一種節(jié)水干閉式冷卻塔的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種節(jié)水干閉式冷卻塔，包括帶有空腔的塔體框架、固定穿插于框架內(nèi)的盤式換熱管、固定安裝于框架空腔內(nèi)的干式換熱管，干式換熱管上設(shè)有冷卻介質(zhì)入口，框架上形成有用于向干式換熱管送風(fēng)的送風(fēng)系統(tǒng)，盤式換熱管的上方安裝有用于給盤式換熱管噴水降溫的噴淋組件，噴淋組件上連接有供水組件，干式換熱管通過第一管路與冷卻介質(zhì)出口管相連通，盤式換熱管通過第二管路與冷卻介質(zhì)出口管相連通，第一管路上設(shè)有第一閥門，第二管路上設(shè)有第二閥門，盤式換熱管與干式換熱管通過第三管路相連通，所述第三管路上設(shè)有第三閥門。本發(fā)明可在低溫或者高溫的時(shí)段切換使用，減少循環(huán)水的蒸發(fā)損失，有效地保障生產(chǎn)機(jī)組的正常運(yùn)行。
【專利說明】一種節(jié)水干閉式冷卻塔
[0001]
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0002]本發(fā)明屬于冷卻設(shè)備【技術(shù)領(lǐng)域】，具體涉及一種節(jié)水干閉式冷卻塔。
[0003]
【背景技術(shù)】
[0004]由于冷卻塔中的循環(huán)冷卻水與空氣直接接觸，導(dǎo)致冷卻水容易被空氣中的雜質(zhì)污染，例如在風(fēng)沙地區(qū)、化工廠、冶煉廠等粉塵大的環(huán)境中使用冷卻塔時(shí)，冷卻水被污染后直接影響到冷卻塔機(jī)組的運(yùn)行效率及使用壽命。因此在此類地區(qū)中水冷卻設(shè)備廣泛使用閉式冷卻塔。
[0005]現(xiàn)有閉式冷卻塔中水和空氣的熱交換方式之一是，流過水表面的空氣與水直接接觸，通過接觸傳熱和蒸發(fā)散熱，把循環(huán)水中的熱量傳輸給空氣，循環(huán)水通過顯熱熱傳導(dǎo)方式吸收盤管內(nèi)冷卻介質(zhì)的熱量，熱量由塔頂排出到大氣中。
[0006]采用濕式換熱系統(tǒng)閉式塔的熱交換效率高，但循環(huán)水因蒸發(fā)而造成損失，水量的蒸發(fā)損失速率與溫差成正比關(guān)系，溫差越大水損失速度越大，風(fēng)吹也會(huì)造成水的損失，其放熱溫度較高，從而造成蒸發(fā)量較大。所以，目前的濕式換熱系統(tǒng)閉式塔受到只能適應(yīng)于水源較為充足的地區(qū)，在水源不足的地區(qū)不能保障生產(chǎn)機(jī)組的正常運(yùn)行。
[0007]

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008]針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明的目的旨在于提供一種節(jié)水干閉式冷卻塔，顯著地減少循環(huán)水的蒸發(fā)損失，極大地改善了冷卻塔的適應(yīng)性，有效地保障生產(chǎn)機(jī)組的正常運(yùn)行。
[0009]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案:
一種節(jié)水干閉式冷卻塔，包括帶有空腔的塔體框架、固定穿插于框架內(nèi)的盤式換熱管、固定安裝于框架空腔內(nèi)的干式換熱管，所述干式換熱管上設(shè)有冷卻介質(zhì)入口，所述框架上形成有用于向干式換熱管送風(fēng)的送風(fēng)系統(tǒng)，所述盤式換熱管的上方安裝有用于給盤式換熱管噴水降溫的噴淋組件，所述噴淋組件上連接有供水組件，所述干式換熱管通過第一管路與冷卻介質(zhì)出口管相連通，盤式換熱管通過第二管路與冷卻介質(zhì)出口管相連通，所述第一管路上設(shè)有第一閥門，所述第二管路上設(shè)有第二閥門，所述盤式換熱管與干式換熱管通過第三管路相連通，所述第三管路上設(shè)有第三閥門。
[0010]優(yōu)選地，所述框架的上端向上形成有導(dǎo)風(fēng)筒，所述導(dǎo)風(fēng)筒上端開口，所述送風(fēng)系統(tǒng)包括開設(shè)在框架側(cè)面并朝向于干式換熱管的進(jìn)風(fēng)口、固定安裝于導(dǎo)風(fēng)筒空腔內(nèi)的風(fēng)機(jī)，固定安裝于框架上用于驅(qū)動(dòng)風(fēng)機(jī)旋轉(zhuǎn)的電機(jī)。
[0011]優(yōu)選地，所述供水組件包括位于框架底部的集水池、用于與外界水源連接并用于給集水池補(bǔ)充循環(huán)水的補(bǔ)水裝置、與噴淋組件相連通的循環(huán)水管、與循環(huán)水管相連通的水泵，所述水泵通過第四管路與集水池連接。
[0012]優(yōu)選地，所述噴淋組件包括從上至下依次固定安裝于框架兩側(cè)內(nèi)壁的收水器、噴淋管道和淋水填料，所述噴淋管道的下端設(shè)有噴頭。
[0013]優(yōu)選地，所述干式換熱管為翅片式換熱管，其由若干根金屬管組成，所述金屬管呈傾斜或豎直放置，并設(shè)有散熱翅片。
[0014]優(yōu)選地，所述第二管路的下方連接有排污管，所述排污管上設(shè)有第一排污閥，所述第一排污閥位于第二閥門的前方。
[0015]優(yōu)選地，所述翅片式換熱管的下端連通有分流器，所述分流器一側(cè)連通冷卻介質(zhì)入口，另一側(cè)通過第五管路與第一排污閥連通，所述第五管路上設(shè)有第二排污閥。
[0016]優(yōu)選地，所述框架的外部罩設(shè)有外殼，所述框架的外部固定安裝有檢修梯。
[0017]優(yōu)選地，所述框架的材料為鋼材或者混泥土。
[0018]本發(fā)明的有益效果在于:
本發(fā)明通過在框架上增設(shè)有干式換熱組件和盤式換熱管，干式換熱組件與盤式換熱管均與出口管相連通，干式換熱組件與盤式換熱管通過第三管路相連通，集干式換熱和封閉式換熱的優(yōu)勢(shì)于一體。在低溫季節(jié)時(shí)，可單獨(dú)使用干式換熱方式，在高溫時(shí)，冷卻塔干區(qū)和閉式區(qū)同時(shí)運(yùn)行時(shí)，待冷卻的高溫冷卻介質(zhì)先通過冷卻塔干區(qū)進(jìn)行冷卻，接著再通過閉式區(qū)冷卻，可在低溫或者高溫的時(shí)段切換使用，極大地改善了冷卻塔的適應(yīng)性，顯著地減少循環(huán)水的蒸發(fā)損失，有效地保障生產(chǎn)機(jī)組的正常運(yùn)行。冷卻塔干區(qū)和閉式區(qū)同時(shí)運(yùn)行時(shí)，冷卻介質(zhì)通過干區(qū)時(shí)已被降溫，溫度大約下降:TC，于是在閉式區(qū)循環(huán)水的蒸發(fā)速度放慢，這就減少了排出的溫?zé)峥諝饬?，大幅降低封閉區(qū)的水溫降差，減小了循環(huán)水的蒸發(fā)損失，達(dá)到很好的節(jié)水效果，如總溫降差為10°c的冷卻系統(tǒng)，大約能減少30%的蒸發(fā)損失。同時(shí)，干式換熱管為翅片式換熱管，其由若干根依次首尾相連的金屬管組成，金屬管呈傾斜或豎直放置，并設(shè)有散熱翅片，此設(shè)計(jì)可在保證冷卻介質(zhì)散熱的效果的同時(shí)，便于拆換、維護(hù)和檢修；另外，排污管在冷卻塔切換供水方式和停止運(yùn)行時(shí)，用于排空管道內(nèi)的冷卻介質(zhì)，防止冷卻介質(zhì)凍結(jié)擠爆管道。
[0019]【專利附圖】

【附圖說明】
[0020]圖1為本發(fā)明第一實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖；
圖2為本發(fā)明第二實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0021]其中，1、導(dǎo)風(fēng)筒；2、風(fēng)機(jī)；3、電機(jī)；4、框架；5、收水器；6、噴淋管道；7、噴頭；8、淋水填料；9、冷卻介質(zhì)入口 ；10、循環(huán)水管；11、水泵；12、第四管路；13、集水池；14、分流器；15、第二排污閥；16、補(bǔ)水裝置；17、第五管路；18、排污管；19、翅片式換熱管；20、第一排污閥；21、進(jìn)風(fēng)口 ；22、第一管路；23、第一閥門；24、冷卻介質(zhì)出口管；25、第三閥門；26、第三管路；27、檢修梯；28、外殼；29、盤式換熱管；30、第二管路；31、第二閥門。
[0022]
【具體實(shí)施方式】
[0023]下面，結(jié)合附圖以及【具體實(shí)施方式】，對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步描述: 如圖1所示，為本發(fā)明第一實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖，為一種節(jié)水干閉式冷卻塔，包括帶有空腔的塔體框架4、固定穿插于框架4上的盤式換熱管29、固定安裝于框架4空腔內(nèi)的干式換熱管，所述干式換熱管上設(shè)有冷卻介質(zhì)入口 9，所述框架4形成有用于向干式換熱管送風(fēng)的送風(fēng)系統(tǒng)，所述盤式換熱管29的上方安裝有用于給盤式換熱管29噴水降溫的噴淋組件，所述噴淋組件上連接有供水組件，所述干式換熱管和盤式換熱管29與分別通過第一管路22和第二管路30與冷卻介質(zhì)出口管24相連通，冷卻介質(zhì)出口管24與機(jī)組相連通，所述第一管路22上設(shè)有第一閥門23，所述第二管路30上設(shè)有第二閥門31，所述盤式換熱管29與干式換熱管通過第三管路26相連通，所述第三管路26上設(shè)有第三閥門25。所述干式換熱管可供冷卻液流經(jīng)，所述盤式換熱管29可供冷卻液流通。
[0024]優(yōu)選地，所述框架4的上端向上形成有導(dǎo)風(fēng)筒I，所述導(dǎo)風(fēng)筒I上端開口，所述送風(fēng)系統(tǒng)包括開設(shè)在框架4側(cè)面并朝向于干式換熱管的進(jìn)風(fēng)口 21、固定安裝于導(dǎo)風(fēng)筒I空腔內(nèi)的風(fēng)機(jī)2，固定安裝于框架4上用于驅(qū)動(dòng)風(fēng)機(jī)2旋轉(zhuǎn)的電機(jī)3。在框架4朝著干式換熱管的方向形成有進(jìn)風(fēng)口 21，在進(jìn)風(fēng)口 21和送風(fēng)系統(tǒng)的作用下，可為干式換熱方式提供干冷的風(fēng)，冷卻高溫的待冷卻介質(zhì)。
[0025]優(yōu)選地，所述供水組件包括位于框架4底部的集水池13、用于與外界水源連接并用于給集水池13補(bǔ)充循環(huán)水的補(bǔ)水裝置16、與噴淋組件相連通的循環(huán)水管10、與循環(huán)水管10相連通的水泵11，所述水泵11通過第四管路12與集水池13連接。在閉式換熱時(shí)，循環(huán)水將不斷受到損失，需通過補(bǔ)水裝置16對(duì)集水池13進(jìn)行循環(huán)水的補(bǔ)充操作，保證循環(huán)水的充足。
[0026]優(yōu)選地，所述噴淋組件包括從上至下依次固定安裝于框架4兩側(cè)內(nèi)壁的收水器5、噴淋管道6和淋水填料8，所述噴淋管道6的下端設(shè)有噴頭7。
[0027]優(yōu)選地，所述干式換熱管為翅片式換熱管19，其由若干根金屬管組成，所述金屬管呈傾斜放置，并設(shè)有散熱翅片。
[0028]優(yōu)選地，所述第二管路30的下方連接有排污管18，所述排污管18上設(shè)有第一排污閥20，所述第一排污閥20位于第二閥門31的前方。
[0029]優(yōu)選地，所述翅片式換熱管19的下端連通有分流器14，所述分流器14 一側(cè)連通冷卻介質(zhì)入口 9，另一側(cè)通過第五管路17與排污管18連通，所述第五管路17上設(shè)有第二排污閥15。
[0030]優(yōu)選地，所述框架4的外部罩設(shè)有外殼28，所述框架4的外部固定安裝有檢修梯27。外殼28可起到防氣流短路，降低噪聲，防護(hù)飛水和保護(hù)塔內(nèi)冷卻設(shè)備的作用，檢修梯27可方便設(shè)備的檢修。
[0031]優(yōu)選地，所述框架4的材料為混泥土。
[0032]如圖2所示，為本發(fā)明第二實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖，其與第一實(shí)施例的區(qū)別在于:實(shí)施例一框架4的材料為混泥土，實(shí)施例二框架4的材料為鋼材，可顯著增強(qiáng)框架4的穩(wěn)固性；實(shí)施例一的電機(jī)3是固定安裝于導(dǎo)風(fēng)筒I的外側(cè)壁，而實(shí)施例二的電機(jī)3是固定安裝于導(dǎo)風(fēng)筒I的空腔內(nèi)，可有效節(jié)省空間；實(shí)施例一的翅片式換熱管19是由若干根傾斜安裝帶散熱翅片的金屬管組成，實(shí)施例二的翅片式換熱管19是由若干根豎直安裝帶散熱翅片的金屬管組成，此設(shè)計(jì)可在符合空氣動(dòng)力學(xué)要求的同時(shí)，便于拆換、維護(hù)和檢修；實(shí)施例一的檢修梯27的形狀為Z字形，實(shí)施例二的檢修梯27的形狀為H字形，混泥土框架4用于大型冷卻塔，鋼結(jié)構(gòu)框架4用于相對(duì)小型的冷卻塔，由于塔體龐大，混泥土框架4的檢修梯27不適用H字形，因此選用Z形的檢修梯。實(shí)施例一與實(shí)施例二的上述區(qū)別特征可相互組合使用。
[0033]本發(fā)明在低溫季節(jié)時(shí)，可單獨(dú)使用干式換熱方式?！揪唧w實(shí)施方式】為:在低溫季節(jié)，關(guān)閉第二閥門31和第三閥門25，開啟第一閥門23，電機(jī)3帶動(dòng)風(fēng)機(jī)2轉(zhuǎn)動(dòng)，持續(xù)吸入新空氣。從換熱機(jī)組流出的高溫待冷卻介質(zhì)由冷卻介質(zhì)入口 9進(jìn)入到分流器14內(nèi)，分流器14把高溫待冷卻介質(zhì)均勻的分流到翅片式換熱管19各翅片管中，外界的新鮮空氣由進(jìn)風(fēng)口 21進(jìn)入塔內(nèi)，新空氣橫向交錯(cuò)流經(jīng)翅片式換熱管19進(jìn)入塔內(nèi)，最后空氣由風(fēng)機(jī)2抽出，干冷空氣使冷卻介質(zhì)降溫，經(jīng)翅片式換熱管19冷卻后的冷卻介質(zhì)進(jìn)入冷卻介質(zhì)出口管24回流到機(jī)組內(nèi)換熱。
[0034]當(dāng)干區(qū)單獨(dú)運(yùn)行不能滿足機(jī)組運(yùn)行要求時(shí)，關(guān)閉第一閥門23，開啟第二閥門31和第三閥門25，電機(jī)3帶動(dòng)風(fēng)機(jī)2高速轉(zhuǎn)動(dòng)使塔內(nèi)空氣從導(dǎo)風(fēng)筒I排出，塔內(nèi)形成負(fù)壓，把外界干冷空氣連續(xù)不斷的吸入到塔內(nèi)進(jìn)行熱交換。從換熱機(jī)組流出的高溫待冷卻介質(zhì)由冷卻介質(zhì)入口 9進(jìn)入到分流器14內(nèi)，分流器14把高溫待冷卻介質(zhì)均勻的分流到翅片式換熱管19中，從進(jìn)風(fēng)口 21進(jìn)入塔內(nèi)的干冷空氣橫向交錯(cuò)流經(jīng)翅片式換熱管19進(jìn)入塔內(nèi)由風(fēng)機(jī)2抽出，干冷空氣使冷卻介質(zhì)預(yù)冷降溫，經(jīng)過翅片式換熱管19冷卻后的冷卻介質(zhì)經(jīng)第三管路26進(jìn)入盤式換熱管29內(nèi)，冷卻介質(zhì)在盤式換熱管29內(nèi)自上而下盤旋流動(dòng)，最后從冷卻介質(zhì)出口管24流回到機(jī)組內(nèi)換熱。同時(shí)，集水池13內(nèi)的循環(huán)水在水泵11的作用下流經(jīng)循環(huán)水管10，進(jìn)入噴淋管道6內(nèi)。噴淋管道6內(nèi)的噴頭7把循環(huán)水均勻的噴灑在淋水填料8上，并在淋水填料8表面形成連續(xù)均勻的水膜。冷空氣由下向上與淋水填料8表面的水膜逆向流動(dòng)，在水氣接觸過程中進(jìn)行熱交換，降低循環(huán)水水溫，冷卻后的循環(huán)水均勻滴落到盤式換熱管29上，在盤式換熱管29上形成連續(xù)水膜，在此循環(huán)水與空氣再次進(jìn)行熱交換，使循環(huán)水再次降溫，吸熱后的濕熱空氣流經(jīng)收水器5過濾后由塔頂導(dǎo)風(fēng)筒I排出。同時(shí)，在盤式換熱管29內(nèi)盤旋流動(dòng)的冷卻介質(zhì)通過管壁把熱量傳遞給循環(huán)水，使冷卻介質(zhì)二次冷卻，冷卻后的介質(zhì)從冷卻介質(zhì)出口管24流回到工作機(jī)組中換熱，如此循環(huán)換熱。
[0035]本發(fā)明的排污管18在冷卻塔切換供水方式和停止運(yùn)行時(shí)，用于排空管道內(nèi)的冷卻介質(zhì)，防止冷卻介質(zhì)凍結(jié)擠爆管道。
[0036]本發(fā)明的補(bǔ)水裝置16、淋水填料8和收水器5均為現(xiàn)有技術(shù)。淋水填料8設(shè)置在冷卻塔內(nèi)，使水和空氣間有充分接觸，具有熱、質(zhì)變換表面的填充材料，本實(shí)施例的淋水填料8可采用聚氯乙烯改性塑料片制成。
[0037]冷卻塔干區(qū)和閉式區(qū)同時(shí)運(yùn)行時(shí)，高溫待冷卻介質(zhì)通過干區(qū)時(shí)已被降溫，溫度降大約:TC，于是在閉式區(qū)循環(huán)水的蒸發(fā)速度放慢，這就減少了排出的溫?zé)峥諝饬浚蠓档蜐駞^(qū)的水溫降差，減小了循環(huán)水的蒸發(fā)損失，達(dá)到很好的節(jié)水效果，如總溫降差為10°c的冷卻系統(tǒng)，大約能減少30%的蒸發(fā)損失。
[0038]對(duì)于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來(lái)說，可根據(jù)以上描述的技術(shù)方案以及構(gòu)思，做出其它各種相應(yīng)的改變以及變形，而所有的這些改變以及變形都應(yīng)該屬于本發(fā)明權(quán)利要求的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種節(jié)水干閉式冷卻塔，其特征在于:包括帶有空腔的塔體框架、固定穿插于框架內(nèi)的盤式換熱管、固定安裝于框架空腔內(nèi)的干式換熱管，所述干式換熱管上設(shè)有冷卻介質(zhì)入口，所述框架上形成有用于向干式換熱管送風(fēng)的送風(fēng)系統(tǒng)，所述盤式換熱管的上方安裝有用于給盤式換熱管噴水降溫的噴淋組件，所述噴淋組件上連接有供水組件，所述干式換熱管通過第一管路與冷卻介質(zhì)出口管相連通，盤式換熱管通過第二管路與冷卻介質(zhì)出口管相連通，所述第一管路上設(shè)有第一閥門，所述第二管路上設(shè)有第二閥門，所述盤式換熱管與干式換熱管通過第三管路相連通，所述第三管路上設(shè)有第三閥門。
2.如權(quán)利要求1所述的節(jié)水干閉式冷卻塔，其特征在于:所述框架的上端向上形成有導(dǎo)風(fēng)筒，所述導(dǎo)風(fēng)筒上端開口，所述送風(fēng)系統(tǒng)包括開設(shè)在框架側(cè)面并朝向于干式換熱管的進(jìn)風(fēng)口、固定安裝于導(dǎo)風(fēng)筒空腔內(nèi)的風(fēng)機(jī)，固定安裝于框架上用于驅(qū)動(dòng)風(fēng)機(jī)旋轉(zhuǎn)的電機(jī)。
3.如權(quán)利要求1所述的節(jié)水干閉式冷卻塔，其特征在于:所述供水組件包括位于框架底部的集水池、用于與外界水源連接并用于給集水池補(bǔ)充循環(huán)水的補(bǔ)水裝置、與噴淋組件相連通的循環(huán)水管、與循環(huán)水管相連通的水泵，所述水泵通過第四管路與集水池連接。
4.如權(quán)利要求3所述的節(jié)水干閉式冷卻塔，其特征在于:所述噴淋組件包括從上至下依次固定安裝于框架兩側(cè)內(nèi)壁的收水器、噴淋管道和淋水填料，所述噴淋管道的下端設(shè)有嗔頭。
5.如權(quán)利要求1所述的節(jié)水干閉式冷卻塔，其特征在于:所述干式換熱管為翅片式換熱管，其由若干根金屬管組成，所述金屬管呈傾斜或豎直放置，并設(shè)有散熱翅片。
6.如權(quán)利要求1所述的節(jié)水干閉式冷卻塔，其特征在于:所述第二管路的下方連接有排污管，所述排污管上設(shè)有第一排污閥，所述第一排污閥位于第二閥門的前方。
7.如權(quán)利要求6所述的節(jié)水干閉式冷卻塔，其特征在于:所述翅片式換熱管的下端連通有分流器，所述分流器一側(cè)連通冷卻介質(zhì)入口，另一側(cè)通過第五管路與第一排污閥連通，所述第五管路上設(shè)有第二排污閥。
8.如權(quán)利要求1-7任一項(xiàng)所述的節(jié)水干閉式冷卻塔，其特征在于:所述框架的外部罩設(shè)有外殼，所述框架的外部固定安裝有檢修梯。
9.如權(quán)利要求1-7任一項(xiàng)所述的節(jié)水干閉式冷卻塔，其特征在于:所述框架的材料為鋼材或者混泥土。
【文檔編號(hào)】F28C1/02GK103743258SQ201410003754
【公開日】2014年4月23日 申請(qǐng)日期:2014年1月1日 優(yōu)先權(quán)日:2014年1月1日
【發(fā)明者】賀頌鈞 申請(qǐng)人:賀頌鈞