CN112747608B - 一种空气冷却塔及自清洁方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种空气冷却塔及自清洁方法，涉及空分技术设备领域。该空气冷却塔包括塔体，还包括喷淋系统和排污系统，喷淋系统包括相连通的喷头和喷淋管路，喷头设于塔体内，喷淋管路上设有开关阀，排污系统包括排污管路，排污管路与喷淋管路连通且排污管路与喷淋管路的连通位置位于开关阀与喷头之间，排污管路上设有排污阀，排污阀被配置为当开关阀关闭时开启。该空气冷却塔能对喷淋系统进行自我清洁，减少杂质堆积，且相比现有人工拆装清洁的方式，节省了人力、节约生产投入成本且提高了清洁效率。

Description

一种空气冷却塔及自清洁方法
技术领域
本发明涉及空分技术设备领域，具体涉及一种空气冷却塔及自清洁方法。
背景技术
空气冷却塔是大型空分装置中重要的组成部分，它的作用主要是将空气压缩机压缩后的空气进行冷却、净化。其主要包括空气冷却塔塔体、以及设置在塔体内的填料层/筛板层、捕水层、喷头。空气冷却塔工作原理是将20℃-25℃的常温水或8℃-12℃低温水分段进入空气冷却塔，与被空气压缩机压缩的空气在空气冷却塔内的填料层或筛板层直接充分接触并强效换热，同时喷头喷出的水还能净化空气中的杂质，经换热和净化的压缩空气经捕水层去除水分后输出空气冷却塔。
喷头的喷淋孔孔径设置较小，当冷却水通过时以便于形成节流效应，盐分析出，但长期运行过程中，喷淋孔宜堵塞，形成局部偏流，影响空气冷却塔换热、净化效果。当空气冷却塔换热效率下降时，大量空气中的固体杂质，囤积在空气冷却塔内，捕水层阻力将显著加大，空气冷却塔阻力整体加大，此时，空气冷却塔将需要停止运行，拆卸开展清洁维护，降低了空气冷却塔的效率。
基于此，亟需一种空气冷却塔及自清洁方法，用以解决如上提到的问题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种空气冷却塔及自清洁方法，该空气冷却塔能够对喷淋系统进行自我清洁，减少杂质堆积，延长设备使用寿命。
为达此目的，本发明采用以下技术方案：
一种空气冷却塔，包括塔体，还包括：
喷淋系统，包括相连通的喷头和喷淋管路，所述喷头设于所述塔体内，所述喷淋管路上设有开关阀；
排污系统，包括排污管路，所述排污管路与所述喷淋管路连通且所述排污管路与所述喷淋管路的连通位置位于所述开关阀与所述喷头之间，所述排污管路上设有排污阀，所述排污阀被配置为当所述开关阀关闭时开启。
可选地，所述空气冷却塔还包括捕水层，所述捕水层设于所述塔体内且位于所述喷头的上方。
可选地，所述捕水层上设有阻力计，所述阻力计被配置为在检测到所述捕水层的阻力值大于预设值时，由所述开关阀关闭所述喷淋管路。
可选地，所述空气冷却塔还包括排气管，所述排气管与所述塔体连通，所述排气管与所述塔体的连通位置位于所述捕水层的上方。
可选地，所述空气冷却塔还包括控制系统，所述控制系统包括定时装置，所述定时装置被配置为在达到预设时间时发送信号给所述控制系统，所述控制系统开启所述排污阀，关闭所述开关阀。
可选地，所述空气冷却塔还包括填料层，所述填料层设于所述塔体内且位于所述喷头的下方。
可选地，所述空气冷却塔还包括进气管，所述进气管与所述塔体连通，所述进气管与所述塔体的连通位置位于所述填料层的下方。
一种空气冷却塔的自清洁方法，采用如上所述的空气冷却塔，具体步骤如下：
S1：关闭所述开关阀，使所述喷淋系统关闭；
S2：打开所述排污阀，所述排污系统开启，所述塔体内的压缩空气经所述喷头进入所述喷淋管路，再通过所述排污管路流出，从而将所述喷头和所述喷淋管路内的杂质吹出达到自清洁的目的。
可选地，在所述步骤S1之前还包括：通过定时装置设置定期清理时长，在达到预设时间时，所述定时装置发送信号给控制系统，所述控制系统关闭所述开关阀，开启所述排污阀。
可选地，在所述步骤S1之前还包括：所述塔体内设有捕水层且所述捕水层位于所述喷头的上方，所述捕水层上设有阻力计，在所述阻力计检测到所述捕水层的阻力值大于预设值时，关闭所述开关阀，开启所述排污阀。
本发明的有益效果：
本发明提供的一种空气冷却塔及自清洁方法，通过设置排污系统，排污系统与喷淋管路连通，且在排污管路上设有排污阀，排污阀被配置为当开关阀关闭时开启，以将喷淋管路内堆积的杂质吹出，减少杂质堆积，实现了空气冷却塔的自清洁，延长了装置的使用时间，且相比现有人工拆装清洁的方式，节省了人力、节约生产投入成本且提高了清洁效率。
附图说明
图1是本发明实施例提供的空气冷却塔的整体结构示意图。
图中：
100、空气压缩机；
1、塔体；2、喷淋系统；21、喷头；22、喷淋管路；221、开关阀；23、水泵；3、排污系统；31、排污管路；311、排污阀；4、捕水层；41、阻力计；5、控制系统；51、定时装置；52、差压传感器；6、填料层；7、进气管；8、排气管。
具体实施方式
下面详细描述本发明的实施例，实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。
在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”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装置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。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。其中，术语“第一位置”和“第二位置”为两个不同的位置。
除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接；可以是机械连接，也可以是电连接；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。
下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。
如图1所示，本实施例公开的空气冷却塔包括塔体1、喷淋系统2和排污系统3，塔体1与喷淋系统2连通，喷淋系统2与排污系统3连通。进一步地，喷淋系统2包括相连通的喷头21和喷淋管路22，喷头21设于塔体1内以便于向塔体1内喷洒冷却介质，喷淋管路22上设有开关阀221以便于控制喷淋管路22的启闭。排污系统3包括排污管路31，排污管路31与喷淋管路22连通且排污管路31与喷淋管路22的连通位置位于开关阀221与喷头21之间以避免两个管路间使用干涉，排污管路31上设有排污阀311，排污阀311被配置为当开关阀221关闭时开启以便于塔体1内的压缩空气进入喷头21经喷淋管路22、排污管路31将喷头21及喷淋管路22内堆积的杂质吹出，减少杂质堆积，实现了空气冷却塔的自清洁，且相比现有人工拆装清洁的方式，节省了人力、节约生产投入成本且提高了清洁效率。
示例性地，本实施例中的喷头21喷出的冷却介质为冷却水，在其他实施例中，冷却介质也可选为冷却油或常温水，具体可根据实际需要选取，不以本实施例为限。
喷头21上均匀分布有多个喷水孔，冷却水通过多个喷水孔均匀喷洒于塔体1内。可选地，喷头21设有多个，多个喷头21均匀分布于塔体1内以增强对压缩空气的冷却和净化强度。
可选地，喷淋管路22一端穿过塔体1的侧壁与塔体1内的喷头21连通，多个喷头21均与一个喷淋管路22连通以减少管路设置。当然，在其他实施例中，每个喷头21可分别连通一个喷淋管路22，相应地，每个喷淋管路22均分别设置一个排污系统3。
可选地，喷淋系统2还包括水泵23，水泵23设于喷淋管路22上且位于开关阀221的上游。
可选地，排污管路31与喷淋管路22位于塔体1外的部分连通。当喷淋系统2正常工作时，开关阀221处于开启状态且排污阀311处于关闭状态，冷却水经开关阀221、喷淋管路22、喷头21喷向塔体1内的压缩空气实现换热和净化。当排污系统3正常工作时，开关阀221处于关闭状态且排污阀311处于开启状态，塔体1内的压缩空气经喷水孔进入喷头21、喷淋管路22、排污管路31及排污阀311排至外部，同时将喷水孔和喷淋管路22内堆积的杂质吹出，减少喷淋系统2的堵塞情况，从而实现喷淋系统2的自清洁，且也不必对空气冷却塔进行拆卸清理，减少了清理维护工作。
可选地，空气冷却塔还包括捕水层4，捕水层4设于塔体1内且位于喷头21的上方，以去除压缩空气中的游离水。
进一步地，捕水层4上设有阻力计41，阻力计41被配置为在检测到捕水层4的阻力值大于预设值时，由开关阀221关闭喷淋管路22，排污阀311开启以对喷头21及喷淋管路22进行清洁。
为进一步提高对喷淋系统2和排污系统3的自动化控制，该空气冷却塔还包括控制系统5，排污阀311、开关阀221和阻力计41均与控制系统5信号连接，阻力计41将实时检测到的捕水层4的阻力值发送至差压传感器52，当差压传感器52检测到捕水层4的阻力值大于预设值时，转换成信号发送至控制系统5，控制系统5控制开关阀221关闭，排污阀311开启，从而达到关闭喷淋系统2且开启排污系统3实现喷淋系统2的自清洁。
可选地，为实现定时对喷淋系统2的清洁，控制系统5还可以包括定时装置51，定时装置51被配置为在达到预设时间时发送信号给控制系统5，控制系统5开启排污阀311且关闭开关阀221，使喷头21连通排污管路31实现定时对喷头21及喷淋管路22的清洁。
可以理解的是，也可以通过手动来控制开关阀221和排污阀311的开启和关闭来说实现对喷淋系统2的清洁。示例性地，手动关闭开关阀221且打开排污阀311，压缩空气进入喷头21，经喷淋管路22流向排污管路31即可实现对喷淋系统2的清洁。清洁完成后，手动关闭排污阀311，打开开关阀221实现喷淋系统2的正常使用。
可选地，为增大压缩空气与冷却水的接触面积和接触时间，空气冷却塔还包括填料层6，填料层6设于塔体1内且位于喷头21的下方。示例性地，填料层6设于塔体1内壁上，且将塔体1内部空间分为上下两部分，喷头21从上部向下喷出冷却水至填料层6，压缩空气从下部向上进入填料层6，在填料层6内实现换热，同时，压缩空气中的杂质经冷却水吸附在填料层6上，从而实现了对压缩空气的换热与净化。换热后的冷却水经填料层6落入塔体1的底部，换热和净化后的压缩空气流向捕水层4。可以理解的是，填料层6有一定的密度能对压缩空气和水产生一定的阻力作用，从而延长其在填料层6的接触时间，使换热和净化更充分。
可选地，空气冷却塔还包括进气管7，进气管7与塔体1连通，进气管7与塔体1的连通位置位于填料层6的下方，以确保进入塔体1内的压缩空气均会流入填料层6与冷却水进行接触。进气管7另一端连通空气压缩机100，以将空气压缩机100压缩后的空气输入塔体1内。
可选地，空气冷却塔还包括排气管8，排气管8与塔体1连通，排气管8与塔体1的连通位置位于捕水层4的上方，以将经捕水层4去除游离水的压缩空气排出塔体1。
一种空气冷却塔的自清洁方法，采用如上所述的空气冷却塔，具体步骤如下：
S1：关闭开关阀221，使喷淋系统22关闭；
S2：打开排污阀311，排污系统3开启，塔体1内的压缩空气经喷头21进入喷淋管路22，再通过排污管路31流出，从而将喷头21和喷淋管路22内的杂质吹出达到自清洁的目的。
可选地，在步骤S1之前还包括：通过定时装置51设置定期清理时长，在达到预设时间时，定时装置51发送信号给控制系统5，由控制系统5关闭开关阀221，开启排污阀311。
可选地，在步骤S1之前还包括：在阻力计41检测到捕水层4的阻力值大于预设值时，关闭开关阀221，开启排污阀311。
具体地，通过差压传感器52设置预设压力值，阻力计41将检测到的捕水层4的阻力值发送至差压传感器52，当差压传感器52检测到捕水层4的阻力值大于预设压力值时，发信号给控制系统5，由控制系统5关闭开关阀221，开启排污阀311，以实现空气冷却塔的自清洁。
可以理解的是，上述空气冷却塔的自清洁方法可通过“手动”，“定时”“差压”等多种模式来控制开启时间，具体可根据自身需要选择开启模式，十分方便快捷。
本发明提供的空气冷却塔及自清洁方法，通过设置相连通的喷头21和喷淋管路22且喷头21设于塔体1内，可对塔体1内的压缩空气进行冷却和净化，进一步设有排污管路31，排污管路31与喷淋管路22连通且排污管路31与喷淋管路22的连通位置位于开关阀221与喷头21之间以避免管路间使用的干涉，排污管路31上设有排污阀311，排污阀311被配置为当开关阀221关闭时开启，以便于压缩空气能够进入喷头21并经喷淋管路22、排污管路31将喷头21及喷淋管路22内堆积的杂质吹出，以实现空气冷却塔的自清洁；且相比现有人工拆装清洁的方式，节省了人力、节约生产投入成本且提高了清洁效率。
进一步设置定时装置51，通过定时装置51设置定期清理时长，在达到预设时间时，定时装置51发送信号给控制系统5，由控制系统5关闭开关阀221，开启排污阀311，以实现空气冷却塔自动定时的进行自清洁，提高生产效率；
进一步设置差压传感器52和阻力计41，阻力计41将检测到的捕水层4的阻力值发送至差压传感器52，当差压传感器52检测到捕水层4的阻力值大于预设压力值时，发信号给控制系统5，由控制系统5关闭开关阀221，开启排污阀311，以实现空气冷却塔的自清洁。
上述空气冷却塔的自清洁方法可通过“手动”，“定时”“差压”等多种模式来控制开启时间，具体可根据自身需要选择开启模式，十分方便快捷，且相比现有人工拆装清洁的方式，减少了设备清理维护工作、节省了人力、节约生产投入成本且提高了清洁效率，延长空气冷却塔的使用寿命。
以上内容仅为本发明的较佳实施例，对于本领域的普通技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

Claims (4)

1.一种空气冷却塔，包括塔体(1)，其特征在于，还包括：
喷淋系统(2)，包括相连通的喷头(21)和喷淋管路(22)，所述喷头(21)设于所述塔体(1)内，所述喷淋管路(22)上设有开关阀(221)；
排污系统(3)，包括排污管路(31)，所述排污管路(31)与所述喷淋管路(22)连通且所述排污管路(31)与所述喷淋管路(22)的连通位置位于所述开关阀(221)与所述喷头(21)之间，所述排污管路(31)上设有排污阀(311)，所述排污阀(311)被配置为当所述开关阀(221)关闭时开启；
还包括捕水层(4)，所述捕水层(4)设于所述塔体(1)内且位于所述喷头(21)的上方；
所述捕水层(4)上设有阻力计(41)，所述阻力计(41)被配置为在检测到所述捕水层(4)的阻力值大于预设值时，由所述开关阀(221)关闭所述喷淋管路(22)；
还包括排气管(8)，所述排气管(8)与所述塔体(1)连通，所述排气管(8)与所述塔体(1)的连通位置位于所述捕水层(4)的上方；
还包括控制系统(5)，所述控制系统(5)包括定时装置(51)，所述定时装置(51)被配置为在达到预设时间时发送信号给所述控制系统(5)，所述控制系统(5)开启所述排污阀(311)，关闭所述开关阀(221)；
还包括填料层(6)，所述填料层(6)设于所述塔体(1)内且位于所述喷头(21)的下方；
还包括进气管(7)，所述进气管(7)与所述塔体(1)连通，所述进气管(7)与所述塔体(1)的连通位置位于所述填料层(6)的下方。
2.一种空气冷却塔的自清洁方法，其特征在于，采用如权利要求1所述的空气冷却塔，具体步骤如下：
S1：关闭所述开关阀(221)，使所述喷淋系统(2)关闭；
S2：打开所述排污阀(311)，所述排污系统(3)开启，所述塔体(1)内的压缩空气经所述喷头(21)进入所述喷淋管路(22)，再通过所述排污管路(31)流出，从而将所述喷头(21)和所述喷淋管路(22)内的杂质吹出达到自清洁的目的。
3.根据权利要求2所述的自清洁方法，其特征在于，在所述步骤S1之前还包括：通过定时装置(51)设置定期清理时长，在达到预设时间时，所述定时装置(51)发送信号给控制系统(5)，所述控制系统(5)关闭所述开关阀(221)，开启所述排污阀(311)。
4.根据权利要求2所述的自清洁方法，其特征在于，在所述步骤S1之前还包括：所述塔体(1)内设有捕水层(4)且所述捕水层(4)位于所述喷头(21)的上方，所述捕水层(4)上设有阻力计(41)，在所述阻力计(41)检测到所述捕水层(4)的阻力值大于预设值时，关闭所述开关阀(221)，开启所述排污阀(311)。
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