CN104613576A - 多级直接蒸发冷却机组 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种多级直接蒸发冷却机组。它解决了现有蒸发冷却机组冷却空气未合理利用等问题。包括机组壳体、风道、循环水箱、喷雾室、气体通道、第一水冷雾化机构、导流过滤结构与除湿装置，在气体通道内设有填料区，填料区上方设有第二水冷雾化机构，风道内分别设有表面换热器，且所述的表面换热器一端设有冷凝水进口，另一端与中间换热器相连通，且中间换热器上设有冷凝水出口。本多级直接蒸发冷却机组的优点在于：将空气带走的剩余冷量进行回收，在对空气降温的同时实现除尘，具有除湿的作用，使空气再次降温，吸附在除湿装置上的除盐水回到循环水箱中，可使除盐水重复利用，达到节约用水的目的。
Description
技术领域
本发明属于制冷设备技术领域，涉及一种除尘装置，尤其是涉及一种多级直接蒸发冷却机组。
背景技术
在炎热夏季，绝大多数使用空冷散热器的电厂都出现大负荷高背压的现象，这对发电厂的经济生产产生很大的影响，因此需要寻求更优的辅助设备来改善这一现象，以供电厂安全度夏。与传统的机械制冷相比，蒸发冷却技术在制冷效果上效果更佳。目前蒸发冷却高温冷水机组的结构形式多是将管式间接蒸发冷却器或空气冷却器与直接蒸发冷却器复合而成。而管式间接蒸发冷却器与直接蒸发冷却器的效率随着室外气象条件变化，影响制取高温冷水的稳定性，再者喷淋水直接在填料段与空气进行热湿处理后，温度较低的排风直接排到大气当中，没有得到合理利用，单独采用直接蒸发冷却技术制备冷水，制取的高温冷媒水一般高于室外空气的湿球温度，不能满足显热末端的要求，而且热湿交换效率低，不可逆损失较大，对干空气能没有充分利用，制冷效果大大降低，也没有很好的利用自身制备的冷量。
为了解决现有技术存在的问题，人们进行了长期的探索，提出了各式各样的解决方案。例如，中国专利文献公开了一种应用水动风机的闭式负压蒸发冷却冷水机组[申请号：201310163751.0]，包括有机组壳体，机组壳体相对的两侧壁上设置有进风口，机组壳体内的中部有带冷却盘管的直接蒸发冷却器，带冷却盘管的直接蒸发冷却器两侧各对称设置有一个带填料的立管式间接蒸发冷却器，进风口与同侧的带填料的立管式间接蒸发冷却器之间依次设置有过滤器及空气冷却器，带冷却盘管的直接蒸发冷却器、两个带填料的立管式间接蒸发冷却器及两个空气冷却器之间通过管网连接。
上述方案在一定程度上解决了现有蒸发冷却机组冷却效果差的问题，但是该方案依然无法从根本上解决冷却后的空气没有合理利用的问题。
发明内容
本发明的目的是针对上述问题，提供一种结构简单合理，能将冷却后的气体对冷凝水进行降温的扩散的多级直接蒸发冷却机组。
为达到上述目的，本发明采用了下列技术方案：本多级直接蒸发冷却机组，包括机组壳体，所述的机组壳体上端设有风道，下端设有循环水箱，所述的机组壳体内部两侧分别设有喷雾室，所述的喷雾室之间形成竖直设置且与风道相连通的气体通道，其特征在于，所述的喷雾室内设有能产生水雾颗粒的第一水冷雾化机构，在喷雾室与循环水箱之间设有能将水雾颗粒收集且过滤回流至循环水箱的导流过滤结构，所述的喷雾室与气体通道之间设有除湿装置，在气体通道内设有填料区，所述的填料区上方设有第二水冷雾化机构，所述的风道内分别设有位于气体通道端部两侧的表面换热器，且所述的表面换热器一端设有冷凝水进口，另一端与设置在填料区和第二水冷雾化机构之间的中间换热器相连通，且所述的中间换热器上设有冷凝水出口。
该结构中，第一水冷雾化机构对高温空气进行第一降温，同时导流过滤结构能将水雾颗粒收集且过滤回流至循环水箱，供后续机组使用，经过一次降温的高温空气经过除湿装置，除湿装置将吸附空气中的水分，同时带走空气中的热量，使得空气二次降温，除湿装置所吸附的水分将回到循环水箱中，供后续机组使用，二次降温的空气先经过填料，与填料表面形成的水膜进行热湿量交换，空气再次降温，湿度增加；表面换热器放置于风道的出口，与经过与中间换热器进行了热交换的空气进行热量交换，使表面换热器中的高温冷凝水一得到预冷；表面换热器中的高温冷凝水预冷后再进入所述的中间换热器，与水膜和三次降温的空气进行热交换，得到二次降温，然后再回到电厂冷凝水系统中供电厂使用。
在上述的多级直接蒸发冷却机组，其特征在于，所述的导流过滤结构包括倾斜设置在喷雾室内的导流板，所述的导流板一端与除湿装置相连，另一端与机组壳体之间形成与循环水箱相连通的导流孔，在导流孔内设有过滤器。即吸附了空气杂质的水雾掉落在导流板上，再经过过滤器，过滤器将过滤掉杂质，使水质变好。
在上述的多级直接蒸发冷却机组，其特征在于，所述的第一水冷雾化机构包括与循环水箱相连的循环水泵，所述的循环水泵分别与若干设置在导流板上的第一喷头相连，且所述的第一喷头朝向喷雾室内。第一喷头喷出水雾将高温空气中的杂质包裹，在重力作用下下落。
在上述的多级直接蒸发冷却机组，其特征在于，所述的第二水冷雾化机构包括设置在中间换热器上方的布水器，所述的布水器与循环水泵相连，且在布水器上设有若干朝向中间换热器的第二喷头。即第二喷头喷出水雾在中间换热器上形成水膜从而对中间换热器内的冷凝水进行降温。
在上述的多级直接蒸发冷却机组，其特征在于，所述的布水器上方设有横向设置的挡板，所述的挡板上设有负压机构。
在上述的多级直接蒸发冷却机组，其特征在于，所述的负压机构包括设置在挡板上且位于气体通道上端的风机。风机使得机组壳体内部形成负压，促进水的蒸发及空气的流动。
在上述的多级直接蒸发冷却机组，其特征在于，所述的填料区由若干依次设置的锥形体拼合而成，且所述的锥形体靠近中间换热器的一端的直径大小至另一端的直径大小逐渐变小。
在上述的多级直接蒸发冷却机组，其特征在于，相邻两个锥形体之间形成气流缓冲区，且所述的气流缓冲区上端的直径大小至下端的直径大小逐渐变大。
在上述的多级直接蒸发冷却机组，其特征在于，所述的除湿装置为倾斜设置的板状结构，且所述的除湿装置与填料区之间形成直径自下向上逐渐变小的气流导流区。显然，该结构便于空气的流通。
在上述的多级直接蒸发冷却机组，其特征在于，所述的机组壳体周向外侧设有若干与喷雾室相连通的百叶窗。
与现有的技术相比，本多级直接蒸发冷却机组的优点在于：1、可将空气带走的剩余冷量进行回收，起到了减少二次投资、节约能源的作用；2、在对空气降温的同时实现除尘，还减少了所述的布水器上喷嘴堵塞的可能性；3、具有除湿的作用，使空气再次降温，得到温度更低的、相对湿度更小的空气；吸附在除湿装置上的除盐水回到循环水箱中，可使除盐水重复利用，达到节约用水的目的。
附图说明
图1为本发明提供的结构示意图。
图中，机组壳体1、气体通道11、填料区12、锥形体121、气流缓冲区122、气流导流区123、百叶窗13、风道2、循环水箱3、喷雾室4、第一水冷雾化机构5、循环水泵51、第一喷头52、导流过滤结构6、导流板61、导流孔62、过滤器63、除湿装置7、第二水冷雾化机构8、布水器81、第二喷头82、挡板83、风机84、表面换热器9、冷凝水进口91、中间换热器92、冷凝水出口93。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式对本发明做进一步详细的说明。
如图1所示，本多级直接蒸发冷却机组，包括机组壳体1，机组壳体1周向外侧设有若干与喷雾室4相连通的百叶窗13，机组壳体1上端设有风道2，下端设有循环水箱3，机组壳体1内部两侧分别设有喷雾室4，喷雾室4之间形成竖直设置且与风道2相连通的气体通道11，喷雾室4内设有能产生水雾颗粒的第一水冷雾化机构5，在喷雾室4与循环水箱3之间设有能将水雾颗粒收集且过滤回流至循环水箱3的导流过滤结构6，喷雾室4与气体通道11之间设有除湿装置7，在气体通道11内设有填料区12，填料区12上方设有第二水冷雾化机构8，风道2内分别设有位于气体通道11端部两侧的表面换热器9，且表面换热器9一端设有冷凝水进口91，另一端与设置在填料区12和第二水冷雾化机构8之间的中间换热器92相连通，且中间换热器92上设有冷凝水出口93，即本实施例中的第一水冷雾化机构5对高温空气进行第一降温，同时导流过滤结构6能将水雾颗粒收集且过滤回流至循环水箱3，供后续机组使用，经过一次降温的高温空气经过除湿装置7，除湿装置7将吸附空气中的水分，同时带走空气中的热量，使得空气二次降温，除湿装置7所吸附的水分将回到循环水箱3中，供后续机组使用，二次降温的空气先经过填料区12，与填料表面形成的水膜进行热湿量交换，空气再次降温，湿度增加；表面换热器9放置于风道2的出口，与经过与中间换热器92进行了热交换的空气进行热量交换，使表面换热器9中的高温冷凝水一得到预冷；表面换热器9中的高温冷凝水预冷后再进入所述的中间换热器92，与水膜和三次降温的空气进行热交换，得到二次降温，然后再回到电厂冷凝水系统中供电厂使用。
具体地，本实施例中的导流过滤结构6包括倾斜设置在喷雾室4内的导流板61，导流板61一端与除湿装置7相连，另一端与机组壳体1之间形成与循环水箱3相连通的导流孔62，在导流孔62内设有过滤器63，即吸附了空气杂质的水雾掉落在导流板61上，再经过过滤器63，过滤器63将过滤掉杂质，使水质变好。进一步地，这里的第一水冷雾化机构5包括与循环水箱3相连的循环水泵51，循环水泵51分别与若干设置在导流板61上的第一喷头52相连，且第一喷头52朝向喷雾室4内，即第一喷头52喷出水雾将高温空气中的杂质包裹，在重力作用下下落。优选地，这里的第二水冷雾化机构8包括设置在中间换热器92上方的布水器81，布水器81与循环水泵51相连，且在布水器81上设有若干朝向中间换热器92的第二喷头82，即第二喷头82喷出水雾在中间换热器92上形成水膜从而对中间换热器92内的冷凝水进行降温。
更进一步地，这里的布水器81上方设有横向设置的挡板83，挡板83上设有负压机构。其中，负压机构包括设置在挡板83上且位于气体通道11上端的风机84，即风机84使得机组壳体1内部形成负压，促进水的蒸发及空气的流动。
优选地，这里的填料区12由若干依次设置的锥形体121拼合而成，且锥形体121靠近中间换热器92的一端的直径大小至另一端的直径大小逐渐变小。相邻两个锥形体121之间形成气流缓冲区122，且气流缓冲区122上端的直径大小至下端的直径大小逐渐变大。为了便于空气的流通，除湿装置7为倾斜设置的板状结构，且除湿装置7与填料区12之间形成直径自下向上逐渐变小的气流导流区123。
本文中所描述的具体实施例仅仅是对本发明精神作举例说明。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本发明的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。
尽管本文较多地使用了机组壳体1、气体通道11、填料区12、锥形体121、气流缓冲区122、气流导流区123、百叶窗13、风道2、循环水箱3、喷雾室4、第一水冷雾化机构5、循环水泵51、第一喷头52、导流过滤结构6、导流板61、导流孔62、过滤器63、除湿装置7、第二水冷雾化机构8、布水器81、第二喷头82、挡板83、风机84、表面换热器9、冷凝水进口91、中间换热器92、冷凝水出口93等术语，但并不排除使用其它术语的可能性。使用这些术语仅仅是为了更方便地描述和解释本发明的本质；把它们解释成任何一种附加的限制都是与本发明精神相违背的。
Claims (10)
1.一种多级直接蒸发冷却机组，包括机组壳体(1)，所述的机组壳体(1)上端设有风道(2)，下端设有循环水箱(3)，所述的机组壳体(1)内部两侧分别设有喷雾室(4)，所述的喷雾室(4)之间形成竖直设置且与风道(2)相连通的气体通道(11)，其特征在于，所述的喷雾室(4)内设有能产生水雾颗粒的第一水冷雾化机构(5)，在喷雾室(4)与循环水箱(3)之间设有能将水雾颗粒收集且过滤回流至循环水箱(3)的导流过滤结构(6)，所述的喷雾室(4)与气体通道(11)之间设有除湿装置(7)，在气体通道(11)内设有填料区(12)，所述的填料区(12)上方设有第二水冷雾化机构(8)，所述的风道(2)内分别设有位于气体通道(11)端部两侧的表面换热器(9)，且所述的表面换热器(9)一端设有冷凝水进口(91)，另一端与设置在填料区(12)和第二水冷雾化机构(8)之间的中间换热器(92)相连通，且所述的中间换热器(92)上设有冷凝水出口(93)。
2.根据权利要求1所述的多级直接蒸发冷却机组，其特征在于，所述的导流过滤结构(6)包括倾斜设置在喷雾室(4)内的导流板(61)，所述的导流板(61)一端与除湿装置(7)相连，另一端与机组壳体(1)之间形成与循环水箱(3)相连通的导流孔(62)，在导流孔(62)内设有过滤器(63)。
3.根据权利要求2所述的多级直接蒸发冷却机组，其特征在于，所述的第一水冷雾化机构(5)包括与循环水箱(3)相连的循环水泵(51)，所述的循环水泵(51)分别与若干设置在导流板(61)上的第一喷头(52)相连，且所述的第一喷头(52)朝向喷雾室(4)内。
4.根据权利要求3所述的多级直接蒸发冷却机组，其特征在于，所述的第二水冷雾化机构(8)包括设置在中间换热器(92)上方的布水器(81)，所述的布水器(81)与循环水泵(51)相连，且在布水器(81)上设有若干朝向中间换热器(92)的第二喷头(82)。
5.根据权利要求4所述的多级直接蒸发冷却机组，其特征在于，所述的布水器(81)上方设有横向设置的挡板(83)，所述的挡板(83)上设有负压机构。
6.根据权利要求5所述的多级直接蒸发冷却机组，其特征在于，所述的负压机构包括设置在挡板(83)上且位于气体通道(11)上端的风机(84)。
7.根据权利要求1-6中的任意一项所述的多级直接蒸发冷却机组，其特征在于，所述的填料区(12)由若干依次设置的锥形体(121)拼合而成，且所述的锥形体(121)靠近中间换热器(92)的一端的直径大小至另一端的直径大小逐渐变小。
8.根据权利要求7所述的多级直接蒸发冷却机组，其特征在于，相邻两个锥形体(121)之间形成气流缓冲区(122)，且所述的气流缓冲区(122)上端的直径大小至下端的直径大小逐渐变大。
9.根据权利要求7所述的多级直接蒸发冷却机组，其特征在于，所述的除湿装置(7)为倾斜设置的板状结构，且所述的除湿装置(7)与填料区(12)之间形成直径自下向上逐渐变小的气流导流区(123)。
10.根据权利要求1所述的多级直接蒸发冷却机组，其特征在于，所述的机组壳体(1)周向外侧设有若干与喷雾室(4)相连通的百叶窗(13)。
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| WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |