為15 50mm,壁厚為2 4mm,所述盤管內(nèi)部為被冷卻的循環(huán)水，外部直接接觸自然水體，熱量通過管壁間接交換，一組盤管可以由幾十根或上百根盤管組成一個長方體，長方體的兩端分別將每根盤管相連匯集為一個出口和一個進(jìn)口，稱之為一組換熱器；所述金屬盤管的材質(zhì)可為碳鋼、不銹鋼或銅，其耐壓彡I. OMPa, 換熱器可以多組并聯(lián)運(yùn)行，兩端用管道將各組換熱冷卻器連接分別匯總為一根總管，總管一端接循環(huán)水進(jìn)水總管，另一端接循環(huán)水回水總管。[0009]上述的水體密閉冷卻循環(huán)水系統(tǒng)中，所述循環(huán)水系統(tǒng)包括多個并聯(lián)的所述密閉換熱冷卻器，每個所述密閉換熱冷卻器可設(shè)置單獨(dú)的閥門控制循環(huán)水的流速從零到最大值之間的任意值變化。該循環(huán)水系統(tǒng)運(yùn)行時可根據(jù)氣溫變化來調(diào)節(jié)所述密閉換熱冷卻器的開啟數(shù)量和密閉換熱冷卻器中循環(huán)水的流速大小，以確保該系統(tǒng)對工藝裝置的換熱效果。[0010]上述的水體密閉冷卻循環(huán)水系統(tǒng)中，所述冷卻水管路與一補(bǔ)充水管路相連通，在循環(huán)過程中損失的密閉循環(huán)水量由所述補(bǔ)充水管路予以補(bǔ)充。[0011]上述的水體密閉冷卻循環(huán)水系統(tǒng)中，所述冷卻水管路與一循環(huán)水池相連通，所述循環(huán)泵的入口端與所述循環(huán)水池的下部相連通。[0012]上述的水體密閉冷卻循環(huán)水系統(tǒng)中，所述循環(huán)水池與一補(bǔ)充水管路相連通，在循環(huán)過程中損失的密閉循環(huán)水量由所述補(bǔ)充水管路予以補(bǔ)充。[0013]上述的水體密閉冷卻循環(huán)水系統(tǒng)中，所述循環(huán)水系統(tǒng)還包括一水流推進(jìn)器；所述水流推進(jìn)器設(shè)置于靠近所述密閉換熱冷卻器處；在使用本實用新型時，可將所述密閉換熱冷卻器置于自然水體中，可包括江道、河流、湖泊、海水等自然界中可以利用的水體；在自然水體流速相對較低的情形下，所述水流推進(jìn)器可使水體具有一定的流動性，提高換熱冷卻效率。[0014]本實用新型的水體密閉循環(huán)冷卻水系統(tǒng)的有益效果為[0015](I)本實用新型采用密閉換熱冷卻器，其可在自然水體中進(jìn)行冷卻，省去冷卻塔， 省去旁慮設(shè)施，基本無排污；[0016](2)使用本實用新型時，由于循環(huán)水采用密閉循環(huán)，密閉水體因蒸發(fā)等原因而導(dǎo)致的流失基本可以忽略不計，因此，密閉水體中沒有濃縮倍數(shù)，只需投加少量緩釋阻垢劑和殺菌劑即可，從而達(dá)到節(jié)水、節(jié)能、環(huán)保以及降低運(yùn)行成本的效果；[0017](3)該系統(tǒng)可設(shè)置兩組以上獨(dú)立的密閉換熱冷卻器并聯(lián)組成，可根據(jù)季節(jié)變化進(jìn)行調(diào)節(jié)，保證換熱效果不受季節(jié)變化的影響。


[0018]圖I為本實用新型提供的一種水體密閉冷卻循環(huán)水系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。[0019]圖2為本實用新型提供的另一種水體密閉冷卻循環(huán)水系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。[0020]圖中各標(biāo)記如下1熱回水管路、2密閉換熱冷卻器、3自然水體、4冷卻水管路、5 循環(huán)水池、6循環(huán)泵、7循環(huán)水管路、8補(bǔ)充水管路、9水流推進(jìn)器。
具體實施方式
[0021]
以下結(jié)合附圖對本實用新型做進(jìn)一步說明，但本實用新型并不局限于以下實施例。[0022]如圖I所示，本實用新型提供的一種水體密閉冷卻循環(huán)水系統(tǒng)包括一個密閉換熱冷卻器2,該密閉換熱冷卻器2米用金屬殼體結(jié)構(gòu),被冷卻循環(huán)水在金屬殼體結(jié)構(gòu)的內(nèi)部流動，使用時將其放置于自然水體中，熱量通過殼壁間接交換，該密閉換熱冷卻器2的高度為 2m，厚度為10cm，其殼體的壁厚為10mm，殼體材質(zhì)為碳鋼其耐壓> I. OMPa ;該密閉換熱冷卻器2的上部與熱回水管路I相連通，其下部與冷卻水管路4相連通；該冷卻水管路4的游離端連接有一循環(huán)泵6 ;且該冷卻水管路4與一循環(huán)水池5相連通，循環(huán)泵6的入口端與該循環(huán)水池5的下部相連通，該循環(huán)水池還與一補(bǔ)充水管路8相連通，在循環(huán)過程中損失的密閉循環(huán)水量由該補(bǔ)充水管路8予以補(bǔ)充；該循環(huán)水系統(tǒng)還包括一水流推進(jìn)器9，其設(shè)置于靠近密閉換熱冷卻器2處，工作過程中用于提高水體的流動性。[0023]圖2所示為本實用新型提供的另一種結(jié)構(gòu)的水體密閉冷卻循環(huán)水系統(tǒng)，在密閉換熱冷卻器2的回水余壓較高的情況下，為利用余壓節(jié)省能量，可取消循環(huán)水池5的設(shè)置，直接由循環(huán)泵6連接冷卻水管4將冷卻水通過循環(huán)水管路7供給用于冷卻的工藝裝置，此時補(bǔ)充水管路8直接連接到冷卻水管路4中。[0024]上述的水體密閉冷卻循環(huán)水系統(tǒng)中，可設(shè)置多個并聯(lián)的密閉換熱冷卻器2，一確保該系統(tǒng)對工藝裝置的換熱效果；密閉換熱冷卻器2還可采用金屬盤管組裝結(jié)構(gòu)，如S型或螺旋形，盤管的直徑可在15 50mm的范圍內(nèi)進(jìn)行調(diào)整，壁厚在2 4mm的范圍內(nèi)進(jìn)行調(diào)整；盤管內(nèi)部為被冷卻的循環(huán)水，外部直接接觸自然水體，熱量通過管壁間接交換，一組盤管可以由幾十根或上百根盤管組成一個長方體，長方體的兩端分別將每根盤管相連匯集為一個出口和一個進(jìn)口，稱之為一組換熱器；金屬盤管的材質(zhì)可為碳鋼、不銹鋼或銅，其耐壓彡I. OMPa，換熱器可以多組并聯(lián)運(yùn)行，兩端用管道將各組換熱冷卻器連接分別匯總為一根總管，總管一端接循環(huán)水進(jìn)水總管，另一端接循環(huán)水回水總管。[0025]在工作過程中，密閉循環(huán)水與需要冷卻降溫的工藝裝置換熱后，攜帶熱量的密閉循環(huán)水在回水余壓的作用下經(jīng)由熱回水管路I進(jìn)入設(shè)在自然水體3中的密閉換熱冷卻器2 中，其中自然水體3可包括江道、河流、湖泊、海水等自然界中可以利用的水體；經(jīng)過自然水體3換熱冷卻后的密閉循環(huán)水再經(jīng)由冷卻水管路4進(jìn)入循環(huán)水池5。循環(huán)泵6將循環(huán)水池 5中的密閉循環(huán)水經(jīng)循環(huán)水管路7送入工藝裝置對其進(jìn)行循環(huán)換熱冷卻。在循環(huán)過程中損失的密閉循環(huán)水量由補(bǔ)充水管路8予以補(bǔ)充，密閉循環(huán)水通常采用工廠生產(chǎn)水，也可以采用去離子水或軟化水，其水質(zhì)穩(wěn)定與開式冷卻塔循環(huán)水系統(tǒng)相同。當(dāng)采用自然湖泊或人工湖泊時，由于其流速較小，為了使水體具有一定的流動性以增加換熱冷卻效果，需要啟動水流推進(jìn)器9。權(quán)利要求1.一種水體密閉冷卻循環(huán)水系統(tǒng)，其特征在于所述循環(huán)水系統(tǒng)包括至少一個密閉換熱冷卻器；所述密閉換熱冷卻器的上部與熱回水管路相連通，其下部與冷卻水管路相連通； 所述冷卻水管路的游離端連接有循環(huán)泵。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的循環(huán)水系統(tǒng)，其特征在于所述密閉換熱冷卻器為單層殼體結(jié)構(gòu)；所述密閉換熱冷卻器的高度為2000 3000mm，厚度為100 200mm，其殼體的壁厚為10 20mm ;所述密閉換熱冷卻器的材質(zhì)為碳鋼、不銹鋼或銅。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的循環(huán)水系統(tǒng)，其特征在于所述密閉換熱冷卻器為金屬盤管結(jié)構(gòu)，所述金屬盤管為S型或螺旋形；所述盤管的直徑為15 50mm,壁厚為2 4_ ;所述金屬盤管的材質(zhì)為碳鋼、不銹鋼或銅。
4.根據(jù)權(quán)利要求1-3中任一所述的循環(huán)水系統(tǒng)，其特征在于所述循環(huán)水系統(tǒng)包括多個并聯(lián)的所述密閉換熱冷卻器。
5.根據(jù)權(quán)利要求1-3中任一所述的循環(huán)水系統(tǒng)，其特征在于所述冷卻水管路與一補(bǔ)充水管路相連通。
6.根據(jù)權(quán)利要求1-3中任一所述的循環(huán)水系統(tǒng)，其特征在于所述冷卻水管路與一循環(huán)水池相連通，所述循環(huán)泵的入口端與所述循環(huán)水池的下部相連通。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的循環(huán)水系統(tǒng)，其特征在于所述循環(huán)水池與一補(bǔ)充水管路相連通。
8.根據(jù)權(quán)利要求1-3中任一所述的循環(huán)水系統(tǒng)，其特征在于所述循環(huán)水系統(tǒng)還包括一水流推進(jìn)器；所述水流推進(jìn)器設(shè)置于靠近所述密閉換熱冷卻器處。
專利摘要本實用新型公開了一種水體密閉冷卻循環(huán)水系統(tǒng)。所述循環(huán)水系統(tǒng)包括至少一個密閉換熱冷卻器；所述密閉換熱冷卻器的上部與熱回水管路相連通，其下部與冷卻水管路相連通；所述冷卻水管路的游離端連接有循環(huán)泵。本實用新型采用密閉換熱冷卻器，其可在自然水體中進(jìn)行冷卻，省去冷卻塔，省去旁慮設(shè)施，基本無排污；使用本實用新型時，由于循環(huán)水采用密閉循環(huán)，密閉水體因蒸發(fā)等原因而導(dǎo)致的流失基本可以忽略不計，因此，密閉水體中沒有濃縮倍數(shù)，只需投加少量緩釋阻垢劑和殺菌劑即可，從而達(dá)到節(jié)水、節(jié)能、環(huán)保以及降低運(yùn)行成本的效果；該系統(tǒng)可設(shè)置兩組以上獨(dú)立的密閉換熱冷卻器并聯(lián)組成，可根據(jù)季節(jié)變化進(jìn)行調(diào)節(jié)，保證換熱效果不受季節(jié)變化的影響。
文檔編號F28D1/02GK202814153SQ20122036708
公開日2013年3月20日 申請日期2012年7月26日 優(yōu)先權(quán)日2012年7月26日
發(fā)明者李永旺, 王秀全, 白亮, 雷霆, 余曉忠 申請人:中科合成油工程有限公司, 中科合成油技術(shù)有限公司