CN110260678B - 一种具有引风门的冷却塔及冷却塔防白烟方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种具有引风门的冷却塔及冷却塔防白烟方法。冷却塔包括冷却风机、布水器、填料和集水槽，所述冷却风机安装在冷却塔上部，所述集水槽安装在冷却塔的底部，所述布水器安装在填料的上方，在所述布水器与冷却风机之间设有空气混合空间，在对应于该空气混合空间的冷却塔侧壁上开有可开闭的引风门。在外界湿度和温度的比值较高、易发生白烟现象时，开启引风门，引入塔外相对干冷的空气进入到塔内空气混合空间与塔体内部湿热空气混合，使整体湿度空气由饱和向不饱和变化，由此消除白烟现象。
Description
技术领域
本发明涉及冷却塔技术领域，具体涉及一种具有引风门的冷却塔及冷却塔防白烟方法。
背景技术
冷却塔是用水作为循环冷却剂，散去工业上或制冷空调中产生的余热的蒸发散热装置。冷却塔内的空气与冷却水进行热质交换后，温度和相对湿度都较高，在雨季、冬季和相对湿度较大的时节，湿热气体排出塔外时被外界冷空气冷却，冷凝产生大量水珠，产生白雾，业内称之为白烟现象。
冷却塔的白烟现象不仅影响城市美观和企业形象，更严重的是如果靠近马路和机场还会降低能见度从而带来危害，还造成下风地区的温度上升，并且可能造成军团菌随雾气扩散。市民看到白烟时会恐慌，害怕是有毒气体排放从而对公司企业进行投诉，环保局则会出动检查，后续会影响企业的正常营业；也会有人误以为是火灾而误报火警。
发明内容
为了克服上述现有技术的不足，本发明的目的是提供了一种具有引风门的冷却塔及冷却塔防白烟方法。
为达到上述目的，本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种具有引风门的冷却塔，包括冷却风机、布水器、填料和集水槽，所述冷却风机安装在冷却塔上部，所述集水槽安装在冷却塔的底部，所述布水器安装在填料的上方，在所述布水器与冷却风机之间设有空气混合空间，在对应于该空气混合空间的冷却塔侧壁上开有可开闭的引风门。
本发明相较于现有技术，在外界湿度和温度的比值较高、易发生白烟现象时，开启引风门，引入塔外相对干冷的空气进入到塔内空气混合空间与塔体内部湿热空气混合，使整体湿度空气由饱和向不饱和变化，由此消除白烟现象。
进一步地，在冷却塔侧壁上设有滑轨和驱动机构，所述驱动机构可带动引风门沿所述滑轨平移。
采用上述优选的方案，可以通过开关控制驱动机构的动作，进而实现引风门的开闭，不需要人工爬塔进行手动开闭引风门，提升便利性。
进一步地，所述空气混合空间的体积占整个冷却塔体积的15％-25％。
进一步地，所述引风门开启的最大开口面积占所述空气混合空间周围侧壁总面积的10％-20％。
进一步地，冷却塔的冷却风机数量为两个，冷却塔框架成长方体形，两个冷却风机沿冷却塔框架长边中心线对称分布，冷却塔框架短边长度与长边长度的比值为1∶1.5-1∶2；所述引风门包括第一引风门、第二引风门、第三引风门、第四引风门、第五引风门和第六引风门，每个引风门都具有单独控制器其开闭的驱动机构；所述第一引风门和第二引风门对称设置在对应于冷却塔框架长边的一个侧面上，所述第一引风门和第二引风门开启的最大开口面积分别占所有引风门最大开口面积和的15％；所述第三引风门和第四引风门对称设置在对应于冷却塔框架长边的另一个侧面上，所述第三引风门和第四引风门开启的最大开口面积分别占所有引风门最大开口面积和的15％；所述第五引风门设置在对应于冷却塔框架短边的一个侧面上，所述第五引风门开启的最大开口面积占所有引风门最大开口面积和的20％；所述第六引风门设置在对应于冷却塔框架短边的另一个侧面上，所述第六引风门开启的最大开口面积占所有引风门最大开口面积和的20％。
采用上述优选的方案，通过冷却塔结构比例的优化以及引风门多方位合理开度的设计，在确保能有效消除白烟的前提下，使引风门的开口最小化，减小对冷却塔下部进风量的干扰，确保冷却塔的热循环换热效率。
进一步地，在冷却塔塔体外侧设有温度传感器和湿度传感器，还包括控制器，所述温度传感器、湿度传感器和驱动机构均与所述控制器信号连接，所述控制器接收所述温度传感器和湿度传感器检测的塔外温度和湿度信号，处理后发出控制所述驱动机构带动引风门开闭动作的指令信号。
通过温度传感器和湿度传感器自动检测外界温度和湿度，在外界湿度和温度的比值超过设定值时，通过控制器自动控制驱动机构带动引风门打开，以防止白烟产生；无需人为监测操控，实现消除白烟功能的智能性，杜绝不必要时机常开引风门所带来的能耗损失。
进一步地，在冷却塔塔体外侧还设有风向风速仪，所述风向风速仪与所述控制器信号连接，所述控制器接收所述风向风速仪检测的塔外风向信号，处理后发出控制第一引风门、第二引风门、第三引风门、第四引风门、第五引风门和第六引风门对应的驱动机构带动引风门开闭动作的指令信号。
采用上述优选的方案，可以通过检测塔外风向，优先开启顺风角度位置的引风门，可以提高空气导入效率，节约能源。
一种冷却塔防白烟方法，在外界湿度和温度的比值超过设定值时，开启引风门，引入塔外相对干冷的空气进入到塔内空气混合空间与塔体内部湿热空气混合，使整体湿度空气由饱和向不饱和变化。
一种冷却塔防白烟方法，采集外界湿度和温度的比值数据，在外界湿度和温度的比值超过设定值δ1时，开启第一引风门和第二引风门；在外界湿度和温度的比值超过设定值δ2时，再进一步开启第三引风门和第四引风门；在外界湿度和温度的比值超过设定值δ3时，再进一步开启第五引风门和第六引风门。
采用上述优选的方案，采用渐进式的开启方式，在确保消白烟效果的前提下，减小冷却塔下部进风吸力损失，节约能耗，提高热交换效率。
一种冷却塔防白烟方法，采集外界湿度和温度的比值数据和外界风向数据，计算外界风向与第一引风门、第二引风门、第三引风门、第四引风门、第五引风门和第六引风门向内垂直线的夹角，在外界湿度和温度的比值超过设定值η1时，开启上述夹角中最小的引风门；在外界湿度和温度的比值超过设定值η2时，再开启其余引风门。
采用上述优选的方案，可以通过检测塔外风向，优先开启顺风角度位置的引风门，可以提高空气导入效率，节约能源。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明一种实施方式的结构示意图；
图2是本发明一种实施方式的结构示意图；
图3是本发明另一种实施方式的结构示意图。
图中数字和字母所表示的相应部件的名称：
1-冷却风机；2-布水器；3-集水槽；4-填料；5-空气混合空间；51-引风门；511-第一引风门；512-第二引风门；513-第三引风门；514-第四引风门；515-第五引风门；516-第六引风门。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
如图1、2所示，一种具有防白烟功能的冷却塔，包括冷却风机1、布水器2、填料4和集水槽3，冷却风机1安装在冷却塔上部，集水槽3安装在冷却塔的底部，布水器2安装在填料4的上方，在布水器2与冷却风机1之间设有空气混合空间5，在对应于空气混合空间5的冷却塔侧壁上开有可开闭的引风门51。
采用上述技术方案的有益效果是：在外界湿度和温度的比值较高、易发生白烟现象时，开启引风门，引入塔外相对干冷的空气进入到塔内空气混合空间与塔体内部湿热空气混合，使整体湿度空气由饱和向不饱和变化，由此消除白烟现象。
在本发明的另一些实施方式中，在冷却塔侧壁上设有滑轨和驱动机构，所述驱动机构可带动引风门沿所述滑轨平移。该驱动机构可以采用气缸、电动推杆，或者电机配合丝杠副等常见的平移驱动机构。采用上述技术方案的有益效果是：可以通过开关控制驱动机构的动作，进而实现引风门的开闭，不需要人工爬塔进行手动开闭引风门，提升便利性。
在本发明的另一些实施方式中，空气混合空间5的体积占整个冷却塔体积的15％-25％。引风门51开启的最大开口面积占空气混合空间5周围侧壁总面积的10％-20％。冷却塔的冷却风机1数量为两个，冷却塔框架成长方体形，两个冷却风机1沿冷却塔框架长边中心线对称分布，冷却塔框架短边长度与长边长度的比值为1∶1.5-1∶2；所述引风门包括第一引风门511、第二引风门512、第三引风门513、第四引风门514、第五引风门515和第六引风门516，每个引风门都具有单独控制器其开闭的驱动机构；第一引风门511和第二引风门512对称设置在对应于冷却塔框架长边的一个侧面上，第一引风门511和第二引风门512开启的最大开口面积分别占所有引风门最大开口面积和的15％；第三引风门513和第四引风门514对称设置在对应于冷却塔框架长边的另一个侧面上，第三引风门513和第四引风门514开启的最大开口面积分别占所有引风门最大开口面积和的15％；第五引风门515设置在对应于冷却塔框架短边的一个侧面上，第五引风门515开启的最大开口面积占所有引风门最大开口面积和的20％；第六引风门516设置在对应于冷却塔框架短边的另一个侧面上，第六引风门516开启的最大开口面积占所有引风门最大开口面积和的20％。采用上述技术方案的有益效果是：通过结构比例的优化，在确保能有效消除白烟的前提下，使引风门的开口最小化，减小对冷却塔下部进风量的干扰，确保冷却塔的热循环换热效率。
在本发明的另一些实施方式中，在冷却塔塔体外侧设有温度传感器和湿度传感器，还包括控制器，所述温度传感器、湿度传感器和驱动机构均与所述控制器信号连接，所述控制器接收所述温度传感器和湿度传感器检测的塔外温度和湿度信号，处理后发出控制所述驱动机构带动引风门开闭动作的指令信号。采用上述技术方案的有益效果是：通过温度传感器和湿度传感器自动检测外界温度和湿度，在外界湿度和温度的比值超过设定值时，通过控制器自动控制驱动机构带动引风门打开，以防止白烟产生；无需人为监测操控，实现消除白烟功能的智能性，杜绝不必要时机常开引风门所带来的能耗损失。
一种冷却塔防白烟方法，在外界湿度和温度的比值超过设定值时，开启引风门，引入塔外相对干冷的空气进入到塔内空气混合空间与塔体内部湿热空气混合，使整体湿度空气由饱和向不饱和变化。
一种冷却塔防白烟方法，采集外界湿度和温度的比值数据，在外界湿度和温度的比值超过设定值δ1时，开启第一引风门511和第二引风门512；在外界湿度和温度的比值超过设定值δ2时，再进一步开启第三引风门513和第四引风门514；在外界湿度和温度的比值超过设定值δ3时，再进一步开启第五引风门515和第六引风门516。采用上述技术方案的有益效果是：采用渐进式的开启方式，在确保消白烟效果的前提下，减小冷却塔下部进风吸力损失，节约能耗，提高热交换效率。
一种冷却塔防白烟方法，采集外界湿度和温度的比值数据和外界风向数据，计算外界风向与第一引风门511、第二引风门512、第三引风门513、第四引风门514、第五引风门515和第六引风门516向内垂直线的夹角，在外界湿度和温度的比值超过设定值η1时，开启上述夹角中最小的引风门；在外界湿度和温度的比值超过设定值η2时，再开启其余引风门。采用上述技术方案的有益效果是：可以通过检测塔外风向，优先开启顺风角度位置的引风门，可以提高空气导入效率，节约能源。
上述实施例只为说明本发明的技术构思及特点，其目的在于让本领域普通技术人员能够了解本发明的内容并加以实施，并不能以此限制本发明的保护范围，凡根据本发明精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围内。
Claims (4)
1.一种具有引风门的冷却塔，其特征在于，包括冷却风机、布水器、填料和集水槽，所述冷却风机安装在冷却塔上部，所述集水槽安装在冷却塔的底部，所述布水器安装在填料的上方，在所述布水器与冷却风机之间设有空气混合空间，在对应于该空气混合空间的冷却塔侧壁上开有可开闭的引风门,其中，
在冷却塔侧壁上设有滑轨和驱动机构，所述驱动机构可带动引风门沿所述滑轨平移；
冷却塔的冷却风机数量为两个，冷却塔框架成长方体形，两个冷却风机沿冷却塔框架长边中心线对称分布，所述引风门包括第一引风门、第二引风门、第三引风门、第四引风门、第五引风门和第六引风门，每个引风门都具有单独控制其开闭的驱动机构；所述第一引风门和第二引风门对称设置在对应于冷却塔框架长边的一个侧面上，所述第三引风门和第四引风门对称设置在对应于冷却塔框架长边的另一个侧面上，所述第五引风门设置在对应于冷却塔框架短边的一个侧面上，所述第六引风门设置在对应于冷却塔框架短边的另一个侧面上；
在冷却塔塔体外侧设有风向风速仪和控制器，所述风向风速仪和所述驱动机构均与所述控制器信号连接，所述控制器接收所述风向风速仪检测的塔外风向信号，处理后发出控制第一引风门、第二引风门、第三引风门、第四引风门、第五引风门和第六引风门对应的驱动机构带动引风门开闭动作的指令信号，以根据检测的塔外风向优先开启顺风角度位置的引风门；
其中，所述空气混合空间的体积占整个冷却塔体积的15%-25%，所述引风门开启的最大开口面积占所述空气混合空间周围侧壁总面积的10%-20%，冷却塔框架短边长度与长边长度的比值为1：1.5-1：2；所述第一引风门和第二引风门开启的最大开口面积分别占所有引风门最大开口面积和的15%；所述第三引风门和第四引风门开启的最大开口面积分别占所有引风门最大开口面积和的15%；所述第五引风门开启的最大开口面积占所有引风门最大开口面积和的20%；所述第六引风门开启的最大开口面积占所有引风门最大开口面积和的20%。
2.根据权利要求1所述的具有引风门的冷却塔，其特征在于，在冷却塔塔体外侧设有温度传感器和湿度传感器，所述温度传感器、湿度传感器和驱动机构均与所述控制器信号连接，所述控制器接收所述温度传感器和湿度传感器检测的塔外温度和湿度信号，处理后发出控制所述驱动机构带动引风门开闭动作的指令信号。
3.一种冷却塔防白烟方法，其特征在于，其基于权利要求1或2所述的具有引风门的冷却塔，在外界湿度和温度的比值超过设定值时，开启引风门，引入塔外相对干冷的空气进入到塔内空气混合空间与塔体内部湿热空气混合，使整体湿度空气由饱和向不饱和变化。
4.根据权利要求3所述的冷却塔防白烟方法，其特征在于，采集外界湿度和温度的比值数据和外界风向数据，计算外界风向与第一引风门、第二引风门、第三引风门、第四引风门、第五引风门和第六引风门向内垂直线的夹角，在外界湿度和温度的比值超过设定值η1时，开启上述夹角中最小的引风门；在外界湿度和温度的比值超过设定值η2时，再开启其余引风门，其中，设定值η2大于设定值η1。
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