CN114577027B - 消白除雾节能型冷却塔 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种消白除雾节能型冷却塔，包括塔体和设置在塔体顶部的出风筒，所述塔体包括钢结构支撑架和设置在其上的围板，排风筒包括固定设置在所述塔体顶部的内出风筒和活动设置在所述内出风筒外的外出风筒，所述外出风筒和塔体之间设置有升降调节机构，所述升降调节机构用于调整所述外出风筒的高度。本发明中，出风筒为双层套筒结构，外筒可以升降，进而实现对整个出风筒高度的调整，可根据不同季节环境工况进行调节，以改善消白除雾的效果。

Description

消白除雾节能型冷却塔

技术领域

本发明涉及循环水冷却塔，尤其涉及一种消白除雾节能型冷却塔。

背景技术

冷却塔 (The cooling tower)是用水作为循环冷却剂，从一系统中吸收热量排放至大气中，以降低水温的装置；其冷是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来降低水温的蒸发散热装置，以保证系统的正常运行，装置一般为桶状，故名为冷却塔。

在传统的机械通风冷却塔运行过程中，冷空气与冷却塔内的水进行热交换后，变成饱和湿空气。湿空气与冷空气混合后，冷却冷凝，形成含有许多微小液体颗粒的雾团，造成蒸发损失。同时，由于机械通风冷却塔高度较低，雾漂也影响周边居民区和交通道路的能见度，冷却塔周围路面湿滑，影响工作人员的正常检查。随着环保要求的提高，机械通风消雾节水塔变得越来越重要。

消雾节水塔是一种新型冷却塔设备，其主要技术亮点是消除冷却塔排放的可见雨雾，减少冷却塔浮水损失。

现有技术中的消白除雾冷却塔采用的技术手段有干冷型冷却塔、收水器消雾以及采用高压电源通过电晕电极放电，产生电晕，电离电晕电极附近的空气以达到消雾的目的。

本发明通过对现有冷却塔整体进行改造，以达到消白除雾节能的目的。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种消白除雾节能型冷却塔。

为解决上述问题，本发明所采取的技术方案是：

消白除雾节能型冷却塔，其包括塔体和设置在塔体顶部的出风筒，所述塔体包括钢结构支撑架和设置在其上的围板，所述塔体底部设置有贮水池，所述塔体内由下至上依次设置有淋水填料、布水器、空冷换热装置和收水器，所述布水器和空冷换热装置与进水管路连接，所述塔体上部和下部分别设置有上进风部和下进风部，所述上进风部和下进风部上均设置有进风调节装置，所述出风筒内设置有排风装置；

所述排风筒包括固定设置在所述塔体顶部的内出风筒和活动设置在所述内出风筒外的外出风筒，所述外出风筒和塔体之间设置有升降调节机构，所述升降调节机构用于调整所述外出风筒的高度。

作为本发明的一种实施方式，所述外出风筒和内出风筒之间留有间隙形成进风通道，所述外出风筒底部设置有引风孔。

作为本发明的一种实施方式，所述外出风筒和内出风筒之间设置有限位导向机构，所述限位导向机构限制所述外出风筒仅可垂直移动。

作为本发明的一种实施方式，所述内出风筒外周均匀分布设置有多个导向凸台，所述外出风筒内周设置有与所述导向凸台相对应的限位槽，所述导向凸台和限位槽形成所述限位导向机构。

作为本发明的一种实施方式，所述内出风筒由若干弧形的玻璃钢内风筒拼装板拼接而成，所述内风筒拼装板两侧固定设置内风筒连接板，两个相邻的内风筒拼装板通过所述内风筒连接板固定连接，两内风筒连接板固定连接后形成所述导向凸台。

作为本发明的一种实施方式，所述外出风筒由若干弧形的玻璃钢外风筒拼装板拼接而成，所述外风筒拼装板两侧固定设置有外风筒连接板，两个相邻的外风筒拼装板通过所述外风筒连接板固定连接，两个外风筒连接板之间形成所述限位槽。

作为本发明的一种实施方式，所述进水管路包括总进水管以及与之连接的湿冷模式进水管和干冷模式进水管，所述湿冷模式进水管与所述布水器连接，所述干冷模式进水管与所述空冷换热装置连接，所述湿冷模式进水管和干冷模式进水管上均设置有控制阀门。

作为本发明的一种实施方式，所述升降调节机构为设置在所述外出风筒四周的多个液压缸，所述液压缸底部通过支座固定在所述塔体顶部，液压缸伸缩杆顶部通过连接件与所述外出风筒固定连接。

作为本发明的一种实施方式，所述进风调节装置包括设置在上进风部和下进风部上的若干进风口、设置在所述进风口处的挡风板以及控制所述挡风板旋转或折叠的牵引机构。

作为本发明的一种实施方式，所述挡风板包括上挡板和下挡板，所述上挡板顶部与塔体铰连，所述上挡板和下挡板之间铰连，所述牵引机构带动所述挡风板动作使上挡板和下挡板摆动折叠，实现对进风口进风量的控制。

作为本发明的一种实施方式，所述进风口两侧设置有滑槽，所述下挡板底部两侧设置有限位杆，所述限位杆嵌置在所述滑槽内，所述牵引机构通过带动所述限位杆沿所述滑槽移动实现所述上挡板和下挡板摆动折叠。

作为本发明的一种实施方式，所述进风口在所述塔体上矩形阵列设置，同一面上的若干进风口出的挡风板由一套牵引机构驱动，使同一面上的挡风板同步联动。

采用上述技术方案所产生的有益效果在于：

本发明提供的消白除雾节能型冷却塔，同时具备干冷和湿冷的两种结构模式，两种模式可以相互切换也可以相互配合。能根据不同的季节环境工况，强制调节干冷和湿冷的配风比例，从而实现消白除雾和提高节水效率。

本发明中，出风筒为双层套筒结构，外筒可以升降，进而实现对整个出风筒高度的调整，可根据不同季节环境工况进行调节，以改善消白除雾的效果。

附图说明

图1是本发明外立面整体结构示意图。

图2是本发明内部立面结构示意图。

图3是本发明出风筒的俯视结构示意图。

图4是图3中A部的局部放大结构示意图。

图5是外出风筒的结构示意图。

图6是外出风筒升起后的状态示意图。

图7是外出风筒顶部设置拱形连接架的结构示意图。

图8是电动调风装置的侧视结构示意图。

图9是电动调风装置的主视结构示意图。

图10是挡板提起折叠的结构示意图。

图11是收水器的局部放大示意图。

其中：1塔体、2下进风部、3塔体中部、4上进风部、5外出风筒、5-1外风筒拼装板、5-2外风筒连接板、5-3限位槽、5-4引风孔、6贮水池、7底部支撑架、8支撑筒、9总进水管、10湿冷模式进水管、11干冷模式进水管、12第一阀门、13第二阀门、14液压缸、15进风口、16支撑耳板、17内出风筒、17-1内风筒拼装板、17-2内风筒连接板、17-3导向凸台、18电极减速机构、19扇叶、20收水器、20-1第一片层、20-2第二片层、21空冷换热装置、22淋水填料、23布水器、24支撑座、25防护壳、26进风通道、27挡风板、27-1上挡板、27-2下挡板、27-3限位杆、28滑槽、29通孔、30导向轮、31固定耳板、32卷线轮、33传动轴、34钢丝吊绳、35调节电机、36拱形连接架、37防溅网、38三维体空气混合器。

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，下面结合具体实施例对发明进行清楚、完整的描述。

如图1和图2所示的一种消白除雾节能型冷却塔，其包括塔体1和设置在塔体1顶部的出风筒，所述塔体包括钢结构支撑架和设置在其上的围板，所述围板采用聚酯玻璃钢材质，质轻高强、耐腐蚀，抗老化，并对冷却塔起到美化装饰作用。玻璃钢产品的固化度大于80%，弯曲强度大于147MPa，巴氏硬度大于35，结构层树脂含量为50%，塔体外表面上直径3～5mm的气泡在1m²范围内不超过3个，表面气泡直径不大于5mm。所述钢结构支撑架采用Q235优质钢材，采用螺栓连接而成。所有金属构件进行表面热镀锌防腐处理。

所述塔体底部设置有贮水池6，塔体1底部四个角部固定设置有底部支撑架7，塔体1底部中央还设置有支撑筒8，用于加强对塔体的支撑，增加稳定性。

所述塔体内由下至上依次设置有淋水填料22、布水器23、空冷换热装置21和收水器20，所述布水器23和空冷换热装置21与进水管路连接，所述塔体上部和下部分别设置有上进风部4和下进风部2，所述上进风部4和下进风部2上均设置有进风调节装置，所述出风筒内设置有排风装置。

所述塔体1内对应所述空冷换热装置21还设置有三维体空气混合器38，三维体空气混合器作用是将出填料的饱和湿热空气与来自空冷换热装置21的干热空气在冷却塔气室部分进行充分混合，提高混合的均匀性，从而增强消雾效果。

三维体空气混合器采用多流程多流道的结构形式，多流程的结构形式主要是保证充足的混合时间，多流道的结构形式能保证出填料的饱和湿热空气与来自翅片管管束的干热空气在水平和垂直两个方向上能进行充分的混合，保证混合的均匀性。

如图2和11所示，本实施例中，收水器20设置在塔体1内顶部，收水器采用多层片材交错结构，本实施例中，片材采用S形截面的PCV材质，若干片材横向阵列形成第一品层20-1和第二片层20-2，所述第一片层中的片材和第二片层中的片材垂直设置。

如图3、图4和图5所示，所述排风筒包括固定设置在所述塔体1顶部的内出风筒17和活动设置在所述内出风筒17外的外出风筒5，所述外出风筒5和塔体1之间设置有升降调节机构，所述升降调节机构用于调整所述外出风筒5的高度。

外出风筒5和内出风筒17均为玻璃钢材质。所述内出风筒17内壁曲线采用椭圆曲线,与采用直线的自然扩散型风筒相比较,消除了气流脱壁现象,缩小了涡流区,使内出风筒中心负压区面积大幅缩小,出风口断面风速分布趋于均化。

所述外出风筒5和内出风筒17之间留有间隙形成进风通道26，所述外出风筒5底部设置有引风孔5-4，进风通道26能够使出风筒周围气流从引风孔5-4进入后向上排出，与内出风筒17顶部气流共同作用，减小出风筒气流出口动能损失，减小或防止从冷却塔排出的湿热空气，又流回到塔进风口，重新进入塔内。

所述排风装置包括固定设置在内出风筒17内的电极减速机构18和由其驱动的扇叶19，内出风筒集气段的内壁与扇叶19的间隙值为30±5mm。

所述外出风筒5和内出风筒17之间设置有限位导向机构，所述限位导向机构限制所述外出风筒5仅可垂直移动。所述内出风筒17外周均匀分布设置有多个导向凸台17-3，所述外出风筒5内周设置有与所述导向凸台17-3相对应的限位槽5-3，所述导向凸台17-3和限位槽5-3形成所述限位导向机构。所述内出风筒17由若干弧形的玻璃钢内风筒拼装板17-1拼接而成，所述内风筒拼装板17-1两侧固定设置内风筒连接板17-2，两个相邻的内风筒拼装板17-1通过所述内风筒连接板17-2固定连接，两内风筒连接板17-2之间螺栓 连接。两内风筒连接板17-2固定连接后形成所述导向凸台17-3。

所述外出风筒5由若干弧形的玻璃钢外风筒拼装板5-1拼接而成，所述外风筒拼装板5-1两侧固定设置有外风筒连接板5-2，两个相邻的外风筒拼装板5-1通过所述外风筒连接板5-2固定连接，两外风筒连接板5-2通过螺栓固定连接。所述外风筒连接板5-2呈“𠃑”结构，两个外风筒连接板5-2之间形成所述限位槽5-3。

所述进水管路包括总进水管9以及与之连接的湿冷模式进水管10和干冷模式进水管11，所述湿冷模式进水管10与所述布水器23连接，所述干冷模式进水管11与所述空冷换热装置21连接，空冷换热装置21连接有出水管。所述湿冷模式进水管10和干冷模式进水管11上均设置有控制阀门，用于切换干冷模式和湿冷模式。

所述布水器23和淋水填料22之间设置有防溅网37，本实施例中防溅网设置两层，两层间隔10-20cm。通过两层防溅网37可以更好的起到防溅效果，提升冷却塔的除雾节水效果。

为了降低冷却塔上塔所需的上塔水压，塔顶平台上设置抽真空设备（图未示出），抽真空设备使水进入空冷换热装置21后形成虹吸效果，降低水泵的扬程，从而降低水泵的能耗。

如图6所示，所述升降调节机构为设置在所述外出风筒5四周的多个液压缸14，所述液压缸14底部通过支座固定在所述塔体顶部，液压缸14伸缩杆顶部通过连接件与所述外出风筒5固定连接，所述连接件为支撑耳板16，液压缸14与液压泵站连接。如图7所示，作为一种优先的实施方式，所述外出风筒5顶部设置有拱形连接架36，所述拱形连接架36两端与所述支撑耳板16连接，用于加强整个外出风筒5的结构，并提高升降调节机构的稳定性。

所述进风调节装置包括设置在上进风部4和下进风部2上的若干进风口15、设置在所述进风口15处的挡风板27以及控制所述挡风板27旋转或折叠的牵引机构。所述挡风板27设置在进风口15内侧，向上旋转，挡风板27材质为玻璃钢材质，主要起导流作用，防止塔体中的淋水溅出塔外，造成水的损失及对周围环境的影响，并防止杂物吹入塔内，减小周围噪声。

如图8-图10所示，所述挡风板包括上挡板27-1和下挡板27-2，所述上挡板27-1顶部与塔体铰连，所述上挡板27-1和下挡板27-2之间铰连，所述牵引机构带动所述挡风板动作使上挡板27-1和下挡板27-2摆动折叠，实现对进风口15进风量的控制。

所述进风口15两侧设置有滑槽28，所述下挡板27-2底部两侧设置有限位杆27-3，所述限位杆27-3嵌置在所述滑槽28内，所述牵引机构通过带动所述限位杆27-3沿所述滑槽28移动实现所述上挡板27-1和下挡板27-2摆动折叠，如图10所示为挡风板27折叠后去状态，挡风板27折叠使进风口15打开，以实现对进风量的调节。

如图1所示，所述进风口15在所述塔体上矩形阵列设置，同一围挡面上的若干进风口15出的挡风板由一套牵引机构驱动，使同一围挡面上的挡风板同步联动。

如图8和9所示，所述牵引机构包括固定设置在塔体外侧的调节电机35和由其驱动的传动轴33，所述传动轴33通过固定设置在所述塔体外侧的固定耳板31支撑，所述传动轴33和固定耳板31之间设置有轴承。所述传动轴33横向延伸，其长度覆盖塔体围挡一整面的所有各列进风口15。每一列进风口15的最上端左右两侧分别开设有通孔29，所述通孔29内设置有导向轮30，在所述传动轴33上与所述导向轮30对应位置设置有卷线轮32，所述卷线轮32上设置有钢丝吊绳34，所述钢丝吊绳34通过所述导向轮30进入到塔体内部，且钢丝吊绳34与所在一列上的所有挡风板27的限位杆27-3端部固定连接，如图9所示，一列共计三个进风口15，三个挡风板27底部两侧的限位杆27-3与其两侧对应的钢丝吊绳34固定连接，调节电机35带动传动轴33转动，卷线轮32随传动轴33转动，进而带动钢丝吊绳34收缩或放松，钢丝吊绳34收缩时，带动限位杆27-3向上提起，进而使挡风板27折叠，打开进风口15；钢丝吊绳34放松时，重力作用下挡风板27展开，关闭进风口15。

同理，由于围挡一整面的所有各列进风口15都被同一传动轴33覆盖，其对应处均设置导向轮30、卷线轮32、钢丝吊绳34，因此调节电机35动作，可带动围挡一整面的所有进风口15的挡风板27动作。本实施例中，围挡一整面的所有进风口15指下进风部2或上进风部4上的进风口15，下进风部2或上进风部4分别单独调节，不联动。下进风部2和上进风部4每一围挡面上分别设置一套牵引机构用于调节挡风板27，所有的调节电机35与控制系统连接，通过控制系统控制调节电机35实现对装置的调节。

Claims (7)

1.消白除雾节能型冷却塔，其特征在于：其包括塔体和设置在塔体顶部的出风筒，所述塔体包括钢结构支撑架和设置在其上的围板，所述塔体底部设置有贮水池，所述塔体内由下至上依次设置有淋水填料、布水器、空冷换热装置和收水器，所述布水器和空冷换热装置与进水管路连接，所述塔体上部和下部分别设置有上进风部和下进风部，所述上进风部和下进风部上均设置有进风调节装置，所述出风筒内设置有排风装置；

所述出风筒包括固定设置在所述塔体顶部的内出风筒和活动设置在所述内出风筒外的外出风筒，所述外出风筒和塔体之间设置有升降调节机构，所述升降调节机构用于调整所述外出风筒的高度；

所述外出风筒和内出风筒之间留有间隙形成进风通道，所述外出风筒底部设置有引风孔；

所述外出风筒和内出风筒之间设置有限位导向机构，所述限位导向机构限制所述外出风筒仅可垂直移动；

所述内出风筒内壁曲线采用椭圆曲线，所述内出风筒外周均匀分布设置有多个导向凸台，所述外出风筒内周设置有与所述导向凸台相对应的限位槽，所述导向凸台和限位槽形成所述限位导向机构；

所述内出风筒由若干弧形的玻璃钢内风筒拼装板拼接而成，所述内风筒拼装板两侧固定设置内风筒连接板，两个相邻的内风筒拼装板通过所述内风筒连接板固定连接，两内风筒连接板固定连接后形成所述导向凸台；

所述外出风筒由若干弧形的玻璃钢外风筒拼装板拼接而成，所述外风筒拼装板两侧固定设置有外风筒连接板，所述外风筒连接板呈“𠃑”结构，两个相邻的外风筒拼装板通过所述外风筒连接板固定连接，两个外风筒连接板之间形成所述限位槽。

2.根据权利要求1所述的消白除雾节能型冷却塔，其特征在于：所述进水管路包括总进水管以及与之连接的湿冷模式进水管和干冷模式进水管，所述湿冷模式进水管与所述布水器连接，所述干冷模式进水管与所述空冷换热装置连接，所述湿冷模式进水管和干冷模式进水管上均设置有控制阀门。

3.根据权利要求1所述的消白除雾节能型冷却塔，其特征在于：所述升降调节机构为设置在所述外出风筒四周的多个液压缸，所述液压缸底部通过支座固定在所述塔体顶部，液压缸伸缩杆顶部通过连接件与所述外出风筒固定连接。

4.根据权利要求1所述的消白除雾节能型冷却塔，其特征在于：所述进风调节装置包括设置在上进风部和下进风部上的若干进风口、设置在所述进风口处的挡风板以及控制所述挡风板旋转或折叠的牵引机构。

5.根据权利要求4所述的消白除雾节能型冷却塔，其特征在于：所述挡风板包括上挡板和下挡板，所述上挡板顶部与塔体铰连，所述上挡板和下挡板之间铰连，所述牵引机构带动所述挡风板动作使上挡板和下挡板摆动折叠，实现对进风口进风量的控制。

6.根据权利要求5所述的消白除雾节能型冷却塔，其特征在于：所述进风口两侧设置有滑槽，所述下挡板底部两侧设置有限位杆，所述限位杆嵌置在所述滑槽内，所述牵引机构通过带动所述限位杆沿所述滑槽移动实现所述上挡板和下挡板摆动折叠。

7.根据权利要求4所述的消白除雾节能型冷却塔，其特征在于：所述进风口在所述塔体上矩形阵列设置，同一面上的若干进风口出的挡风板由一套牵引机构驱动，使同一面上的挡风板同步联动。