CN107091579A - 一种防白烟闭式冷却塔 - Google Patents
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Abstract
本发明设计的一种防白烟闭式冷却塔，属于冷却塔技术领域。所述冷却塔为横流式冷却塔，所述冷却塔包括塔体、冷却水输水装置、风机、散水槽、换热器、外收水器，风机位于塔体顶部排风口处，输水装置包喷淋水管，换热器外侧设有外收水器，换热器的中间设置有中间收水器，中间收水器将换热器分成内外两部分分别为内部换热器和外部换热器，散水槽只设置在所述外部换热器的上方。本发明通过在换热器中间设置中间收水器将换热器分成了内外两部分，再配合散水槽和喷淋水管的分开流冷却水的设计，实现塔内饱和湿热空气转化为不饱和空气，排出塔外后有效防止白烟现象的出现。本发明构思巧妙、结构合理、防白烟效果显著。
Description
技术领域
本发明涉及冷却塔技术领域，具体涉及一种防白烟的闭式冷却塔。
背景技术
湿式冷却塔内的空气与冷却水经过热质交换后，温度和湿度相对都比较高，在雨季、冬季和湿度较大的季节，排出塔外时被外界冷空气冷却，冷凝而产生很多水珠，产生了白雾，一般称之为白烟现象。
冷却塔的白烟现象不仅影响城市景观，更严重的是如果靠近马路和机场还会降低可见度从而带来危害，并且可能造成军团菌随雾气扩散。市民看到白烟时也会产生恐慌，害怕是有毒气体在排放，也有人会误以为是火灾而误报火警。所以我国对冷却塔的白烟控制也开始重视起来，使用冷却塔设备的单位都需要面对和解决这种白烟现象，尤其是湿度较高的雨季、冬季等季节，防白烟现象更加需要注意。
如图2所示为饱和空气曲线图，冷却塔之所以会产生白烟现象是因为状态A的冷空气进入冷却塔，与冷却水、换热器等接触后变为状态B的饱和湿热空气，状态B的饱和湿热空气排出塔外后会迅速与状态A的冷空气混合，混合过程经过过饱和区，空气过饱和出现冷凝形成水雾即产生白烟现象，因此要想出塔的湿热空气不产生白烟现象则出塔前湿热空气必须达到未饱和状态，即所处状态与状态A的连线不能与饱和空气曲线相交。
发明内容
依据上述理论基础，本发明设计了一种防白烟的闭式冷却塔，通过对塔体内部结构进行处理，使出塔前的湿热空气达到如图3所示状态C的位置，状态C与状态A的混合过程不经过过饱和区则不会产生白烟现象。
本发明设计的一种防白烟闭式冷却塔，所述冷却塔为横流式冷却塔，所述冷却塔包括塔体、冷却水输水装置、风机、散水槽、换热器、外收水器，所述塔体顶部为排风口，所述塔体的两侧为进风窗，所述风机位于塔体顶部排风口处，所述输水装置包括水泵、输水管线和喷淋水管，所述喷淋水管位于所述散水槽上方，所述散水槽位于塔体的上部，所述换热器位于所述散水槽的下方，所述换热器外侧设有外收水器，所述换热器的中间设置有中间收水器，所述中间收水器将换热器分成内外两部分分别为内部换热器和外部换热器，所述散水槽只设置在所述外部换热器的上方。闭式冷却塔是通过空气和冷却水对换热器中的介质进行降温。本发明中散水槽只设置在外部换热器的上方，当冷却塔开启时，散水槽流下的冷却水只会落在外部换热器上，而不会流过内部换热器，相当于外部换热器是湿式换热器而内部换热器为干式换热器；换热器中间设有中间收水器，则流下来的冷却水也不会飞溅到内部换热器上，进一步保证内部换热器的干燥。外部的冷空气(状态A)通过进风窗进入塔体内部，通过外部换热器(湿式换热器)进行热交换后变为高温的饱和状态的湿热空气(状态B)，在经过内部换热器(干式换热器)时湿热饱和空气会被进一步升温变为不饱和状态的空气(状态C)，通过风机排出排风口后与外界冷空气混合不会产生白烟现象。
进一步的，所述散水槽位于整个换热器的上方，所述散水槽中间设有隔板将散水槽分成内散水槽和外散水槽，所述隔板的位置与换热器中间的中间收水器位置相对应，所述输水管在内散水槽上方增加一个支管形成内喷淋水管，所述内喷淋水管设有电动开关阀，所述换热器内侧设有内收水器。在夏天时，由于室外温度较高，冷却塔中的湿热空气不经过干式换热器升温排除到塔外也不会发生白烟现象，因此在夏天时，可以将内喷淋水管的电动开关阀打开，则冷却水会落到整个换热器上，增大换热器的冷却效率；而在雨季、冬季等易产生白烟现象的季节，可以关闭内喷淋水管的电动开关阀，由于散水槽中间隔板和换热器中间收水器的存在冷却水只会从外散水槽落到外部换热器上，内部换热器保持干燥，经过外部换热器后的饱和湿热空气再经过内部换热器后升温变为未饱和的湿热空气，排出塔外后不会产生白烟现象。
进一步的，所述输水管可以设置在塔体的内部，也可以设置在塔体的外部。设置在内部可以防冻，设置在外部维护更方便。
本发明设计的防白烟闭式冷却塔其进步在于：通过在换热器中间设置中间收水器将换热器分成了内外两部分，再配合散水槽和喷淋水管的分开流冷却水的设计，在雨季、冬季等季节可以将换热器分成了湿式换热器和干式换热器，外部冷空气在流经外部换热器(湿式换热器)后的饱和湿热空气再经过内部换热器(干式换热器)的升温后变为不饱和状态，利用换热器本身对饱和湿热空气升温，无需再引入新的热源，未饱和空气排除出塔外后与冷空气混合不会发生水凝产生水雾，有效防止白烟现象的出现。本发明构思巧妙、结构合理、改造成本低廉、防白烟效果显著。
附图说明
图1为本发明冷却塔的结构示意图
图2为传统冷却塔空气状态曲线图
图3为本发明冷却塔中空气状态变化曲线图
图4为本发明冷却塔中换热器的俯视图
图中，1塔体、2风机、4散水槽、6换热器、11排风口、12进风窗、31水泵、32输水管、33外喷淋水管、34内喷淋水管、41隔板、51外收水器、52中间收水器、53内收水器、61外部换热器、62内部换热器、341电动开关阀
具体实施方式
下面结合附图对本发明的具体实施方式进行说明。
如1、4所示，本发明设计的一种防白烟闭式冷却塔，该冷却塔是横流式的冷却塔，包括塔体塔体1、风机2、冷却水输水装置、散水槽4、外收水器51、换热器6。塔体1顶部开有排风口11，两侧开有进风窗12，进风窗12为百叶窗。风机2位于排风口11处。
冷却水输水装置包括设置在塔底的水泵31、塔体1内部的输水管线32、外喷淋水管33、内喷淋水管34，内喷淋水管34上设置有电动开关阀341，喷淋水管位于塔体1内的顶部，喷淋水管下方为散水槽4。
散水槽4中间设有隔板41，将散水槽4分成内外两部分，内散水槽上方对应内喷淋管34，外散水槽上方对应外喷淋管33。散水槽4位于塔体1内的上部，下方为换热器6。
换热器6的内外两侧分别设置内收水器53和外收水器51，外收水器51位置对应进风窗12。换热器6的中间设有中间收水器52将换热器6分成外部换热器61和内部换热器62，内、外部换热器的管道仍然接通，并且外部换热器61对应上方的外散水槽，内部换热器62对应上方的内散水槽。
本实施例设计的防白烟闭式冷却塔，在夏季工作时，打开电动开关阀341，冷却水从内、外散水槽同时流下落在内、外部换热器上，从进风窗12进入的空气经过换热器升温后排出，由于夏季室外温度较高因此不会产生白烟现象。
在冬季工作时，关闭电动开关阀341，冷却水只能通过外散水槽落到外部换热器61上，内散水槽没有冷却水落下，则内部换热器62保持干燥状态，中间收水器52的存在能够避免落到外部换热器61的冷却水飞溅到内部散热器62上，此时外部散热器61相当于是湿式换热器，而内部换热器62相当于是干式换热器。如图3所示，冬季外部冷空气(状态A)通过进风窗12进入塔内，经过外部化换热器61(湿式换热器)进行热交换后变为饱和湿热空气(状态B)，饱和湿热空气(状态B)再经过内部换热器62(干式换热器)升温后变为不饱和的湿热空气(状态C)，不饱和的湿热空气(状态C)排出塔外后与外部冷空气(状态A)混合的过程没有经过过饱和区，因此不会水凝产生水雾，既不会发生白烟现象。
上述内容仅为本发明创造的较佳实施例而已，不能以此限定本发明创造的实施范围，即凡是依本发明创造权利要求及发明创造说明内容所做出的简单的等效变化与修饰，皆仍属于本发明创造涵盖的范围。
Claims (3)
1.一种防白烟闭式冷却塔，所述冷却塔为横流式冷却塔，所述冷却塔包括塔体、冷却水输水装置、风机、散水槽、换热器、外收水器，所述塔体顶部为排风口，所述塔体的两侧为进风窗，所述风机位于塔体顶部排风口处，所述输水装置包括水泵、输水管和喷淋水管，所述喷淋水管位于所述散水槽上方，所述散水槽位于塔体的上部，所述换热器位于所述散水槽的下方，其特征在于：所述换热器外侧设有所述外收水器，所述换热器的中间设置有中间收水器，所述中间收水器将换热器分隔为内部换热器和外部换热器，所述散水槽设置在所述外部换热器的上方。
2.根据权利要求1所述的防白烟闭式冷却塔，其特征在于：所述散水槽位于整个换热器的上部，所述散水槽中间设有隔板将散水槽分成内散水槽和外散水槽，所述隔板的位置与换热器中间的中间收水器位置相对应，所述输水管在内散水槽上部增加一个支管形成内喷淋水管，所述内喷淋水管设有电动开关阀，所述换热器内侧设有内收水器。
3.根据权利要求2所述的防白烟闭式冷却塔，其特征在于：所述输水管设置在塔体的内部或外部。
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