CN102778137A

CN102778137A - 利用废热的低出水温闭式冷却塔

Info

Publication number: CN102778137A
Application number: CN2012102909791A
Authority: CN
Inventors: 凌发全; 涂淑平; 刘进进; 朱庆云
Original assignee: SHANGHAI TYACHT COOLING SYSTEM CO Ltd
Current assignee: SHANGHAI TYACHT COOLING SYSTEM CO Ltd
Priority date: 2012-08-16
Filing date: 2012-08-16
Publication date: 2012-11-14

Abstract

本发明涉及一种利用废热的低出水温闭式冷却塔，包括喷头、风机、铜管、水盘，喷头下面设有铜管，铜管与水盘之间装有吸收除湿装置，水盘通过水泵连接喷头。吸收除湿装置包括废热溶液再生装置、除湿器、浓溶液储液罐、溶液泵、稀溶液储液罐，废热溶液再生装置溶液出口通过浓溶液储液罐和溶液泵连接除湿器溶液进口，除湿器溶液出口通过稀溶液储液罐和溶液泵连接废热溶液再生装置溶液进口。本发明采用溴化锂溶液对吸入空气进行除湿处理。对于铸造厂、火力发电厂等行业，废热废气的温度在100℃左右，可以满足溴化锂溶液吸收式制冷循环的要求。

Description

利用废热的低出水温闭式冷却塔

技术领域

本发明涉及一种闭式冷却塔，尤其是一种利用废热提高冷却塔的效率的闭式冷却塔。

背景技术

对于常规闭式冷却塔，冷却塔循环水在喷头作用下，向下喷出，与自下而上的空气进行直接接触，冷却塔循环水在空气中蒸发，吸收了水中的大量热量，使得自身的温度降低。冷却塔循环水以细水珠的形式分布在管道上，与冷却水进行间接接触。由于冷却水的温度比管外的冷却塔循环水温度高，因而将热量传递给了冷却塔循环水，从而使得冷却水的温度下降。在实际应用中，在冷却塔循环水与空气的接触的过程中，进风空气本身就具有较大的相对湿度及含湿量，并且在跟冷却塔循环管水热质交换过程中不可能达到理论上的饱和蒸汽，故导致冷却塔循环水的降温无法达到理论最大值，所以冷却水的出水温度比湿球温度高3~5℃。

对冷却塔的进风进行溶液除湿具有很多优点。首先它能够回收利用铸造厂等行业的废热，对于能源的利用和节约具有重要意义。其次，它降低了新风中的含湿量和相对湿度，使得新风在冷却塔中的蒸发量增大，从而提高了冷却塔对冷却水的冷却效果。

目前，在铸造，火电发电厂等行业采用水冷却时一般要求进水温度不超过30度，到了夏季高温天气，出水温度超过30度，满足不了冷却要求；有大量的余热的产生。对于这些余热的利用的普遍效率都偏低。而在这些行业中，冷却塔又是必备的设备。在夏天，空气温度较高，使得冷却塔的效率降低。

因此，既能够利用废热，同时又能提高冷却塔的效率，成为本领域技术人员急需解决的技术问题。

发明内容

本发明是要提供一种利用废热的低出水温闭式冷却塔，该闭式冷却塔既能够利用废热，同时又能提高冷却塔的效率。

为实现上述目的，本发明的技术方案是：一种利用废热的低出水温闭式冷却塔，包括喷头、风机、铜管、水盘，其特点是：喷头下面设有铜管，铜管与水盘之间装有吸收除湿装置，水盘通过水泵连接喷头。

吸收除湿装置包括废热溶液再生装置、除湿器、浓溶液储液罐、溶液泵、稀溶液储液罐，废热溶液再生装置溶液出口通过浓溶液储液罐和溶液泵连接除湿器溶液进口，除湿器溶液出口通过稀溶液储液罐和溶液泵连接废热溶液再生装置溶液进口。

除湿器新风出口增设有导风口和镀锌孔板。

废热溶液再生装置、浓溶液储液罐、溶液泵和稀溶液储液罐外侧设置用于防腐、防锈保护的PVC挡板。

废热溶液再生装置内增设有一个水蒸气出口，在水蒸气出口的上部设有一个冷凝水集水盘，冷凝水集水盘中放有溴化锂溶液，冷凝水集水盘上部进风口一侧装有一个风机。

本发明的有益效果有：

（1）在铸造、化工等行业，在生产过程中有大量的废气、废水产生，温度可达到120℃——150℃，在目前的普遍应用方式中，其利用效率较低、范围较窄。将本发明与冷却塔结合使用，使得热量利用的品质得到提高，变废为宝，充分利用了这些废气废热。

（2）对于冷却塔，如何得到更低温度的循环冷却水，一直是科研人员攻克的难题，本发明降低了冷却塔吸入空气的含湿量，从而使得外循环水的增发量得到提高，使得能够得到的内循环水的温度较之普通冷却塔低了2——4℃，从而大大减少了冷却水运行端的能耗。

（3）对进入塔的空气，进行含湿量的处理，对空气进行除尘、除杂，从而使得外循环水的结垢问题得到较大解决。

（4）本发明只需在常规塔上加一套简易的吸收式制冷系统，结构简单，对现有塔的改造也非常方便。

附图说明

图1是本发明的结构示意图；

图2是吸收除湿装置结构连接示意图；

图3是溶液再生装置结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图与实施例对本发明作进一步说明。

如图1所示，本发明的利用废热的低出水温闭式冷却塔，包括喷头14、风机15、铜管12、水盘7、水泵8、导风口10、冷却水回水管11、冷却水进水管13、镀锌孔板 16、热水进水管 17、热水回水管 18、PVC挡板、吸收除湿装置30等。

喷头14下面设有铜管12，铜管12与水盘之间装有吸收除湿装置，水盘7通过水泵8连接喷头14。铜管12上、下二端分别连接冷却水进水管13和冷却水回水管11。

如图2所示，吸收除湿装置30包括废热溶液再生装置1、除湿器9、浓溶液储液罐4；溶液泵5、稀溶液储液罐6，废热溶液再生装置1溶液出口通过浓溶液储液罐4和溶液泵5连接除湿器9溶液进口，除湿器9溶液出口通过稀溶液储液罐6和溶液泵5连接废热溶液再生装置1溶液进口。废热溶液再生装置1分别通过废气出口2和废气进口3连接热水回水管 18和热水进水管 17。

如图1所示，除湿器9新风出口增设有导风口10和镀锌孔板16。废热溶液再生装置1、浓溶液储液罐4、溶液泵5和稀溶液储液罐6外侧设置用于防腐、防锈保护的PVC挡板19。

如图3所示，废热溶液再生装置1内增设有一个水蒸气出口，在水蒸气出口的上部设有一个冷凝水集水盘，冷凝水集水盘中放有溴化锂溶液，冷凝水集水盘上部进风口一侧装有一个风机21。

对于闭式冷却塔，为了使得冷却塔循环水与空气接触换热过程中能够获得更多冷量，需要增加冷却塔循环水在空气中的蒸发量。因此，需对吸入塔中的环境空气进行除湿处理。本发明采用溴化锂溶液对吸入空气进行除湿处理。对于铸造厂、火力发电厂等行业，废热废气的温度在100℃左右，可以满足溴化锂溶液吸收式制冷循环的要求。

在塔的除湿部分，废热烟气通过溶液再生器1，溶液中的水蒸气大量蒸发，从而溶液由变为溴化锂浓溶液，浓溶液通过浓溶液罐4进入了新风除湿器9，与吸入塔中的空气进行直接接触，吸收空气中的水蒸气，变为稀溶液，通过稀溶液罐6进入废热溶液再生装置1，至此塔的除湿部分的循环依此进行。

在冷却塔循环水工作部分，吸入塔中的外界空气经过除湿器9，被溴化锂浓溶液处理后，含湿量和相对湿度降低，与冷却塔循环水进行接触。冷却塔循环水在水泵8的作用下从水盘7到达喷头14部位，喷头14将水喷射成雾状，从上而下。同时，空气自下而上与被雾化的冷却塔循环水进行接触，由于空气此前被除湿，故相比较于常规冷却塔，本发明方案中水雾的蒸发量得到了极大的提高，水雾转换为水蒸气，由于水由液态转化为气态需要大量潜热，从而带走了冷却塔循环水的大量热量，使得冷却塔循环水的温度降低。冷却塔循环水喷溅在铜管12上，与铜管12内的冷却水进行间接接触，吸收冷却水的热量，冷却水的温度降低，达到使用要求。在重力作用下，冷却塔循环水从铜管12表面壁处流向冷却塔的水盘，在水泵的作用下到达喷头，整个循环依此进行。

废热水在除湿系统中是以盘管方式工作，目的在于增加换热时间和面积，提高热量的利用率。

Claims

1.一种利用废热的低出水温闭式冷却塔，包括喷头（14）、风机（15）、铜管（12）、水盘（7），其特征在于：所述喷头（14）下面设有铜管（12），铜管（12）与水盘（7）之间装有吸收除湿装置（30），水盘（7）通过水泵（8）连接喷头（14）。

2.根据权利要求1所述的利用废热的低出水温闭式冷却塔，其特征在于：所述吸收除湿装置（30）包括废热溶液再生装置（1）、除湿器（9）、浓溶液储液罐（4）、溶液泵（5）、稀溶液储液罐（6），所述废热溶液再生装置（1）溶液出口通过浓溶液储液罐（4）和溶液泵（5）连接除湿器（9）溶液进口，除湿器（9）溶液出口通过稀溶液储液罐（6）和溶液泵（5）连接废热溶液再生装置（1）溶液进口。

3.根据权利要求1所述的利用废热的低出水温闭式冷却塔，其特征在于：所述除湿器（9）新风出口增设有导风口（10）和镀锌孔板（16）。

4.根据权利要求1所述的利用废热的低出水温闭式冷却塔，其特征在于：所述废热溶液再生装置（1）、浓溶液储液罐（4）、溶液泵（5）和稀溶液储液罐（6）外侧设置用于防腐、防锈保护的PVC挡板（19）。

5.根据权利要求2所述的利用废热的低出水温闭式冷却塔，其特征在于：所述废热溶液再生装置（1）内增设有一个水蒸气出口（20），在水蒸气出口的上部设有一个冷凝水集水盘，冷凝水集水盘中放有溴化锂溶液，冷凝水集水盘上部进风口一侧装有一个风机（21）。