CN108692585A - 一种带有除雾设备的凉水塔 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种带有除雾设备的凉水塔，由上至下依次为冷水池、散热填料、配水系统、多级除雾设备及风机；冷水池上方设有进风口，配水系统与热水管线连接，凉水塔顶部为气体出口。本发明的多级除雾设备包括若干个并列的除雾组件，每个除雾组件均包括多级升气管和一个外筒，多级升气管为由内到外若干个管径逐级增大的同轴升气管，多级升气管至少为2级，各级升气管管径逐级递增比例。本发明的凉水塔通过多级除雾设备将对流接触换热过程中被气流夹带而走的大量液态雾滴进行捕集，避免了水资源的严重浪费，减小了对周边环境的污染，结构简单，压降小，安装方便，可以有效实现凉水塔外排水雾的回收处理。

Description

一种带有除雾设备的凉水塔

技术领域

本发明涉及一种带有除雾设备的凉水塔，属于节能环保技术领域。

背景技术

凉水塔是用来凉水用的建筑物，一般广泛应用于电厂、化工厂、水泥厂等需要大量控制水温的工厂。凉水塔的工作原理是利用凉水塔下部吹进来的风与由上向下喷淋的水形成对流，一部分水在对流中蒸发，并带走了相应的蒸发潜热，从而降低水的温度，对流传热后的气体在凉水塔顶部风机作用下排入大气，冷却后的液体则循环使用，但不足之处在于，在对流接触换热过程中，大量的水分被蒸发消耗，较小的液态雾滴被气流夹带而走，造成了水资源的严重浪费以及周边环境的污染。凉水塔中常用风机压头一般为400~550Pa，且常用收水器来收集漂浮的液滴，目前使用比较普遍的为波形收水器，波形收水器对于一些较大粒径雾滴的回收效果较好，但对于粒径较小的雾滴则难以回收，因此需要在凉水塔中设置一种对大小雾滴均可以有效回收且结构简单、压降较小的除雾层。

CN105300162A公开了一种水汽捕集装置及凉水塔，其中水汽捕集装置包括多个水汽捕集单元，水汽捕集单元包括管板和设置在管板上的多个旋流分离器，其中在各个所述水汽捕集单元中，相对靠近中心区域的水汽捕集单元中的旋流分离器之间的间距小于远离中心区域的水汽捕集单元中的旋流分离器之间的间距。这种布置方法更符合凉水塔排气的从中心到边缘气流量逐渐变小的特点，因此可以更充分高效地利用资源，降低生产成本，同时保持压降低、回收率高的优点。但由于常规的旋流分离器压力降往往高达1000Pa~1500Pa，因此必须对气体进行增压才能实现旋流分离器的气液分离作用，既复杂又不经济。

CN203396259U公开了一种节水型凉水塔，凉水塔中安装喷头和抽风机，喷头通过管道连接旁路阀和空冷器，空冷器的另一端连接循环水泵，循环水泵的另一端通过管道连接循环水池，旁路阀的另一端通过管道连接循环水池，通过设置空冷器可以降低热循环水进入凉水塔的温度，从而减少蒸发损失，但该系统比较复杂，成本费用较高。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明提供了一种带有除雾设备的凉水塔，通过在传统凉水塔顶部安装的多级除雾设备，通过流体在流经多级除雾设备过程中的整流、加速及刮面效应实现液滴与气体的分离，将对流接触换热过程中被气流夹带而走的大量液态雾滴进行捕集，避免了水资源的严重浪费，并减小了对周边环境的污染。本发明的带有除雾设备的凉水塔结构简单，压降小，安装方便，可以有效实现凉水塔外排水雾的回收处理。

本发明的带有除雾设备的凉水塔，由上至下依次为冷水池、散热填料、配水系统、多级除雾设备及风机；冷水池上方设有进风口，配水系统与热水管线连接，凉水塔顶部为气体出口。

所述的多级除雾设备中的塔盘与凉水塔内壁固定连接，塔盘上开有若干圆孔，升气管外壁与塔盘在圆孔处配合并固定连接。

本发明的多级除雾设备包括若干个并列的除雾组件，每个除雾组件均包括多级升气管和一个外筒，多级升气管为由内到外若干个管径逐级增大的同轴升气管，多级升气管至少为2级，优选为2~5级，各级升气管管径逐级递增比例为1.1~1.8倍，优选等比例递增；外筒设置在多级升气管的外侧，与升气管在同一轴线上；多级升气管的最内层为第一级，各级升气管的顶部由内向外逐级升高，各级升气管顶部均设置上封盖板，第一级升气管固定于塔盘上，且底部低于塔盘一定距离，其余各级升气管底部与第一级升气管在塔盘以上某处固定连接，各级升气管底部均设置下封盖板；第一级升气管在塔盘以下部分的圆周上均匀设置若干进气整流通道，进气整流通道沿第一级升气管外壁的切线方向水平嵌入，进气整流通道靠近外筒一侧的侧壁I与第一级升气管管壁相切，另一侧壁II与第一级升气管管壁相交，各进气整流通道旋转方向相同，进气整流通道底部与第一级升气管的下封盖板齐平，顶部与第一级升气管管壁相交；各级升气管上端圆周上分别均匀设置若干出气整流通道，各级升气管的出气整流通道沿升气管外壁切线方向水平嵌入，各级升气管的出气整流通道靠近外筒一侧的侧壁I与升气管管壁相切，另一侧壁II与升气管管壁相交，各级升气管的出气整流通道旋转方向均与第一级升气管的进气整流通道旋转方向相同，各级升气管的出气整流通道顶部与升气管的上封盖板齐平，底部与升气管的管壁相交。

本发明的多级除雾设备中，所述各级升气管的出气整流通道设置1~12个，优选4-8个，各级升气管的出气整流通道的壁厚优选与升气管的壁厚相同；各级升气管上的出气整流通道数目可以相同也可以不同。

本发明的多级除雾设备中，出气整流通道的长度l为出气整流通道侧壁II的长度，宽度w为出气整流通道两侧壁间的最大水平距离，高度h为出气整流通道顶部和底部间的最大垂直距离；其中长度l为宽度w的2~5倍，优选为3~4倍；出气整流通道的截面形状为矩形、椭圆形、圆形、梯形或半圆形等中的一种或几种组合，优选为矩形、椭圆形或圆形中的一种或几种组合。各级升气管的出气整流通道的尺寸根据实际的工况或设计需求，由本领域技术人员予以确定。一般的，各级升气管的出气整流通道的宽度w与长度l应以不碰及下一级升气管的管壁为限，各级升气管的出气整流通道的长度l优选由内向外逐级递增，递增比例为1.1～1.8倍。出气整流通道的总截面积为第一级升气管横截面积的0.2~0.9倍，优选为第一级升气管横截面积的0.3~0.6倍。

本发明的多级除雾设备中，所述的出气整流通道的侧壁II末端可以与升气管内壁齐平或伸入到升气管内部一定距离m，m为长度l的0.1~0.9倍，优选为0.3~0.6倍。当出气整流通道的侧壁II末端与升气管内壁齐平时，出气整流通道底部末端也与升气管内壁齐平；当出气整流通道的侧壁II伸入到升气管内部一定距离m时，出气整流通道底部末端与侧壁末端齐平。

本发明的多级除雾设备中，第一级升气管的出气整流通道底部距离塔盘有一定距离A，距离A为20～200mm，优选为40～80mm，其余各级升气管的出气整流通道底部略高于前一级升气管的上封盖板。

本发明的多级除雾设备中，第一级升气管的下封盖板距塔盘有一定距离B，距离B为进气整流通道高度的1.1～3倍，优选为1.5～2倍。第二级升气管的下封盖板低于第一级升气管的出气整流通道底部一定距离，距离优选为10～50mm。其余各级升气管的下封盖板可以与第二级升气管的下封盖板平齐，或依次低于前一级升气管的出气整流通道底部一定距离，优选10～50mm。

本发明的多级除雾设备中，各级升气管的上封盖板与下封盖板之间的距离为各级升气管的高度。

本发明的多级除雾设备中，进气整流通道一般设置1~12个，优选2-6个。进气整流通道的壁厚优选与升气管的壁厚相同。

本发明的多级除雾设备中，进气整流通道的长度e为侧壁II的长度，宽度f为进气整流通道两侧壁间的最大水平距离，高度g为进气整流通道顶部和底部间的最大垂直距离；其中长度e为宽度f的1~3倍，优选为1.2~2倍；进气整流通道的截面形状为矩形、椭圆形、圆形、梯形或半圆形等中的一种或几种组合，优选为矩形、椭圆形或圆形中的一种或几种组合；进气整流通道的总截面积与升气管横截面积相同。进气整流通道的尺寸根据实际的工况或设计需求，由本领域技术人员予以确定，进气整流通道的侧壁II末端与升气管内壁齐平。

本发明的多级除雾设备中，进气整流通道顶部低于塔盘一段距离B，进气整流通道底部与下封盖板平齐；进气整流通道的数目与出气整流通道的数目可以相同也可以不同。

本发明的多级除雾设备中，第一级升气管与塔盘密闭连接，第一级升气管的直径及塔盘的开孔率可以根据实际的工况或设计需求，由本领域技术人员予以确定。

本发明的多级除雾设备中，所述的进气整流通道、出气整流通道、上封盖板、下封盖板与升气管可以焊接在一起或整体成型。

本发明的多级除雾设备中，除第一级升气管以外各级升气管的下封盖板上开有2～3个圆孔，用于排出升气管内聚结的液滴，圆孔直径优选为5～10mm。

本发明的多级除雾设备中，所述的外筒为圆筒或锥筒或二者的结合，外筒分为上下两段，下段外筒任一截面的直径D为该截面上距离最近的升气管直径d的1.1-2倍，优选为1.3-1.5倍；上段外筒优选为锥形，直径D为第一级升气管直径d1的1.5-6倍，优选为2-3倍。外筒的上沿高出最外层升气管的上沿一定距离P，距离P为最外层升气管出气整流通道高度的1～8倍，优选为2～5倍。外筒的下沿距离塔盘有一定距离C，且低于第一级升气管出气整流通道的下沿，距离C为5～100mm，优选为20～50mm。外筒的总高度H为第一级升气管出气整流通道高度的2～20倍，优选为4～10倍。

本发明的多级除雾设备中，所述的外筒的内表面设置凹槽或凸起。凹槽或凸起与外筒的轴线平行，或者可以与轴线成一定夹角。所述的凹槽或凸起的截面还可以为矩形、三角形或圆形等适宜形状。

本发明的多级除雾设备中，所述的外筒的内表面优选设置如图7所示的截面形状的凹槽，该凹槽的截面由一条圆弧和一条直线段构成；其中圆弧与外筒内表面圆周的交点分别做圆弧和圆周的切线，切线之间的夹角为α，α为5°~70°，优选为10°~40°；圆弧与直线段交点处所做的圆弧的切线与直线段的夹角为β，β为30°~110°，优选为45°~90°。凹槽的深度Z，即圆弧与直线段交点至外筒内表面圆周上的最短距离为外筒壁厚的0.1~0.7倍，优选为0.3~0.5倍；圆弧与外筒内表面圆周的交点和直线段与外筒内表面圆周的交点间的弧长为外筒内表面圆周的1/80~1/6。

本发明的多级除雾设备中，所述的外筒、升气管、上封盖板以及下封盖板的厚度优选相同。

本发明的多级除雾设备中，所述的外筒的下端开口还可以设置成锯齿形或波浪形结构，从而更加有利于分离出的液体从外筒的内壁成连续流滴落。

本发明的多级除雾设备各组件的连接处保证密封，不产生漏气现象。

本发明的多级除雾设备，工作时，夹带液滴的气体自塔盘下端的进气整流通道直接沿切线方向水平进入第一级升气管，部分液滴与进气整流通道内壁发生碰撞，使一些小液滴在进气整流通道内壁上附着并聚并，附着的液滴逐渐变大，一部分较大的液滴其自身产生的重力超过气体的上升力与液体表面张力的合力时，液滴就会沿进气整流通道表面下落从而被分离，完成了第一次气液分离；另一部分较大的液滴则随气体一起继续流动，沿第一级升气管内壁旋转向上流动，遇到第一级上封盖板后气相流动方向又发生改变，部分小液滴与第一级上封盖板碰撞，进而完成了第二次气液分离；同时又有部分小液滴聚并成为较大液滴，并随气体继续流动，夹带液滴的气体沿水平或近似水平方向进入第一级升气管的第一级出气整流通道，由于第一级出气整流通道有一定的长度，且第一级出气整流通道总截面积小于升气管横截面积，原本速度方向比较分散的夹带液滴的气体，在进入第一级出气整流通道后，速度方向改为沿着第一级出气整流通道的方向，速度方向比较规则和集中，且由于流通面积减小，使夹带液滴的气体进入第一级出气整流通道后速度增加，夹带液滴的气体的速度方向改变时，部分液滴与第一级出气整流通道内壁发生碰撞，并附着在第一级出气整流通道内壁上，进而被不断流经第一级出气整流通道的气体吹出并下落，完成第三次气液分离。同时，在第一级出气整流通道内，由于夹带液滴的气体速度方向改变，部分小液滴在惯性力作用下发生相互碰撞，小液滴聚集成为大液滴，且夹带液滴的气体流经第一级出气整流通道时速度增加，加剧了液滴的运动，提高了小液滴相互碰撞的几率，使小液滴更容易聚集成为大液滴，并随气体一起以较大的速度流出第一级出气整流通道。夹带液滴的气体从第一级出气整流通道流出后进入第二级升气管，并与第二级升气管内壁发生碰撞，然后气体流经第二级出气整流通道并进入第三级升气管，气体在各升气管内周期性运动，最后从最外层升气管的出气整流通道流出，并进入外筒，期间各升气管内气体运动情况及除雾原理相同。从最外层升气管出气整流通道流出的夹带液滴的气体具有较大的速度，速度方向比较集中，且夹带的液滴比较大，继续与外筒内壁发生碰撞，再次改变气体的流动方向，即夹带液滴的气体由沿着最外层升气管出气整流通道方向改为沿着外筒内壁的圆周方向流动，由于夹带液滴的气体速度较大，且沿着开设有凹槽的外筒内壁旋转向上流动，因此会产生比较明显的刮面效应。所述的刮面效应，是指夹带液滴的高速气体沿外筒内壁旋转向上流动时，液滴在惯性力的作用下不断被甩向外沿，液滴进入凹槽并沿凹槽内的圆弧段运动，由于夹角α为5°~70°，能够使液滴继续沿着凹槽的圆弧面做平滑地运动，液滴间接触聚集变大，直至遇到直线段受到阻碍，聚集变大的液滴与直线段壁面强烈撞击，并附着在外筒内壁凹槽的直线段上，液滴继续聚集并变大，进而沿外筒内壁顺流而下；而气体则继续保持高速沿外筒内壁旋转向上流动，再一次实现了气液分离，而且降低了雾沫夹带。通过上述整流、加速及刮面效应，使流体在流动过程中实现液滴与气体的分离，尤其适用于气体流量较大且除雾要求比较高的场合。

本发明的多级除雾设备在采用湿法脱硫工艺的吸收塔中的应用，一般进入第一级升气管的气速为3-20m/s，最外层升气管的出气整流通道出口的气速为10-40m/s，最外层升气管的出气整流通道出口的气速为进入第一级升气管的气速的1.5~3倍。

与现有技术相比，本发明的带有除雾设备的凉水塔具有以下优点：

1、凉水塔内增加多级除雾设备，多级除雾设备内的除雾组件通过整流、加速及刮面效应，使流体在流动过程中实现液滴与气体的分离，将对流接触换热过程中被气流夹带而走的大量液态雾滴进行捕集，避免了水资源的严重浪费，并减小了对周边环境的污染，可以有效地实现凉水塔外排水雾的回收处理。

2、结构简单，制作安装方便，不易堵塞和结垢，气体流动均匀，流动阻力小。

3、节水效果好，从夹带液滴的气体中脱除的水分可以回收再利用，降低了耗水量。

附图说明

图1为本发明的带有除雾设备的凉水塔的结构示意图。

图2为本发明的多级除雾设备结构一（设置三级升气管）的示意图。

图3为本发明的多级除雾设备结构二（设置三级升气管）的示意图。

图4为进气整流通道的截面示意图。

图5为出气整流通道与内壁齐平的多级除雾设备的截面示意图。

图6为出气整流通道伸入升气管内部的多级除雾设备的截面示意图。

图7为截面为圆弧和直线段构成的凹槽示意图。

图中各标记为：10-热水进口；20-进风口；30-散热填料；40-配水系统；50-多级除雾设备；60-气体出口；70-冷水池；80-风机；

多级除雾设备50中：1-进气整流通道；2-下封盖板；3-升气管；4-出气整流通道；5-上封盖板；6-外筒；7-塔盘，8-凹槽或凸起。

其中，2-1-第一级下封盖板；2-2-第二级下封盖板；2-3-第三级下封盖板；3-1-第一级升气管；3-2-第二级升气管；3--第三级升气管；4-1-第一级出气整流通道；4-2-第二级出气整流通道；4-3-第三级出气整流通道；5-1-第一级上封盖板；5-2-第二级上封盖板；5-3-第三级上封盖板；6-1-外筒下段；6-2-外筒上段。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明的带有除雾设备的凉水塔做进一步的详细说明。

本发明的带有除雾设备的凉水塔，由上至下依次为冷水池70、散热填料30、配水系统40、多级除雾设备50及风机80；冷水池上方设有进风口20，配水系统40与热水管线连接，设置热水进口10，凉水塔顶部为气体出口60。

所述的散热填料30，具有较大的比表面积。

所述的多级除雾设备50包括若干个并列的除雾组件，每个除雾组件均包括多级升气管3和一个外筒6，多级升气管为由内到外若干个管径逐级增大的同轴升气管，多级升气管至少为2级，优选为2~5级，各级升气管管径逐级递增比例为1.1~1.8倍，优选等比例递增；外筒6设置在多级升气管3的外侧，与升气管3在同一轴线上；多级升气管3的最内层为第一级3-1，各级升气管的顶部由内向外逐级升高，各级升气管顶部均设置上封盖板5，第一级升气管3-1固定于塔盘7上，且底部低于塔盘7一定距离，其余各级升气管底部与第一级升气管3-1在塔盘7以上某处固定连接，各级升气管底部均设置下封盖板2；第一级升气管3-1在塔盘7以下部分的圆周上均匀设置若干进气整流通道1，进气整流通道1沿第一级升气管3-1外壁的切线方向水平嵌入，进气整流通道1靠近外筒6一侧的侧壁I与第一级升气管3-1管壁相切，另一侧壁II与第一级升气管3-1管壁相交，各进气整流通道1旋转方向相同，进气整流通道1底部与第一级升气管3-1的下封盖板2-1齐平，顶部与第一级升气管3-1管壁相交；各级升气管上端圆周上分别均匀设置若干出气整流通道4，各级升气管的出气整流通道4沿升气管3外壁切线方向水平嵌入，各级升气管的出气整流通道4靠近外筒6一侧的侧壁I与升气管管壁相切，另一侧壁II与升气管管壁相交，各级升气管的出气整流通道4旋转方向均与第一级升气管3-1的进气整流通道1旋转方向相同，各级升气管的出气整流通道4顶部与升气管的上封盖板5齐平，底部与升气管的管壁相交。

本发明的多级除雾设备中，所述各级升气管的出气整流通道4设置1~12个，优选4-8个，各级升气管的出气整流通道4的壁厚优选与升气管的壁厚相同；各级升气管上的出气整流通道4数目可以相同也可以不同。

本发明的多级除雾设备中，出气整流4通道的长度l为出气整流通道4侧壁II的长度，宽度w为出气整流通道4两侧壁间的最大水平距离，高度h为出气整流通道4顶部和底部间的最大垂直距离；其中长度l为宽度w的2~5倍，优选为3~4倍；出气整流通道4的截面形状为矩形、椭圆形、圆形、梯形或半圆形等中的一种或几种组合，优选为矩形、椭圆形或圆形中的一种或几种组合。各级升气管的出气整流通道4的尺寸根据实际的工况或设计需求，由本领域技术人员予以确定。一般的，各级升气管的出气整流通道4的宽度w与长度l应以不碰及下一级升气管的管壁为限，各级升气管的出气整流通道的长度l优选由内向外逐级递增，递增比例为1.1～1.8倍。出气整流通道4的总截面积为第一级升气管3-1横截面积的0.2~0.9倍，优选为第一级升气管3-1横截面积的0.3~0.6倍。

本发明的多级除雾设备中，所述的出气整流通道4的侧壁II末端可以与升气管内壁齐平或伸入到升气管内部一定距离m，m为长度l的0.1~0.9倍，优选为0.3~0.6倍。当出气整流通道4的侧壁II末端与升气管内壁齐平时，出气整流通道4底部末端也与升气管内壁齐平；当出气整流通道4的侧壁II伸入到升气管内部一定距离m时，出气整流通道4底部末端与侧壁末端齐平。

本发明的多级除雾设备中，第一级升气管3-1的出气整流通道4-1底部距离塔盘7有一定距离A，距离A为20～200mm，优选为40～80mm，其余各级升气管的出气整流通道4底部略高于前一级升气管的上封盖板5。

本发明的多级除雾设备中，第一级升气管3-1的下封盖板2-1距塔盘7有一定距离B，距离B为进气整流通道1高度的1.1～3倍，优选为1.5～2倍。第二级升气管3-2的下封盖板2-2低于第一级升气管3-1的出气整流通道4-1底部一定距离，距离优选为10～50mm。其余各级升气管的下封盖板可以与第二级升气管的下封盖板平齐，或依次低于前一级升气管的出气整流通道底部一定距离，优选10～50mm。

本发明的多级除雾设备中，各级升气管的上封盖板5与下封盖板2之间的距离为各级升气管的高度。

本发明的多级除雾设备中，进气整流通道1一般设置1~12个，优选2-6个。进气整流通道1的壁厚优选与升气管的壁厚相同。

本发明的多级除雾设备中，进气整流通道1的长度e为侧壁II的长度，宽度f为进气整流通道1两侧壁间的最大水平距离，高度g为进气整流通道1顶部和底部间的最大垂直距离；其中长度e为宽度f的1~3倍，优选为1.2~2倍；进气整流通道1的截面形状为矩形、椭圆形、圆形、梯形或半圆形等中的一种或几种组合，优选为矩形、椭圆形或圆形中的一种或几种组合；进气整流通道1的总截面积与升气管3横截面积相同。进气整流通道1的尺寸根据实际的工况或设计需求，由本领域技术人员予以确定，进气整流通道1的侧壁II末端与升气管3内壁齐平。

本发明的多级除雾设备中，进气整流通道1顶部低于塔盘7一段距离B，进气整流通道1底部与下封盖板2平齐；进气整流通道1的数目与出气整流通道4的数目可以相同也可以不同。

本发明的多级除雾设备中，第一级升气管3-1与塔盘7密闭连接，第一级升气管3-1的直径及塔盘7的开孔率可以根据实际的工况或设计需求，由本领域技术人员予以确定。

本发明的多级除雾设备中，所述的进气整流通道1、出气整流通道4、上封盖板5、下封盖板2与升气管3可以焊接在一起或整体成型。

本发明的多级除雾设备中，除第一级升气管3-1以外各级升气管的下封盖板2上开有2～3个圆孔，用于排出升气管3内聚结的液滴，圆孔直径优选为5～10mm。

本发明的多级除雾设备中，所述的外筒6为圆筒或锥筒或二者的结合，外筒6分为上下两段，下段外筒6-1任一截面的直径D为该截面上距离最近的升气管3直径d的1.1-2倍，优选为1.3-1.5倍；上段外筒6-2优选为锥形，直径D为第一级升气管3-1直径d1的1.5-6倍，优选为2-3倍。外筒6的上沿高出最外层升气管3的上沿一定距离P，距离P为最外层升气管出气整流通道4高度的1～8倍，优选为2～5倍。外筒6的下沿距离塔盘7有一定距离C，且低于第一级升气管3-1出气整流通道的下沿，距离C为5～100mm，优选为20～50mm。外筒6的总高度H为第一级升气管3-1出气整流通道4-1高度的2～20倍，优选为4～10倍。

本发明的多级除雾设备中，所述的外筒6的内表面设置凹槽或凸起8。凹槽或凸8起与外筒6的轴线平行，或者可以与轴线成一定夹角。所述的凹槽或凸起8的截面还可以为矩形、三角形或圆形等适宜形状。

本发明的多级除雾设备中，所述的外筒6的内表面优选设置如图7所示的截面形状的凹槽8，该凹槽8的截面由一条圆弧和一条直线段构成；其中圆弧与外筒6内表面圆周的交点分别做圆弧和圆周的切线，切线之间的夹角为α，α为5°~70°，优选为10°~40°；圆弧与直线段交点处所做的圆弧的切线与直线段的夹角为β，β为30°~110°，优选为45°~90°。凹槽8的深度Z，即圆弧与直线段交点至外筒6内表面圆周上的最短距离为外筒6壁厚的0.1~0.7倍，优选为0.3~0.5倍；圆弧与外筒6内表面圆周的交点和直线段与外筒6内表面圆周的交点间的弧长为外筒6内表面圆周的1/80~1/6。

本发明的带有除雾设备的凉水塔的工作过程为：循环水经过冷冻压缩机或者工艺换热器吸收热量后，热水经泵的作用输送至凉水塔热水进口10，后经配水系统40作用后在散热填料30表面均匀分布，与从凉水塔底部进风口20进入的空气逆向流动并接触，逆流接触过程中利用蒸发作用将热水中的部分液体汽化，释放出部分蒸发潜热从而使热水发生冷却，汽化后的小液滴随空气继续向上运动，流经除雾设备50时，通过除雾设备50的整流、加速及刮面效应，使夹带液滴的气体在流动过程中实现液滴与气体的分离，除雾后的气体在凉水塔顶部风机80的作用下从气体出口60流出，冷却后的凉水及除雾设备收集的液滴进入冷水池70备用。

实施例1

本发明带有除雾设备的凉水塔使用后，气体出口的白烟明显消除，气体出口的显水浓度低于0.55g/Nm³，而普通凉水塔的气体出口显水浓度为10～15g/Nm³，除雾效率≥96%。

Claims (10)

1.一种带有除雾设备的凉水塔，其特征在于：由上至下依次为冷水池、散热填料、配水系统、多级除雾设备及风机；冷水池上方设有进风口，配水系统与热水管线连接，凉水塔顶部为气体出口；所述的多级除雾设备包括若干个并列的除雾组件，每个除雾组件均包括多级升气管和一个外筒，多级升气管为由内到外若干个管径逐级增大的同轴升气管，多级升气管至少为2级，各级升气管管径逐级递增比例为1.1~1.8倍；外筒设置在多级升气管的外侧，与升气管在同一轴线上；多级升气管的最内层升气管为第一级升气管，各级升气管的顶部由内向外逐级升高，各级升气管顶部均设置上封盖板，第一级升气管固定于塔盘上，且底部低于塔盘一定距离，其余各级升气管底部与第一级升气管在塔盘以上某处固定连接，各级升气管底部均设置下封盖板；第一级升气管在塔盘以下部分的圆周上均匀设置若干进气整流通道，进气整流通道沿第一级升气管外壁的切线方向水平嵌入，进气整流通道靠近外筒一侧的侧壁I与第一级升气管管壁相切，另一侧壁II与第一级升气管管壁相交，各进气整流通道旋转方向相同，进气整流通道底部与第一级升气管的下封盖板齐平，顶部与第一级升气管管壁相交；各级升气管上端圆周上分别均匀设置若干出气整流通道，各级升气管的出气整流通道沿升气管外壁切线方向水平嵌入，各级升气管的出气整流通道靠近外筒一侧的侧壁I与升气管管壁相切，另一侧壁II与升气管管壁相交，各级升气管的出气整流通道旋转方向均与第一级升气管的进气整流通道旋转方向相同，各级升气管的出气整流通道顶部与升气管的上封盖板齐平，底部与升气管的管壁相交。

2.按照权利要求1所述的凉水塔，其特征在于：所述各级升气管的出气整流通道设置1~12个；出气整流通道的长度l为出气整流通道侧壁II的长度，宽度w为出气整流通道两侧壁间的最大水平距离，高度h为出气整流通道顶部和底部间的最大垂直距离；其中长度l为宽度w的2~5倍；出气整流通道的截面形状为矩形、椭圆形、圆形、梯形或半圆形等中的一种或几种组合；各级升气管的出气整流通道的宽度w与长度l应以不碰及下一级升气管的管壁为限。

3.按照权利要求1所述的凉水塔，其特征在于：各级升气管的出气整流通道的长度由内向外逐级递增由内至外依次递增，递增比例为1.1～1.8倍；出气整流通道的总截面积为第一级升气管横截面积的0.2~0.9倍。

4.按照权利要求1所述的凉水塔，其特征在于：所述的出气整流通道的侧壁II末端与升气管内壁齐平或伸入到升气管内部一定距离m，m为长度l的0.1~0.9倍；当出气整流通道的侧壁II末端与升气管内壁齐平时，出气整流通道底部末端也与升气管内壁齐平；当出气整流通道的侧壁II伸入到升气管内部一定距离m时，出气整流通道底部末端与侧壁末端齐平。

5.按照权利要求1所述的凉水塔，其特征在于：第一级升气管的出气整流通道底部距离塔盘有一定距离A，距离A为20～200mm；第一级升气管的下封盖板距塔盘有一定距离B，距离B为进气整流通道高度的1.1～3倍，第二级升气管的下封盖板低于第一级升气管的出气整流通道底部一定距离，其余各级升气管的下封盖板与第二级升气管的下封盖板平齐或依次低于前一级升气管的出气整流通道底部一定距离。

6.按照权利要求1所述的凉水塔，其特征在于：进气整流通道一般设置1~12个；进气整流通道的长度e为侧壁II的长度，宽度f为进气整流通道两侧壁间的最大水平距离，高度g为进气整流通道顶部和底部间的最大垂直距离；其中长度e为宽度f的1~3倍；进气整流通道的截面形状为矩形、椭圆形、圆形、梯形或半圆形中的一种或几种组合；进气整流通道的总截面积与第一级升气管横截面积相同。

7.按照权利要求1所述的凉水塔，其特征在于：除第一级升气管以外，各级升气管的下封盖板上开有2～3个圆孔。

8.按照权利要求1所述的凉水塔，其特征在于：所述的外筒为圆筒或锥筒或二者的结合，外筒分为上下两段，下段外筒任一截面的直径D为该截面上距离最近的升气管直径d的1.1-2倍；上段外筒为锥形，直径D为第一级升气管直径d1的1.5-6倍；外筒的上沿高出最外层升气管的上沿一定距离P，距离P为最外层升气管出气整流通道高度的1～8倍；外筒的下沿距离塔盘有一定距离C，且低于第一级升气管出气整流通道的下沿，距离C为5～100mm；外筒的总高度H为第一级升气管出气整流通道高度的2～20倍。

9.按照权利要求1所述的凉水塔，其特征在于：所述的外筒的内表面设置凹槽，该凹槽的截面由一条圆弧和一条直线段构成；其中圆弧与外筒内表面圆周的交点分别做圆弧和圆周的切线，切线之间的夹角为α，α为5°~70°；圆弧与直线段交点处所做的圆弧的切线与直线段的夹角为β，β为30°~110°；凹槽的深度Z，即圆弧与直线段交点至外筒内表面圆周上的最短距离为外筒壁厚的0.1~0.7倍；圆弧与外筒内表面圆周的交点和直线段与外筒内表面圆周的交点间的弧长为外筒内表面圆周的1/80~1/6。

10.一种权利要求1~9任一权利要求所述的凉水塔的工作过程，其特征在于：循环水经过冷冻压缩机或者工艺换热器吸收热量后，热水经泵的作用输送至凉水塔热水进口，后经配水系统作用后在散热填料表面均匀分布，与从凉水塔底部空气进口进入的空气逆向流动并接触，热水中的部分液体汽化，释放出部分蒸发潜热使热水冷却，汽化后的小液滴随空气继续向上运动，经多级除雾设备除雾后，在凉水塔顶部风机的作用下从气体出口流出，冷却后的凉水及多级除雾设备收集的液滴进入冷水池备用。