CN112696941A - 一种设有旁通的电厂冷却塔余热回收装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种设有旁通的电厂冷却塔余热回收装置，包括水冷箱和储水箱，输水管上还设有过滤管，水冷箱内部设置有曲管，曲管一端自水冷箱顶部伸出连接过滤箱，另一端自水冷箱底部伸出连接有过滤管，过滤管和储水箱通过输水管联通，过滤箱的一侧连接有水蒸汽排汽管，储水箱底部一侧设置有第一水泵、第一排水管，水冷箱一侧侧壁下方设置有出水管，出水管连接暂存池，暂存池位于地下，储水箱底部另一侧通过第二水泵、第二排水管联通水冷箱；水冷箱内设置温度传感器和第一液位传感器，储水箱中设置第二液位传感器，温度传感器、第一液位传感器、第二液位传感器均连接控制器，控制器分别连接第一水泵、第二水泵。本发明结构科学合理，使用安全方便。

Description

一种设有旁通的电厂冷却塔余热回收装置

技术领域

本发明涉及电厂冷却塔余热回收技术领域，具体为一种设有旁通的电厂冷却塔余热回收装置。

背景技术

电厂是指将某种形式的原始能转化为电能以供固定设施或运输用电的动力厂，例如火力、水力、蒸汽、柴油或核能发电厂等，电厂在工作的过程中，会产生大量的热量，为了保持电厂工作时的稳定性，需要及时的对其产生的热量进行排出，因此，各大型的电厂都会配备冷却塔。

电厂发电过程是用高速水蒸汽推动汽轮机转子转动，形成机械能。汽轮机的转子与发电机的转子通过连轴器联在一起。发电机便把汽轮机的机械能转变为电能。电能经变压器将电压升压后，由输电线送至电用户。释放出热势能的蒸汽从汽轮机下部的排汽口排出，称为乏汽。乏汽在凝汽器内被循环水泵送入凝汽器的冷却水冷却，重新凝结成水，此水成为凝结水。凝结水由凝结水泵送入低压加热器并最终回到除氧器内，完成一个循环。在循环过程中难免有汽水的泄露，即汽水损失，因此要适量地向循环系统内补给一些水，以保证循环的正常进行。

冷却塔循环水系统是用水作为循环冷却剂，将水蒸汽凝结成水，并将热量带走，高温水会进入到冷却塔装置中，利用水与空气流动接触后进行冷热交换产生蒸汽，蒸汽挥发带走热量达到蒸发散热、对流传热和辐射传热等原理，来散去工业上或制冷空调中产生的余热，进而来降低水温，以保证系统的正常运行，装置一般为桶状，故名为冷却塔。在此过程中蒸汽的挥发不但

由于冷却塔排向大气的低温热量相当大，直接排到空中，比较浪费，且长期排放，会造成大气环境的变暧，成为引发厄尔尼诺的诱因，不利于人类良性发展，进而冷却塔余热回收利用是提高经济性、节约燃料的一条重要途径，但是冷却塔冷却时产生的水蒸汽内可能含有颗粒物质，不经过过滤直接排放，容易造成污染以及管路堵塞，且不便于对液化回收的水蒸汽再次回收利用，以及不便于对水冷箱内部的水温进行调节，因此，为了解决这一系列问题我们提出了一种设有旁通的电厂冷却塔余热回收装置解决上述问题。

水蒸气的挥发本来就是对水资源的一种浪费，据不完全统计，每100MW发电量的水量蒸发损失为1500t/h，每年耗水量约为1300万吨。本发明的设置在对冷却水余热回收的同时也对冷却塔的蒸发水量是一种回收，从某种程度上也解决了电厂耗水量较大的问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种设有旁通的电厂冷却塔余热回收装置，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种设有旁通的电厂冷却塔余热回收装置，包括水冷箱和储水箱，输水管上还设有过滤管，水冷箱内部设置有曲管，曲管一端自水冷箱顶部伸出连接过滤箱，另一端自水冷箱底部伸出连接有过滤管，过滤管和储水箱通过输水管联通，过滤箱的一侧连接有水蒸汽排汽管，储水箱底部一侧设置有第一水泵，第一水泵的一侧连接第一排水管，水冷箱一侧侧壁下方设置有出水管，出水管连接暂存池，储水箱底部另一侧设置有第二水泵，第二水泵一侧通过第二排水管联通水冷箱；水冷箱内设置温度传感器和第一液位传感器，储水箱中设置第二液位传感器，温度传感器、第一液位传感器、第二液位传感器均连接控制器，控制器分别连接第一水泵、第二水泵。

水冷箱的顶部一侧设置有加水管，所述过滤箱一侧的下方设置有排污管；所述加水管和排污管的端头均设置管盖。

所述曲管自水冷箱顶部和底部伸出部位均设置有密封管套，所述输水管与储水箱连通处设置密封管套。

第一水泵与储水箱之间设置有第一吸水管，所述第二水泵与储水箱设置有第二吸水管，所述第一吸水管、第二吸水管与储水箱的联通部位均设置密封管套。

过滤箱内部在水蒸汽排汽管与曲管之间设置过滤网，过滤网自过滤箱顶部延伸到底部。

过滤网通过安装框设置在过滤箱内，过滤箱顶部设有开口，安装框自开口处伸出，在过滤箱外部的安装框固定连接安装板，安装板通过螺丝固定过滤箱顶部，或者安装板上设有压紧装置。

所述压紧装置包括可转动连接在过滤箱顶部的转杆，转杆的上端固定连接有固定板，所述固定板的中间位置开设有通孔，通孔的内部套设有活动杆，活动杆上套设有弹簧，活动杆的底端设置压板，活动杆的顶端设置有拉板。

所述安装板与过滤箱相接触的下表面固定连接密封胶圈。

过滤管内部设有连杆，连杆的顶端设置活性炭滤柱，过滤管的底端活动安装有旋盖。

与现有技术相比，本发明结构科学合理，使用安全方便，具有以下有益效果：

（1）通过水蒸汽排汽管可将冷却塔冷却时产生的低温水蒸汽先排入过滤箱，通过过滤箱内部的过滤网对水蒸汽中的大颗粒杂质进行初步过滤，过滤后再通过曲管进入水冷箱进行冷却液化，冷却液化时产生的热量则被水冷箱中的冷水吸收，从而水冷箱内的水升温，并通过出水管连接暂存池，将热水暂存于暂存池，可以将用水低峰期时的热水暂存，留到用水高峰期使用，避免造成热水浪费，进而可有效的对冷却塔冷却时产生的热量进行利用，防止其直接排放造成浪费。

（2）冷却液化后的水蒸汽沿着曲管进入过滤管的内部，通过活性炭滤柱的吸附可将液化水中的微粒杂质再进行吸附，进而使得本装置可有效的对液化前和液化后的水蒸汽进行过滤处理，使其水质更加干净，不会造成污染以及管路堵塞，且便于对液化水再次回收利用。

（3）过滤后的水再通过输水管进入储水箱中储存，储水箱中设置第二液位传感器，水冷箱内设置温度传感器和第一液位传感器，温度传感器、第一液位传感器、第二液位传感器与第一水泵、第二水泵均通过控制器实现温度连锁、液位连锁，通过第一水泵将水蒸汽液化后的水再次泵入冷却塔的储水机构中再利用，或者通过第二水泵将水蒸汽液化后的水泵入水冷箱，对水冷箱内部的水进行降温处理或单纯补充冷却水，使得液化水进行循环利用，更加的节能环保。

（4）过滤箱内的过滤网进行清理时，向上拉动拉板，可使得活动杆带动压板上移，再通过转杆转动，可使得固定板转动，进而便于取出过滤箱内部的过滤网进行清洗；过滤管清理时，转动过滤管底部的旋盖，通过连杆拔出活性炭滤柱，方便对过滤机构进行清洗，使用效果更好。

附图说明

图1是本发明的结构示意图；

图2是本发明中水冷箱的结构示意图；

图3是本发明中过滤管的结构示意图；

图4是本发明中过滤箱的结构示意图；

图5是图4中A处的局部放大图。

图中：1、水冷箱；2、出水管；3、过滤管；4、旋盖；5、第一排水管；6、第一水泵；7、第一吸水管；8、密封管套；9、第二水泵；10、第二吸水管；11、储水箱；12、第二排水管；13、输水管；14、加水管；15、管盖；16、过滤箱；17、排污管；18、水蒸汽排汽管；19、曲管；20、活性炭滤柱；21、连杆；22、安装框；23、过滤网；24、开口；25、密封胶圈；26、安装板；27、压板；28、弹簧；29、通孔；30、拉板；31、固定板；32、转杆；33、连接轴；34、活动杆，35、暂存池，36、温度传感器，37、第一液位传感器，38、第二液位传感器。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图，对本发明中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施方式是本发明一部分实施方式，而不是全部的实施方式。基于本发明中的实施方式，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其他所有实施方式，都属于本发明保护的范围。因此，以下对在附图中提供的本发明的实施方式的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施方式。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的设备或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

如图1所示，一种设有旁通的电厂冷却塔余热回收装置，包括水冷箱1和储水箱11，输水管13上还设有过滤管3，水冷箱1内部设置有曲管19，曲管19一端自水冷箱1顶部伸出连接过滤箱16，另一端自水冷箱1底部伸出连接有过滤管3，过滤管3和储水箱11通过输水管13联通，过滤箱16的一侧连接有水蒸汽排汽管18，储水箱11底部一侧设置有第一水泵6，第一水泵6的一侧连接第一排水管5，储水箱11底部另一侧设置有第二水泵9，第二水泵9一侧通过第二排水管12联通水冷箱1；储水箱底部一侧设置有第一水泵6，第一水泵6的一侧连接第一排水管5，水冷箱1一侧侧壁下方设置有出水管2，出水管2连接暂存池35，暂存池位于地下，储水箱11底部另一侧设置有第二水泵9，第二水泵9一侧通过第二排水管联通水冷箱1；水冷箱内设置温度传感器36和第一液位传感器37，储水箱11中设置第二液位传感器38，温度传感器36、第一液位传感器37、第二液位传感器38均连接控制器，控制器分别连接第一水泵6、第二水泵9。

水冷箱1的顶部一侧设置有加水管14，所述过滤箱16一侧的下方设置有排污管17；所述加水管14和排污管17的端头均设置管盖15。

如图1、图2所示，所述曲管19自水冷箱1顶部和底部伸出部位均设置有密封管套8，所述输水管13与储水箱11连通处设置密封管套8；第一水泵6与储水箱11之间设置有第一吸水管7，所述第二水泵9与储水箱11设置有第二吸水管10，所述第一吸水管7、第二吸水管10与储水箱11的联通部位均设置密封管套8。

如图4、图5所示，过滤箱16内部在水蒸汽排汽管18与曲管19之间设置过滤网23，过滤网23自过滤箱16顶部延伸到底部；过滤网23通过安装框设置在过滤箱内，过滤箱16顶部设有开口24，安装框自开口处伸出，在过滤箱外部的安装框固定连接安装板26，安装板26通过螺丝固定过滤箱16顶部，或者安装板26上设有压紧装置。所述压紧装置包括通过连接轴33可转动连接在过滤箱16顶部的转杆32，转杆32的上端固定连接有固定板31，所述固定板31的中间位置开设有通孔29，通孔29的内部套设有活动杆34，活动杆34上套设有弹簧28，活动杆34的底端设置压板27，活动杆34的顶端设置有拉板30。

所述安装板26与过滤箱相接触的下表面固定连接密封胶圈25，设置密封胶圈可以提高密封性，防止水蒸气从开口处溢出。

如图3所示，过滤管3内部设有连杆21，连杆21的顶端设置活性炭滤柱20，过滤管3的底端活动安装有旋盖4。

工作原理：使用前，先检查各个结构的安全性，其中第一水泵6和第二水泵9均为现有的电器元件，可根据实际使用需求对其选型安装使用，通过水蒸汽排汽管18将冷却塔冷却时产生的低温水蒸汽先通入过滤箱16，通过过滤箱16内部的过滤网23对水蒸汽中的大颗粒杂质进行初步过滤，过滤后再通过曲管进入水冷箱1内进行冷却液化，冷却液化时产生的热量则被水冷箱1中的冷水吸收，从而使得水冷箱1内的水升温，并通过出水管2连接暂存池35，将热水暂存于暂存池，可以将用水低峰期时的热水暂存，留到用水高峰期使用，避免造成热水浪费，进而可有效的对冷却塔冷却时产生的热量进行利用，防止其直接排放造成浪费。暂存池位于地下，暂存池有效利用土地进行初级保温，暂存池外表面还设置保温层，进行二次保温，双重保温保证热量不散失或减少热量散失。

过滤后的水再通过输水管13进入储水箱11中储存，储水箱11中设置第二液位传感器38，水冷箱1内设置温度传感器36和第一液位传感器37，温度传感器36、第一液位传感器37、第二液位传感器38与第一水泵6、第二水泵9均通过控制器（图中未显示）实现温度连锁、液位连锁，温度传感器36实时监测水冷箱内温度，第一液位传感器37实时监测水冷箱内液位，第二液位传感器38实时监测储水箱11中液位，温度信号及液位信号均传输给控制器，储水箱11中液位超过警戒线，综合水冷箱1内温度和液位，控制器控制第一水泵6开启，将水蒸汽液化后的水再次泵入冷却塔的储水机构中再利用，或者，控制第二水泵9开启，将水蒸汽液化后的水泵入水冷箱1，补充水冷箱1水位或者给水冷箱1内热水降温，使得液化水进行循环利用，更加的节能环保。储水箱11内的水泵出完毕，第二液位传感器38将液位信号传递给控制器，控制器控制第一水泵6关闭；或者第一液位传感器37测得水冷箱内液位超限，将液位信号传递控制器，控制器控制第二水泵9关闭；或者温度传感器36测得水冷箱内温度降低到设定值，控制器控制第二水泵9关闭。

储水箱内的水控制排出的优先顺序：控制器根据温度传感器、第一液位传感器、第二液位传感器传递的温度信号、液位信号，储水箱内水位升高需要排出时，优先考虑水冷箱的温度和液位，水冷箱的温度和液位有一项不达标时，优先供应水冷箱，水冷箱内温度和液位均满足设定值时，通过第一水泵将水排出，泵入冷却塔的储水机构中再利用或用作其他用途。

水冷箱和储水箱内的液位、水温实现连锁，自动化控制水泵开闭，降低人员的占用，提高效率。

冷却液化后的水蒸汽沿着曲管进入过滤管3的内部，通过活性炭滤柱20的吸附可将液化水中的微粒杂质再进行吸附，进而使得本装置可有效的对液化前和液化后的水蒸汽进行过滤处理，使其水质更加干净，不会造成污染以及管路堵塞，且便于对液化水再次回收利用。

使用一段时间后，过滤管的活性炭滤柱及过滤箱的过滤网会被杂质堵塞，这是需要进行清理。清理过滤管时，转动过滤管底部的旋盖，通过连杆拔出活性炭滤柱，对活性炭滤柱进行清洗，简单方便，使用效果更好。清理过滤箱内的过滤网时，直接将安装板上的螺丝拧下，取出安装板及安装框、安装框内的过滤网，进行清理，或者向上拉动拉板，可使得活动杆带动压板上移，再通过转杆转动，可使得固定板转动，将安装板上是压紧装置挪开，方便取出安装板及安装框、安装框内的过滤网进行清洗。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种设有旁通的电厂冷却塔余热回收装置，其特征在于：包括水冷箱（1）和储水箱（11），输水管（13）上还设有过滤管（3），水冷箱（1）内部设置有曲管（19），曲管（19）一端自水冷箱（1）顶部伸出连接过滤箱（16），另一端自水冷箱（1）底部伸出连接有过滤管（3），过滤管（3）和储水箱（11）通过输水管（13）联通，过滤箱（16）的一侧连接有水蒸汽排汽管（18），储水箱（11）底部一侧设置有第一水泵（6），第一水泵（6）的一侧连接第一排水管（5），水冷箱（1）一侧侧壁下方设置有出水管（2），出水管（2）连接暂存池（35），暂存池（35）位于地下，储水箱（11）底部另一侧设置有第二水泵（9），第二水泵（9）一侧通过第二排水管（12）联通水冷箱（1）；水冷箱（1）内设置温度传感器（36）和第一液位传感器（37），储水箱（11）中设置第二液位传感器（37），温度传感器（36）、第一液位传感器（37）、第二液位传感器（38）均连接控制器，控制器分别连接第一水泵、第二水泵。

2.根据权利要求1所述一种设有旁通的电厂冷却塔余热回收装置，其特征在于：水冷箱（1）的顶部一侧设置有加水管（14），所述过滤箱（16）一侧的下方设置有排污管（17）；所述加水管（14）和排污管（17）的端头均设置管盖（15）。

3.根据权利要求1所述一种设有旁通的电厂冷却塔余热回收装置，其特征在于：所述曲管（19）自水冷箱（1）顶部和底部伸出部位均设置有密封管套（8），所述输水管（13）与储水箱（11）连通处设置密封管套（8）。

4.根据权利要求1所述的一种设有旁通的电厂冷却塔余热回收装置，其特征在于：第一水泵（6）与储水箱（11）之间设置有第一吸水管（7），所述第二水泵（9）与储水箱（11）设置有第二吸水管（10），所述第一吸水管（7）、第二吸水管（10）与储水箱（11）的联通部位均设置密封管套（8）。

5.根据权利要求1所述一种设有旁通的电厂冷却塔余热回收装置，其特征在于：过滤箱（16）内部在水蒸汽排汽管（18）与曲管（19）之间设置过滤网（23），过滤网（23）自过滤箱（16）顶部延伸到底部。

6.根据权利要求5所述一种设有旁通的电厂冷却塔余热回收装置，其特征在于：过滤网（23）通过安装框设置在过滤箱内，过滤箱（16）顶部设有开口（24），安装框自开口处伸出，在过滤箱外部的安装框固定连接安装板（26），安装板（26）通过螺丝固定过滤箱（16）顶部，或者安装板（26）上设有压紧装置。

7.根据权利要求6所述一种设有旁通的电厂冷却塔余热回收装置，其特征在于：所述压紧装置包括可转动连接在过滤箱（16）顶部的转杆（32），转杆（32）的上端固定连接有固定板（31），所述固定板（31）的中间位置开设有通孔（29），通孔（29）的内部套设有活动杆（34），活动杆（34）上套设有弹簧（28），活动杆（34）的底端设置压板（27），活动杆（34）的顶端设置有拉板（30）。

8.根据权利要求5所述的一种设有旁通的电厂冷却塔余热回收装置，其特征在于：所述安装板（26）与过滤箱相接触的下表面固定连接密封胶圈（25）。

9.根据权利要求1所述一种设有旁通的电厂冷却塔余热回收装置，其特征在于：过滤管（3）内部设有连杆（21），连杆（21）的顶端设置活性炭滤柱（20），过滤管（3）的底端活动安装有旋盖（4）。

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