一種深度凝水除霧環(huán)保冷卻塔的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種深度凝水除霧環(huán)保冷卻塔，包括塔體，所述塔體內(nèi)從下到上依次設(shè)有填料、噴水裝置、收水器、換熱裝置，所述塔體的頂部設(shè)有出風(fēng)口，在出風(fēng)口內(nèi)安裝有風(fēng)機(jī)，所述塔體內(nèi)位于換熱裝置與出風(fēng)口之間的位置設(shè)置有過渡段氣室，本實(shí)用新型采用上述方案，工作時(shí)，由噴水裝置噴出的熱循環(huán)冷卻水在填料中經(jīng)冷卻塔下部進(jìn)風(fēng)口進(jìn)入的冷空氣冷卻，循環(huán)冷卻水溫度降低；在填料中的冷空氣溫度升高，含濕量增加，形成基本處于飽和狀態(tài)的濕熱空氣；濕熱空氣經(jīng)收水器后進(jìn)入熱風(fēng)通道中，之后進(jìn)入換熱裝置，與通過冷風(fēng)通道進(jìn)入換熱裝置中的干冷空氣進(jìn)行換熱；經(jīng)換熱裝置后，濕熱空氣和干冷空氣在過渡段氣室中混合，由風(fēng)機(jī)排出大氣。
【專利說明】一種深度凝水除霧環(huán)保冷卻塔
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種冷卻塔，具體的說涉及一種深度凝水除霧環(huán)保冷卻塔，適用于循環(huán)冷卻水系統(tǒng)，尤其對(duì)于大型冷卻塔群，節(jié)水和環(huán)保效果尤為顯著。
【背景技術(shù)】
[0002]水是人類賴以生存的基本資源，而地球上適合于人類飲用的水量不到地球總量的1%。世界范圍內(nèi)，隨著人口的增長和經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，淡水資源的需求量不斷增加，同時(shí)水質(zhì)不斷惡化，水問題日益已成為社會(huì)和經(jīng)濟(jì)發(fā)展的主要制約因素。因而，節(jié)約用水、高效的利用水資源，對(duì)經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展起著極其重要的作用。
[0003]我國是世界上水資源貧乏的國家之一，又是用水量最多的國家，同時(shí)也是水資源浪費(fèi)最嚴(yán)重的國家之一。我國水資源總量只占世界徑流資源總量的6%，而人均水資源占有量更僅為世界平均值的1/4。隨著我國經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展和現(xiàn)代化進(jìn)程的推進(jìn)，工業(yè)用水量快速增加，我國用水需求量的增加和有限的水資源之間的矛盾越來越突出。據(jù)統(tǒng)計(jì)，我國工業(yè)用水的重復(fù)利用率為30%~40%，實(shí)際可能更低，而發(fā)達(dá)國家為75%~85%。我國工業(yè)領(lǐng)域內(nèi)水資源浪費(fèi)多，水資源利用率與較國際先進(jìn)水平低，可見，研究工業(yè)節(jié)水問題，開發(fā)新的節(jié)水技術(shù)，提高水的循環(huán)利用率，降低工業(yè)用水量，具有重要的現(xiàn)實(shí)的意義。
[0004]冷卻塔廣泛應(yīng)用在電力、石油、化工、冶金等行業(yè)，是完成循環(huán)水冷卻的重要裝置。逆流濕式冷卻塔的運(yùn)行過程中，始終伴隨著蒸發(fā)損失、風(fēng)吹損失和排污損失的產(chǎn)生。據(jù)統(tǒng)計(jì)，30(MW火電廠水損失約500t/h，若循環(huán)補(bǔ)充水為城市自來水，按工業(yè)水價(jià)2元/m3計(jì)，折合每年直接經(jīng)濟(jì)損失720萬元；600MW火電廠水損失約1000t/h，每年直接經(jīng)濟(jì)損失可達(dá)1400多萬元；1000MW火電廠水損失約1500t/h，每年直接經(jīng)濟(jì)損失高達(dá)2100多萬元；300kt合成氨工程每小時(shí)損失水量360m3，每年直接經(jīng)濟(jì)損失520多萬元?？梢?，冷卻塔節(jié)水在整個(gè)工業(yè)節(jié)水進(jìn)程中有著舉足輕重的地位。在造成巨大經(jīng)濟(jì)損失的同時(shí)，蒸發(fā)損失還會(huì)在塔頂形成“白煙”，污染周圍環(huán)境。因此，開發(fā)冷卻塔高效節(jié)水技術(shù)迫在眉睫。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0005]本實(shí)用新型要解決的問題是提供一種可以實(shí)現(xiàn)的能耗低、安裝方便、無動(dòng)力要求、系統(tǒng)可靠性高的深度凝水除霧環(huán)保冷卻塔。
[0006]為了解決上述問題，本實(shí)用新型采取以下技術(shù)方案:
[0007]—種深度凝水除霧環(huán)保冷卻塔，包括塔體，所述塔體內(nèi)從下到上依次設(shè)有填料、噴水裝置、收水器、換熱裝置，所述塔體的頂部設(shè)有出風(fēng)口，在出風(fēng)口內(nèi)安裝有風(fēng)機(jī)，所述塔體內(nèi)位于換熱裝置與出風(fēng)口之間的位置設(shè)置有過渡段氣室。
[0008]以下是本實(shí)用新型對(duì)上述方案的進(jìn)一步優(yōu)化:
[0009]換熱裝置由多排菱形布置的換熱 組件組成，換熱組件為間壁式換熱器。
[0010]進(jìn)一步優(yōu)化:換熱組件由各自密閉的熱通道和冷通道依次交替分布組成，每個(gè)通道由相鄰兩個(gè)換熱板組成，所述塔體上分別設(shè)有與熱通道連通的熱風(fēng)通道和與冷通道連通的冷風(fēng)通道，濕熱空氣經(jīng)熱風(fēng)通道與換熱裝置的熱通道相連；干冷空氣經(jīng)冷風(fēng)通道與換熱裝置的冷通道相連。
[0011]進(jìn)一步優(yōu)化:所述換熱板四周分別設(shè)有密封板，四塊密封板中每相對(duì)的兩塊為一組共分成兩組，其中一組為先垂直換熱板正面方向、再沿平行換熱板方向向外延伸的第一密封板，另一組為先垂直換熱板反面方向、再沿平行換熱板方向向外延伸的第二密封板。
[0012]進(jìn)一步優(yōu)化:換熱板左側(cè)的第一密封板的上部設(shè)有若干個(gè)密封凸起、下部設(shè)有若干個(gè)密封凹槽；
[0013]換熱板右側(cè)的第一密封板的上部設(shè)有與左側(cè)的第一密封板上的若干個(gè)密封凸起相配合的若干個(gè)密封凹槽、下部設(shè)有與左側(cè)的第一密封板上的若干個(gè)密封凹槽相配合的若干個(gè)密封凸起。
[0014]進(jìn)一步優(yōu)化:換熱板上側(cè)的第二密封板上設(shè)有若干個(gè)密封凹槽、換熱板下側(cè)的第二密封板上設(shè)有若干個(gè)與上側(cè)的第二密封板上的密封凹槽相配合的若干個(gè)密封凸起。
[0015]進(jìn)一步優(yōu)化:所述的冷風(fēng)通道下部采用三角形結(jié)構(gòu)布置，將濕熱空氣導(dǎo)向熱風(fēng)通道；冷風(fēng)通道上部布置壁面段，利于干冷空氣均勻進(jìn)入換熱裝置的冷通道中。
[0016]進(jìn)一步優(yōu)化:所述的冷風(fēng)通道進(jìn)口對(duì)稱布置于塔體兩面，冷空氣由兩側(cè)對(duì)稱進(jìn)風(fēng)。其進(jìn)口處布置阻力調(diào)節(jié)裝置和其他附屬裝置，可以為風(fēng)帽式、百葉窗式等，根據(jù)環(huán)境條件自動(dòng)調(diào)節(jié)冷風(fēng)進(jìn)口阻力及防止季風(fēng)等。
[0017]進(jìn)一步優(yōu)化:換熱板采用直板形式或波紋板形式，在換熱板正反面分別布置有粘接柱。
[0018]本實(shí)用新型采用上述方案，工作時(shí)，由噴水裝置噴出的熱循環(huán)冷卻水在填料中經(jīng)冷卻塔下部進(jìn)風(fēng)口進(jìn)入的冷空氣冷卻，循環(huán)冷卻水溫度降低；在填料中的冷空氣溫度升高，含濕量增加，形成基本處于飽和狀態(tài)的濕熱空氣；濕熱空氣經(jīng)收水器后進(jìn)入熱風(fēng)通道中，之后進(jìn)入換熱裝置，與通過冷風(fēng)通道進(jìn)入換熱裝置中的干冷空氣進(jìn)行換熱；經(jīng)換熱裝置后，濕熱空氣和干冷空氣在過渡段氣室中混合，由風(fēng)機(jī)排出大氣。
[0019]本實(shí)用新型具有高效、操作維護(hù)方便、制作簡單、投資低等特點(diǎn)?？捎糜谘h(huán)冷卻水系統(tǒng)，尤其對(duì)于大型冷卻塔群，節(jié)水和環(huán)保效果尤為顯著。
[0020]下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步說明。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0021]附圖1為本實(shí)用新型實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0022]附圖2為本實(shí)用新型實(shí)施例中換熱組件的單個(gè)換熱板結(jié)構(gòu)示意圖；
[0023]附圖3為本實(shí)用新型實(shí)施例中換熱板組裝示意圖；
[0024]附圖4為本實(shí)用新型實(shí)施例中換熱裝置的通道形成示意圖；
[0025]附圖5為本實(shí)用新型實(shí)施例中換熱裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0026]圖中:1_塔體；2_換熱板；3-出風(fēng)口 ；4_冷通道；5_熱通道；101-填料；102-收水器；103-熱風(fēng)通道；104-換熱裝置；105-冷風(fēng)通道；106-過渡段氣室；107-風(fēng)機(jī)；108-噴水裝置；109-粘接柱；110-第一密封板；111-密封凸起；112-密封凹槽；113-第二密封板。
【具體實(shí)施方式】[0027]實(shí)施例，如圖1、圖2所示，一種深度凝水除霧環(huán)保冷卻塔，包括塔體1，所述塔體I內(nèi)從下到上依次設(shè)有填料101、噴水裝置108、收水器102、換熱裝置104，所述塔體I的頂部設(shè)有出風(fēng)口 3，在出風(fēng)口 3內(nèi)安裝有風(fēng)機(jī)107，所述塔體I內(nèi)位于換熱裝置104與出風(fēng)口 3之間的位置設(shè)置有過渡段氣室106。
[0028]換熱裝置104由多排菱形布置的換熱組件組成。換熱組件為間壁式換熱器，換熱組件由各自密閉的熱通道5和冷通道4依次交替分布組成，每個(gè)通道由兩個(gè)換熱板2組成。所述塔體I上分別設(shè)有與熱通道5連通的熱風(fēng)通道103和與冷通道4連通的冷風(fēng)通道105，濕熱空氣經(jīng)熱風(fēng)通道103與換熱裝置104的熱通道相連；干冷空氣經(jīng)冷風(fēng)通道105與換熱裝置104的冷通道相連。
[0029]所述的冷風(fēng)通道105下部采用三角形結(jié)構(gòu)布置，將濕熱空氣導(dǎo)向熱風(fēng)通道103 ;冷風(fēng)通道105上部布置壁面段，利于干冷空氣均勻進(jìn)入換熱裝置104的冷通道中。在冷風(fēng)通道的下部采用三角布置，這樣更有利于濕熱空氣的流動(dòng)。
[0030]所述的冷風(fēng)通道105進(jìn)口對(duì)稱布置于塔體兩面，冷空氣由兩側(cè)對(duì)稱進(jìn)風(fēng)。
[0031]所述的冷風(fēng)通道105，其進(jìn)口處布置阻力調(diào)節(jié)裝置和其他附屬裝置，可以為風(fēng)帽式、百葉窗式等，根據(jù)環(huán)境條件自動(dòng)調(diào)節(jié)冷風(fēng)進(jìn)口阻力及防止季風(fēng)等。
[0032]由噴水裝置108噴出的熱循環(huán)冷卻水在填料101中經(jīng)冷卻塔下部進(jìn)風(fēng)口進(jìn)入的冷空氣冷卻，循環(huán)冷卻水溫度降低；在填料101中的冷空氣溫度升高，含濕量增加，形成基本處于飽和狀態(tài)的濕熱空氣。濕熱空氣經(jīng)收水器102后進(jìn)入熱風(fēng)通道103中，之后進(jìn)入換熱裝置104，與通過冷風(fēng)通道105進(jìn)入換熱裝置104中的干冷空氣進(jìn)行換熱。經(jīng)換熱裝置104后，濕熱空氣和干冷空氣在過渡段氣室106中混合，由風(fēng)機(jī)107排出大氣。
[0033]在換熱裝置104中基本處于飽和狀態(tài)的濕熱空氣經(jīng)干冷空氣換熱降溫，冷凝出水，可經(jīng)收水裝置收集后進(jìn)行再利用，到達(dá)節(jié)水效果。
[0034]在過渡段氣室106中濕熱空氣與干冷空氣混合，混合后的空氣與單純的濕熱空氣相比，溫度和含濕量都有所降低，經(jīng)風(fēng)機(jī)108排出大氣后，可以減少冷卻塔出口形成的“白霧”，達(dá)到環(huán)境保護(hù)的效果。
[0035]濕熱空氣混合段預(yù)留高度H1，用于施工和檢修。冷空氣進(jìn)口高度為H2，其大小與填料面積有關(guān)。冷風(fēng)通道105壁面段高度為H3，其值與冷卻塔長度、冷空氣進(jìn)口速度、塔內(nèi)換熱裝置104進(jìn)口壓力與冷風(fēng)通道105出口壓力的差值、干冷空氣的密度、和冷空氣進(jìn)口高度H2有關(guān)。換熱裝置104的高度為H4，可依據(jù)冷卻塔結(jié)構(gòu)和環(huán)境條件確定。過渡段氣室106高度H5與風(fēng)機(jī)直徑有關(guān)，保證進(jìn)入風(fēng)機(jī)107的氣流流動(dòng)穩(wěn)定。
[0036]如圖2所示，換熱板2采用直板形式，在換熱板2正反面分別布置有粘接柱109。
[0037]換熱板2也可為波紋板等其他形式。粘接柱109也可只布置于冷通道或熱通道中。
[0038]所述換熱板2四周分別設(shè)有密封板，四塊密封板中每相對(duì)的兩塊為一組共分成兩組，其中一組為先垂直換熱板正面方向、再沿平行換熱板方向向外延伸的第一密封板110,另一組為先垂直換熱板反面方向、再沿平行換熱板方向向外延伸的第二密封板113。
[0039]換熱板2左側(cè)的第一密封板110的上部設(shè)有若干個(gè)密封凸起111、下部設(shè)有若干個(gè)密封凹槽112。
[0040]換熱板2右側(cè)的第一密封板110的上部設(shè)有與左側(cè)的第一密封板110上的若干個(gè)密封凸起111相配合的若干個(gè)密封凹槽112、下部設(shè)有與左側(cè)的第一密封板110上的若干個(gè)密封凹槽112相配合的若干個(gè)密封凸起111。
[0041]換熱板2上側(cè)的第二密封板113上設(shè)有若干個(gè)密封凹槽112、換熱板2下側(cè)的第二密封板113上設(shè)有若干個(gè)與上側(cè)的第二密封板113上的密封凹槽112相配合的若干個(gè)密封凸起111。在密封處也可布置加強(qiáng)筋，提高換熱板整體強(qiáng)度。
[0042]如圖3、圖4所示，組裝時(shí)，將若干塊換熱板2前后依次排列，保持位于單數(shù)位置的換熱板2不變、將處于雙數(shù)位置的換熱板2沿著軸線方向翻轉(zhuǎn)了 180°。然后通過粘接柱109粘接，將各個(gè)換熱板2依次連接，相鄰的換熱板2之間分別形成冷通道、熱通道，實(shí)現(xiàn)各自通道的密封，如圖4所示。按照此種方式，依次連接其他換熱板，形成換熱組件。換熱結(jié)構(gòu)組件如圖5所示。
[0043]上面已經(jīng)相當(dāng)概括地對(duì)本實(shí)用新型作了概述，通過下面對(duì)本實(shí)用新型的重要特征的詳細(xì)描述可以更清楚地理解本實(shí)用新型并體現(xiàn)出本實(shí)用新型對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的貢獻(xiàn)。當(dāng)然，下面也將對(duì)本實(shí)用新型的附加特征進(jìn)行描述，這些特征形成從屬權(quán)利要求請(qǐng)求保護(hù)的內(nèi)容。
[0044]就這點(diǎn)而言，在詳細(xì)描述本實(shí)用新型的實(shí)施方式之前應(yīng)當(dāng)了解本實(shí)用新型的應(yīng)用并不局限于下面結(jié)合【專利附圖】

【附圖說明】或描述的結(jié)構(gòu)的細(xì)節(jié)和各部件的布置。本實(shí)用新型可以有其它實(shí)施方式，本實(shí)用新型可以用不同的方式實(shí)施和實(shí)現(xiàn)。另外還應(yīng)當(dāng)理解的是，本文中的措詞和所用的術(shù)語以及摘要都是為了說明，所以不能認(rèn)為是對(duì)本實(shí)用新型的限定。
[0045]因此，本領(lǐng)域的技術(shù)人員很清楚，根據(jù)本實(shí)用新型所公開的構(gòu)思可以很方便地設(shè)計(jì)出完成本實(shí)用新型各種目的的其他結(jié)構(gòu)、方法和系統(tǒng)。所以，就此而論，重要的是可以認(rèn)為包括了這些等同結(jié)構(gòu)的權(quán)利要求書并沒有超出本實(shí)用新型的構(gòu)思和保護(hù)范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種深度凝水除霧環(huán)保冷卻塔，包括塔體(1)，其特征在于:所述塔體(I)內(nèi)從下到上依次設(shè)有填料(101 )、噴水裝置(108)、收水器(102)、換熱裝置(104)，所述塔體(I)的頂部設(shè)有出風(fēng)口(3)，在出風(fēng)口(3)內(nèi)安裝有風(fēng)機(jī)(107)，所述塔體(I)內(nèi)位于換熱裝置(104)與出風(fēng)口(3)之間的位置設(shè)置有過渡段氣室(106)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種深度凝水除霧環(huán)保冷卻塔，其特征在于: 換熱裝置(104)由多排菱形布置的換熱組件組成，換熱組件為間壁式換熱器。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種深度凝水除霧環(huán)保冷卻塔，其特征在于: 換熱組件由各自密閉的熱通道(5)和冷通道(4)依次交替分布組成，每個(gè)通道由相鄰兩個(gè)換熱板(2 )組成，所述塔體(I)上分別設(shè)有與熱通道(5 )連通的熱風(fēng)通道(103 )和與冷通道(4)連通的冷風(fēng)通道(105)，濕熱空氣經(jīng)熱風(fēng)通道(103)與換熱裝置(104)的熱通道相連；干冷空氣經(jīng)冷風(fēng)通道(105)與換熱裝置(104)的冷通道相連。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種深度凝水除霧環(huán)保冷卻塔，其特征在于: 所述換熱板(2)四周分別設(shè)有密封板，四塊密封板中每相對(duì)的兩塊為一組共分成兩組，其中一組為先垂直換熱板正面方向、再沿平行換熱板方向向外延伸的第一密封板(110),另一組為先垂直換熱板反面方向、再沿平行換熱板方向向外延伸的第二密封板(113)。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種深度凝水除霧環(huán)保冷卻塔，其特征在于: 換熱板(2 )左側(cè)的第一密封板(110)的上部設(shè)有若干個(gè)密封凸起(111)、下部設(shè)有若干個(gè)密封凹槽(112)； 換熱板(2)右側(cè)的第一密封板(110)的上部設(shè)有與左側(cè)的第一密封板(110)上的若干個(gè)密封凸起(111)相配合的若干個(gè)密封凹槽(112)、下部設(shè)有與左側(cè)的第一密封板(110)上的若干個(gè)密封凹槽(112)相配合的若干個(gè)密封凸起(111)。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種深度凝水除霧環(huán)保冷卻塔，其特征在于: 換熱板(2)上側(cè)的第二密封板(113)上設(shè)有若干個(gè)密封凹槽(112)、換熱板(2)下側(cè)的第二密封板(113)上設(shè)有若干個(gè)與上側(cè)的第二密封板(113)上的密封凹槽(112)相配合的若干個(gè)密封凸起(111)。
7.根據(jù)權(quán)利要求3-6任一所述的一種深度凝水除霧環(huán)保冷卻塔，其特征在于: 所述的冷風(fēng)通道(105)下部采用三角形結(jié)構(gòu)布置，將濕熱空氣導(dǎo)向熱風(fēng)通道(103);冷風(fēng)通道(105)上部布置壁面段，利于干冷空氣均勻進(jìn)入換熱裝置(104)的冷通道中。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種深度凝水除霧環(huán)保冷卻塔，其特征在于: 所述的冷風(fēng)通道(105)進(jìn)口對(duì)稱布置于塔體(I)兩面，冷空氣由兩側(cè)對(duì)稱進(jìn)風(fēng)。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的一種深度凝水除霧環(huán)保冷卻塔，其特征在于:換熱板(2)采用直板形式或波紋板形式，在換熱板(2 )正反面分別布置有粘接柱(109 )。
【文檔編號(hào)】F28C1/00GK203657541SQ201420007194
【公開日】2014年6月18日 申請(qǐng)日期:2014年1月7日 優(yōu)先權(quán)日:2014年1月7日
【發(fā)明者】徐清華, 王為術(shù), 張強(qiáng), 李世峰, 徐維暉, 陳剛, 路統(tǒng), 趙鵬飛 申請(qǐng)人:山東藍(lán)想環(huán)境科技股份有限公司