專利名稱：一種環(huán)保節(jié)水型冷卻塔的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于循環(huán)水降溫的冷卻塔，可廣泛應(yīng)用于火力發(fā)電、石油、化工等多個(gè)
背景技術(shù)：
冷卻塔的作用是將攜帶余熱的循環(huán)水在塔內(nèi)與空氣進(jìn)行熱交換，把水的熱量傳輸給空氣并散入大氣，對(duì)循環(huán)水進(jìn)行降溫。冷卻塔按循環(huán)水與空氣的接觸方式分為濕式冷卻塔和干式冷卻塔兩種形式。
在濕式冷卻塔中，被播撒在填料表面的循環(huán)水與空氣直接接觸，通過接觸傳熱和蒸發(fā)散熱，把水的熱量傳輸給空氣。濕塔的熱交換效率高，水被冷卻的極限溫度為空氣的濕球溫度。但是，水因蒸發(fā)而造成損耗；且蒸發(fā)又使循環(huán)的冷卻水含鹽度增加，為了穩(wěn)定水質(zhì)，常采用加藥旁濾法及排污法，其中排污法因投資及運(yùn)行費(fèi)用低而廣為應(yīng)用，其處理方法即排掉一部分含鹽度較高的水，依靠補(bǔ)充水來降低含鹽度，即存在排污損失，必須有新水補(bǔ)充，此外，飄水也會(huì)造成水的損失。同時(shí)，在冷卻塔出口處濕熱空氣會(huì)凝結(jié)成水霧，造成環(huán)境光污染及影響當(dāng)?shù)貧夂颦h(huán)境。
在干式冷卻塔中，循環(huán)水與空氣的熱交換是通過散熱器壁面?zhèn)鳠?，將管?nèi)水的熱量傳輸給散熱器外流動(dòng)的空氣。因?yàn)樗c空氣不直接接觸，故干塔沒有水的蒸發(fā)，所以沒有水的蒸發(fā)損失，冷卻塔出口也無水霧。但由于干塔的冷卻極限溫度為空氣的干球溫度，且空氣的比熱小，干塔的熱交換能力遠(yuǎn)低于濕塔，所以干塔需要大量的金屬等材料，因此其造價(jià)遠(yuǎn)比同容量濕式塔要高。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種環(huán)保節(jié)水型冷卻塔，旨在解決濕式冷卻塔水損失大和出塔口有水霧，以及干式冷卻塔熱交換效率低的問題，以綜合濕、干式冷卻塔的優(yōu)點(diǎn)，使其具有較好的環(huán)保和節(jié)水效果。
本發(fā)明的目的是通過如下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的一種環(huán)保節(jié)水型冷卻塔，含有塔體，設(shè)置在塔體內(nèi)的收水器、布水器、填料層、貯水池，設(shè)置在填料層下方塔體側(cè)壁上的進(jìn)風(fēng)百葉窗、循環(huán)水進(jìn)水管，循環(huán)水回水管以及相應(yīng)的閥門，其特征在于在冷卻塔的塔體側(cè)壁上對(duì)稱布置有空氣冷卻器進(jìn)風(fēng)百葉窗，在塔體內(nèi)側(cè)緊貼空氣冷卻器進(jìn)風(fēng)百葉窗布置有空氣冷卻器，所述的空氣冷卻器內(nèi)側(cè)的配水管與循環(huán)水進(jìn)水管連接，空氣冷卻器出水管與布水器連接，空氣冷卻器的下集水箱通過旁通管與循環(huán)水回水管相連，所述的空氣冷器設(shè)置在布水器的上方，收水器設(shè)置在兩個(gè)空氣冷卻器之間。
本發(fā)明的技術(shù)特征還在于在所述的塔體的頂部設(shè)有風(fēng)機(jī)。
本發(fā)明所述的空氣冷卻器采用板翅翅片管式、螺旋翅片管式或套裝翅片管式結(jié)構(gòu)，翅片管為圓管、橢圓管或多孔扁管，所述的翅片為平直翅、螺紋翅、波紋翅或百葉窗式翅。所述的布水器采用上噴布水結(jié)構(gòu)。所述的空氣冷卻器中空氣與循環(huán)水呈交叉逆流方式換熱。
本發(fā)明通過改變冷卻塔的結(jié)構(gòu)形式，與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有以下有益效果①由于設(shè)置了空氣冷卻器對(duì)循環(huán)水進(jìn)行預(yù)冷，降低了填料段的冷卻負(fù)荷，減少了蒸發(fā)水量，可以節(jié)水。②由于空氣經(jīng)過空氣冷卻器后變得干熱，對(duì)經(jīng)填料層換熱后的熱濕空氣有降低含濕量的作用，可消除或者降低塔口處產(chǎn)生的水霧，有利于環(huán)保。


圖1為本發(fā)明提供的環(huán)保節(jié)水型冷卻塔采用機(jī)械通風(fēng)時(shí)的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2為本發(fā)明提供的環(huán)保節(jié)水型冷卻塔采用自然通風(fēng)時(shí)的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖3為本發(fā)明采用的管翅式空氣冷卻器外形結(jié)構(gòu)示意圖。
圖中1-循環(huán)水進(jìn)水管、2-旁通管、3-循環(huán)水回水管、4-回水管控制閥、5-貯水池、6-進(jìn)風(fēng)百葉窗、7-填料層、8-布水器控制閥、9-布水器、10-收水器、11-下集水箱、12-空氣冷卻器進(jìn)風(fēng)百葉窗、13-空氣冷卻器、14-上集水箱、15-風(fēng)機(jī)、16-配水管、17-塔體、18-旁通閥、19-固定支架、20-空氣冷卻器出水管、21-翅片管、22-翅片、23-下集水箱擋板、24-上集水箱擋板。
具體實(shí)施例方式
下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明專利作進(jìn)一步的說明。
圖1為本發(fā)明提供的環(huán)保節(jié)水型冷卻塔采用機(jī)械通風(fēng)時(shí)的結(jié)構(gòu)示意圖。該冷卻塔含有塔體17，設(shè)置在塔體內(nèi)的收水器10、布水器9、填料層7、貯水池5，設(shè)置在填料層下方塔體側(cè)壁上的進(jìn)風(fēng)百葉窗6、循環(huán)水進(jìn)水管1、循環(huán)水回水管3以及相應(yīng)的閥門。在冷卻塔的塔體側(cè)壁上對(duì)稱布置有空氣冷卻器進(jìn)風(fēng)百葉窗12，在塔體內(nèi)側(cè)緊貼空氣冷卻器進(jìn)風(fēng)百葉窗布置有空氣冷卻器13，空氣冷卻器采用板翅翅片管式、螺旋翅片管式或套裝翅片管式結(jié)構(gòu)，翅片管為圓管、橢圓管或多孔扁管，所述的翅片22為平直翅、螺紋翅、波紋翅或百葉窗式翅。所述的空氣冷器設(shè)置在布水器的上方，空氣冷卻器安裝在固定支架19上，支架固定于冷卻塔的承重支撐體上，收水器設(shè)置在兩個(gè)空氣冷卻器之間。所述的空氣冷卻器內(nèi)側(cè)的配水管16與循環(huán)水進(jìn)水管1連接，將循環(huán)水分配到空氣冷卻器中，被空氣冷卻器進(jìn)風(fēng)百葉窗12引入的空氣冷卻，空氣冷卻器中的循環(huán)水與空氣呈交叉逆流換熱，經(jīng)冷卻的循環(huán)水匯流于空氣冷卻器的下集水箱11，循環(huán)水由空氣冷卻器出水管20經(jīng)布水器控制閥8進(jìn)入布水器9，被播撒到冷卻塔熱交換填料層7上，與空氣熱交換冷卻后，落入貯水池5?？諝饫鋮s器的下集水箱11通過旁通管2與循環(huán)水回水管3相連，根據(jù)空氣條件的不同調(diào)控旁通閥18和回水管控制閥4，以最大限度的節(jié)水及預(yù)防貯水池凍結(jié)?？諝饫鋮s器進(jìn)風(fēng)百葉窗12及填料層7下方進(jìn)風(fēng)百葉窗6的開度均可調(diào)，以匹配二者的進(jìn)風(fēng)量。經(jīng)過空氣冷卻器后的干熱空氣和經(jīng)過填料層換熱后的濕熱空氣混合后在風(fēng)機(jī)15抽吸作用下由塔口排出。
圖2為本發(fā)明提供的環(huán)保節(jié)水型冷卻塔采用自然通風(fēng)時(shí)的結(jié)構(gòu)示意圖。該冷卻塔含有塔體17，設(shè)置在塔體內(nèi)的收水器10、布水器9、填料層7、貯水池5，設(shè)置在填料層下方塔體側(cè)壁上的進(jìn)風(fēng)百葉窗6、循環(huán)水進(jìn)水管1、循環(huán)水回水管3以及相應(yīng)的閥門。在冷卻塔的塔體側(cè)壁上對(duì)稱布置有空氣冷卻器進(jìn)風(fēng)百葉窗12，在塔體內(nèi)側(cè)緊貼空氣冷卻器進(jìn)風(fēng)百葉窗布置有空氣冷卻器13，所述的空氣冷器設(shè)置在布水器的上方，空氣冷卻器安裝在固定支架19上，支架固定于冷卻塔的承重支撐體上，收水器設(shè)置在兩個(gè)空氣冷卻器之間。所述的空氣冷卻器內(nèi)側(cè)的配水管16與循環(huán)水進(jìn)水管連接，將循環(huán)水分配到空氣冷卻器中，被空氣冷卻器進(jìn)風(fēng)百葉窗引入的空氣冷卻，空氣冷卻器中的循環(huán)水與空氣呈交叉逆流換熱，經(jīng)冷卻的循環(huán)水匯流于空氣冷卻器的下集水箱11，循環(huán)水由空氣冷卻器出水管20經(jīng)布水器控制閥8進(jìn)入布水器，被播撒到冷卻塔熱交換填料層上，與空氣熱交換冷卻后，落入貯水池5?？諝饫鋮s器的下集水箱通過旁通管2與循環(huán)水回水管相連，根據(jù)空氣條件的不同調(diào)控旁通閥18和回水管控制閥4，以最大限度的節(jié)水及預(yù)防貯水池凍結(jié)。空氣冷卻器進(jìn)風(fēng)百葉窗及填料層下方進(jìn)風(fēng)百葉窗的開度均可調(diào)，以匹配二者的進(jìn)風(fēng)量。經(jīng)過空氣冷卻器后的干熱空氣和經(jīng)過填料層換熱后的濕熱空氣混合后由塔口排出。
圖3為本發(fā)明采用的管翅式空氣冷卻器外形結(jié)構(gòu)示意圖。循環(huán)水由空氣冷卻器的配水管16進(jìn)入空氣冷卻器的上集水箱14，循環(huán)水被上集水箱擋板24分配到空氣冷卻器的翅片管21中順流而下被冷卻，匯流于下集水箱5，循環(huán)水再被下集水箱擋板23分配到空氣冷卻器的翅片管中逆流而上被冷卻。冷空氣從開設(shè)在冷卻塔塔體側(cè)壁的空氣冷卻器進(jìn)風(fēng)百葉窗12進(jìn)入空氣冷卻器與翅片管中的循環(huán)水呈交叉逆流換熱，被加熱后的干熱空氣在空氣冷卻器出風(fēng)口與經(jīng)填料層換熱后的熱濕空氣混合后從塔口排出?？諝饫鋮s器固定支架采用金屬或高分子有機(jī)復(fù)合材料制作，固定支架固定于冷卻塔的承重支撐體上?？諝饫鋮s器可固定在固定支架上或擺放于固定支架上，也可以通過鍵栓緊固組件加以固定。空氣冷卻器布置設(shè)計(jì)應(yīng)便于拆換、維護(hù)、檢修。
權(quán)利要求
1.一種環(huán)保節(jié)水型冷卻塔，含有塔體(17)，設(shè)置在塔體內(nèi)的收水器(10)、布水器(9)、填料層(7)、貯水池(5)，設(shè)置在填料層下方塔體側(cè)壁上的進(jìn)風(fēng)百葉窗(6)、循環(huán)水進(jìn)水管(1)、循環(huán)水回水管(3)以及相應(yīng)的閥門，其特征在于在冷卻塔的塔體側(cè)壁上對(duì)稱布置有空氣冷卻器進(jìn)風(fēng)百葉窗(12)，在塔體內(nèi)側(cè)緊貼空氣冷卻器進(jìn)風(fēng)百葉窗布置有空氣冷卻器(13)，空氣冷卻器內(nèi)側(cè)的配水管(16)與循環(huán)水進(jìn)水管連接，空氣冷卻器出水管(20)與布水器連接，空氣冷卻器的下集水箱(11)通過旁通管(2)與循環(huán)水回水管相連，所述的空氣冷器設(shè)置在布水器的上方，收水器設(shè)置在兩個(gè)空氣冷卻器之間。
2.按照權(quán)利要求1所述的環(huán)保節(jié)水型冷卻塔，其特征在于在所述塔體的頂部設(shè)有風(fēng)機(jī)(15)。
3.按照權(quán)利要求1或2所述的環(huán)保節(jié)水型冷卻塔，其特征在于所述的空氣冷卻器采用板翅翅片管式、螺旋翅片管式或套裝翅片管式結(jié)構(gòu)，所述的翅片管為圓管、橢圓管或多孔扁管，所述的翅片為平直翅、螺紋翅、波紋翅或百葉窗式翅。
4.按照權(quán)利要求3所述的環(huán)保節(jié)水型冷卻塔，其特征在于所述的布水器采用上噴布水結(jié)構(gòu)。
5.按照權(quán)利要求1所述的環(huán)保節(jié)水型冷卻塔，其特征在于所述的空氣冷卻器中空氣與循環(huán)水呈交叉逆流方式換熱。
全文摘要
一種環(huán)保節(jié)水型冷卻塔，涉及一種用于循環(huán)水降溫的冷卻裝置。本發(fā)明在冷卻塔的塔體側(cè)壁上對(duì)稱布置有空氣冷卻器進(jìn)風(fēng)百葉窗，在塔體內(nèi)側(cè)緊貼空氣冷卻器進(jìn)風(fēng)百葉窗布置有空氣冷卻器，所述的空氣冷卻器內(nèi)側(cè)的配水管與循環(huán)水進(jìn)水管連接，空氣冷卻器出水管與布水器連接，空氣冷卻器的下集水箱通過旁通管與循環(huán)水回水管相連，所述的空氣冷器設(shè)置在收水器的上方，布水器設(shè)置在兩個(gè)空氣冷卻器之間。本冷卻塔由于設(shè)置了空氣冷卻器對(duì)循環(huán)水進(jìn)行預(yù)冷，降低了填料段的冷卻負(fù)荷，減少了蒸發(fā)水量，可以節(jié)水。而且，由于空氣經(jīng)過空氣冷卻器后變得干熱，對(duì)經(jīng)填料層換熱后的熱濕空氣有降低含濕量的作用，可消除或者降低塔口處產(chǎn)生的水霧，有利于環(huán)保。
文檔編號(hào)F28C1/06GK1844824SQ200610076249
公開日2006年10月11日 申請(qǐng)日期2006年4月21日 優(yōu)先權(quán)日2006年4月21日
發(fā)明者吳曉敏, 張?zhí)烀? 戴萬田, 姚奇 申請(qǐng)人:清華大學(xué)