CN103836862A - 一种冷却水降温装置及降温方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种冷却水降温装置及降温方法，通过采用内设有水流分布器和风冷器的冷却塔，用风冷的方式代替现有的板式放热器的换热方式，避免了因过滤器堵塞而造成的降温效果下降的问题，实现了可连续、稳定地冷却的目的，同时也克服了水质对冷却水降温装置所造成的限制，可适用于不同水质的冷却水，提高了冷却水降温装置的环境适应能力，扩宽了冷却水降温装置的应用范围。
Description
技术领域
本发明涉及工业水冷技术领域，特别涉及一种用于化工生产过程中的反应器降温的冷却水降温装置及降温方法。
背景技术
现有的用于反应器降温的冷却水降温装置，主体部分是由循环水槽、循环水泵和板式放热器所组成的水循环回路，使用时反应器设备外部的循环水夹套接入循环水泵和板式放热器的连通管路上。循环水槽的材质为碳钢，可容纳6cm3左右的清水，循环水泵安装在循环水槽的底部侧面，主要是为反应器设备外部的循环水夹套连续提供冷却水对反应器进行降温，循环水夹套的回水经过板式放热器进行热交换后再返回循环水槽，从而保证流经反应器设备外部的循环水夹套的冷却水为常温。
上述装置及冷却方法存在以下缺陷：通常所用的冷却水为夹杂有一定含量污染物（主要为固体颗粒状、纤维状或软质胶状）的水，这种冷却水容易造成板式放热器前端的过滤器堵塞，影响降温效果不利于生产。
发明内容
为了克服上述现有技术的缺陷，本发明所要解决的技术问题是提供一种可实现连续、稳定地冷却的冷却水降温装置及降温方法。
为了解决上述技术问题，本发明提供的冷却水降温装置的技术方案如下：
一种冷却水降温装置，包括由冷水储槽、降温循环水泵和冷却塔依次连接组成的水循环回路，所述冷却塔上设置有进水口与回流口，所述冷却塔的进水口与降温循环水泵的出口相连通，所述冷却塔的回流口与冷水储槽的进口相连通，所述冷却塔内设置有水流分布器和风冷器，所述水流分布器与进水口相连通，所述风冷器位于水流分布器的上方。
为了解决上述技术问题，本发明提供的冷却水降温方法的技术方案如下：
一种采用如上述技术方案所述的冷却水降温装置对反应器进行降温的降温方法，包括以下步骤：
反应器外部的循环水夹套接入降温循环水泵与冷却塔之间的连接管路上；
降温循环水泵为反应器外部的循环水夹套连续提供来自冷水储槽的冷却水对反应器进行降温，循环水夹套的回水通过冷却塔的进水口进入冷却塔内的水流分布器，经风冷器风冷后由冷却塔的回流口返回冷水储槽。
本发明与现有技术相比，具有以下有益效果：通过采用内设有水流分布器和风冷器的冷却塔，用风冷的方式代替现有的板式放热器的换热方式，避免了因过滤器堵塞而造成的降温效果下降的问题，实现了可连续、稳定地冷却的目的，同时也克服了水质对冷却水降温装置所造成的限制，可适用于不同水质的冷却水，提高了冷却水降温装置的环境适应能力，扩宽了冷却水降温装置的应用范围。
附图说明
图1所示为本发明实施例的结构示意图。
标号说明：
1、冷水储槽； 2、降温循环水泵； 3、冷却塔； 4、水流分布器；
5、风冷器； 6、集气罩； 7、喷淋塔； 8、喷淋循环水泵；
9、尾气风机； 70、喷淋头； 100、进水管； 101、回流管；
102、进气管； 103、回流管； 104、出水管； 105、溢流管；
106、尾气管。
具体实施方式
为详细说明本发明的技术内容、构造特征、所实现目的及效果，以下结合实施方式并配合附图详予说明。
本发明与现有技术的主要区别在于：采用内设有水流分布器和风冷器的冷却塔，用风冷的方式代替现有的板式放热器的换热方式，从而实现可连续、稳定地冷却的目的。
请参阅图1所示，本实施方式的冷却水降温装置，包括由冷水储槽1、降温循环水泵2和冷却塔3依次连接组成的水循环回路，所述冷却塔3上设置有进水口与回流口，所述冷却塔3的进水口通过进水管100与降温循环水泵2的出口相连通，所述冷却塔3的回流口通过回流管101与冷水储槽1的进口相连通，所述冷却塔3内设置有水流分布器4和风冷器5，所述水流分布器4与进水口相连通，所述风冷器5位于水流分布器4的上方。
在上述实施例中，所述冷水储槽1的材质优选为碳钢，所述降温循环水泵2优选为磁力泵，所述冷却塔3的材质优选为玻璃钢，所述风冷器5优选为冷却风扇。
采用上述冷却水降温装置对反应器进行降温时，首先将反应器外部的循环水夹套接入降温循环水泵2与冷却塔3之间的连接管路（即进水管100）上，然后开启降温循环水泵2和风冷器5，冷水储槽1内的冷却水在降温循环水泵2的作用下依次流经降温循环水泵2、进水管100、反应器外部的循环水夹套、冷却塔3（在冷却塔3内流经水流分布器4）、回流管101后返回冷水储槽1，从而形成水循环回路。当冷却水流经循环水夹套时，冷却水对反应器进行降温而温度升高形成热水，热水流出循环水夹套后（流出的热水又称循环水夹套的回水）通过冷却塔3的进水口进入冷却塔3内的水流分布器，经风冷器5风冷后温度降低而形成冷却水，然后由冷却塔3的回流口返回冷水储槽1，继续进行下一次循环。
从上述描述可知，本发明的冷却水降温装置，完全避免了现有技术因板式放热器的过滤器堵塞而造成的降温效果下降的问题，实现了可连续、稳定地冷却的目的，同时也克服了水质对冷却水降温装置所造成的限制，采用不同水质的冷却水均可实现连续、稳定地冷却，从而提高了冷却水降温装置的环境适应能力，扩宽了冷却水降温装置的应用范围。
进一步的，在上述实施例中，还包括供水设备，所述供水设备的出水口与所述冷水储槽1的进口相连通，所述冷水储槽1内设有液位补偿浮球，所述液位补偿浮球在冷水储槽1内的液位低于设定值时自动开启供水设备对冷水储槽1进行供水。这样可有效避免因冷水储槽1缺水而造成的冷却效果下降或设备故障。
进一步的，在上述实施例中，所述冷水储槽1的槽壁上设有液位计。通过观察液位计，可以直观方便地了解冷水储槽1的液位情况，从而便于操作者及时、快速地发现问题和排除故障。
在上述实施例中，当循环水夹套的回水进入水流分布器4时，会有一部分的水蒸汽从冷却塔3的顶部出口逸出，从而造成大量冷却水的流失。为了避免冷却水的流失，提高冷却水的使用效率和节约水资源，本发明在上述实施例的基础上，进一步设计了集气罩6、喷淋塔7和喷淋循环水泵8，所述集气罩6设置在所述冷却塔3的顶部出口处，所述喷淋塔7的进气口通过进气管102与集气罩6的出气口相连通，所述喷淋塔7的回流口通过回流管103与喷淋循环水泵8的进水口相连通，所述喷淋循环水泵8的出水口通过出水管104与喷淋塔7的喷淋头70相连通。这样当循环水夹套的回水进入水流分布器4时，水蒸汽可以通过集气罩6进入喷淋塔7内进行喷淋回收，既解决了水资源浪费的问题，也降低了周围环境的湿度，有效地保护周围的金属设备不被腐蚀，而且喷淋回收后的冷却水可以通过喷淋循环水泵8作为喷淋头的喷淋用水，从而减少用水量，提高冷却水的使用效率，实现对冷却水的回收利用。更进一步的，所述喷淋塔7上还设置有溢流口，所述溢流口位于所述喷淋塔7的回流口的上方，所述溢流口通过溢流管105与冷水储槽1的进口相连通。这样既可控制喷淋塔7内的液位使其不致于过满，也可将喷淋回收后的冷却水继续返回冷水储槽1循环使用，达到循环利用冷却水的目的，冷水储槽1内的冷却水也可以得到一定的补充。更进一步的，所述集气罩6的集气口面积大于冷却塔3的顶部出口面积，优选大于1/3以上，这样能避免水汽过大时从集气罩6的边缘逸出，达到充分收集和回收水蒸汽的目的。
在上述实施例中，为了进一步降低尾气对周围环境的影响，本发明进一步设计了尾气风机9，所述尾气风机9的进风口通过尾气管106与喷淋塔7的顶部出口相连通，所述尾气风机9的出风口直接排空或连接至尾气处理设备。
请继续参阅图1所示，本实施方式的采用上述冷却水降温装置对反应器进行降温的降温方法，包括以下步骤：
反应器外部的循环水夹套接入降温循环水泵2与冷却塔3之间的连接管路（即进水管100）上；
降温循环水泵2为反应器外部的循环水夹套连续提供来自冷水储槽1的冷却水对反应器进行降温，循环水夹套的回水通过冷却塔3的进水口进入冷却塔3内的水流分布器4，经风冷器5风冷后由冷却塔3的回流口返回冷水储槽1。
上述降温方法用风冷的方式代替现有的板式放热器的换热方式，因此完全避免了现有技术因板式放热器的过滤器堵塞而造成的降温效果下降的问题，实现了可连续、稳定地冷却的目的，同时也克服了水质对冷却水降温装置所造成的限制，采用不同水质的冷却水均可实现连续、稳定地冷却，从而提高了冷却水降温装置的环境适应能力，扩宽了冷却水降温装置的应用范围。
进一步的，上述方法中还包括将冷却塔3顶部的水蒸汽通过集气罩6送入喷淋塔7进行喷淋回收的步骤。通过采用集气罩6对水蒸汽进行收集并送入喷淋塔7内进行喷淋回收，既解决了水资源浪费的问题，也降低了周围环境的湿度，有效地保护周围的金属设备不被腐蚀，而且喷淋回收后的冷却水可以通过喷淋循环水泵8作为喷淋头的喷淋用水，从而减少用水量，提高冷却水的使用效率，实现对冷却水的回收利用。
进一步的，上述方法中还包括将喷淋回收后的水通过喷淋塔7上的溢流口送回冷水储槽1的步骤。这样既可控制喷淋塔7内的液位使其不致于过满，也可将喷淋回收后的冷却水继续返回冷水储槽1循环使用，达到循环利用冷却水的目的，冷水储槽1内的冷却水也可以得到一定的补充。
综上所述，本发明所提供的冷却水降温装置及降温方法，不仅实现了可连续、稳定地冷却的目的，同时也克服了水质对冷却水降温装置所造成的限制，采用不同水质的冷却水均可实现连续、稳定地冷却，提高了冷却水降温装置的环境适应能力，扩宽了冷却水降温装置的应用范围，而且还解决了水资源浪费的问题，降低了周围环境的湿度，有效地保护周围的金属设备不被腐蚀，用水量少，冷却水的使用效率高，冷却水可重复循环利用，尾气排放少，易于操作和维护。
以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。
Claims (10)
1.一种冷却水降温装置，其特征在于：包括由冷水储槽、降温循环水泵和冷却塔依次连接组成的水循环回路，所述冷却塔上设置有进水口与回流口，所述冷却塔的进水口与降温循环水泵的出口相连通，所述冷却塔的回流口与冷水储槽的进口相连通，所述冷却塔内设置有水流分布器和风冷器，所述水流分布器与进水口相连通，所述风冷器位于水流分布器的上方。
2.根据权利要求1所述的冷却水降温装置，其特征在于：还包括供水设备，所述供水设备的出水口与所述冷水储槽的进口相连通，所述冷水储槽内设有液位补偿浮球，所述液位补偿浮球在冷水储槽内的液位低于设定值时自动开启供水设备对冷水储槽进行供水。
3.根据权利要求1所述的冷却水降温装置，其特征在于：所述冷水储槽的槽壁上设有液位计。
4.根据权利要求1所述的冷却水降温装置，其特征在于：还包括集气罩、喷淋塔和喷淋循环水泵，所述集气罩设置在所述冷却塔的顶部出口处，所述喷淋塔的进气口与集气罩的出气口相连通，所述喷淋塔的回流口与喷淋循环水泵的进水口相连通，所述喷淋循环水泵的出水口与喷淋塔的喷淋头相连通。
5.根据权利要求4所述的冷却水降温装置，其特征在于：所述喷淋塔上还设置有溢流口，所述溢流口位于所述喷淋塔的回流口的上方，所述溢流口与冷水储槽的进口相连通。
6.根据权利要求4所述的冷却水降温装置，其特征在于：所述集气罩的集气口面积大于冷却塔的顶部出口面积的1/3以上。
7.根据权利要求4所述的冷却水降温装置，其特征在于：还包括尾气风机，所述尾气风机的进风口与喷淋塔的顶部出口相连通，所述尾气风机的出风口直接排空或连接至尾气处理设备。
8.一种采用如权利要求1至7任意一项所述的冷却水降温装置对反应器进行降温的降温方法，包括以下步骤：
反应器外部的循环水夹套接入降温循环水泵与冷却塔之间的连接管路上；
降温循环水泵为反应器外部的循环水夹套连续提供来自冷水储槽的冷却水对反应器进行降温，循环水夹套的回水通过冷却塔的进水口进入冷却塔内的水流分布器，经风冷器风冷后由冷却塔的回流口返回冷水储槽。
9.根据权利要求8所述的降温方法，其特征在于：还包括将冷却塔顶部的水蒸汽通过集气罩送入喷淋塔进行喷淋回收的步骤。
10.根据权利要求9所述的降温方法，其特征在于：还包括将喷淋回收后的水通过喷淋塔上的溢流口送回冷水储槽的步骤。
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