CN1393677A - 双重热交换高效复合型冷却塔 - Google Patents
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Abstract
本发明属于工业循环水冷却技术。提出的双重热交换高效复合型冷却塔设置有双重复合布水装置和热传递交换装置；即同时设置有重力池式布水装置和低压管式布水装置；并对应池式布水装置设置PVC直角折波填料装置；对应低压管式布水装置设置PVC斜波填料装置。本实用新型采用热水与气流在塔内同时进行横向正交流动和垂直逆向流动两种热交换的结构，可以提高冷却塔整体有限空间平均热交换率，热力性能提高40％以上。
Description
本发明属于工业循环水冷却技术，主要提出一种双重热交换高效复合型冷却塔。
目前国内外大水量循环系统使用的循环水冷却装置有两种：逆流式冷却塔和横流式冷却塔。逆流式冷却塔和横流式冷却塔都是根据水蒸发冷却理论设计的，即工业循环热水，用水泵经过上水管被送到冷却塔顶安装的布水装置，即输送到管式(逆流)或池式(横流)布水系统，热水通过布水系统的喷嘴被均匀喷洒到淋水装置填料片上，热水上向下流过填料片时，形成均匀的水膜，在塔顶安装的轴流风机的作用下，冷空气从冷却塔的进风口被吸入冷却塔内，穿过淋水填料后被内机抽出塔外。在逆流式冷却塔中，气流和水流逆向流动，即气流从塔下部进风口垂直向上流动，热水从向上向下流过填料片，落入冷却塔下部集水池。在横流式冷却塔中，气流和水流成正交流动，即气流从塔两侧进风口水平穿过淋水填料，热水从塔顶两侧池式布水装置的喷嘴喷出，均匀地喷洒到填料片上，热水从上向下流过填料片后，落入冷却塔下部集水池。热水向下流过填料片时，蒸发吸收热量并与从冷却塔进风口进来的冷空气进行热交换，冷空气吸收热水的热量被加热后排出塔外，热水被冷却后，流到冷却塔下部集水池从而循环使用。逆流式冷却塔和横流式冷却塔是两种比较好的冷却水装置，目前国内外广泛使用。但是它们存在一个共同的缺陷，由于目前逆流式和横流式冷却塔本身工艺结构决定，必须有足够顺畅的气室流场组成，使冷却塔有限的冷却换热空间没有被充分利用，所以，不能充分发挥冷却装置的使用效率，冷却塔整体有限空间平均热交换率较低。另外，逆流式和横流式冷却塔都存在严寒冬季结冰严重的缺陷，虽然采取了许多消冰措施都不十分理想。
本发明的目的即是提出一种双重热交换高效复合型冷却塔，从而充分开发、利用有效的换热空间，提高冷却塔有效换热空间的利用率，提高冷却效果并解决冷却塔冬季结冰的问题。
本发明完成其发明任务提出的技术方案是：设置有双重复合布水装置和热传递交换装置，即同时设置有重力池式布水装置和低压管式布水装置，并对应重力池式布水装置设置PVC直角折波填料装置，对应低压管式布水装置设置PVC斜波淋水填料装置；冷空气从两侧进入水平横向与水流成正交流动，进行正交热交换；再从下垂直向上和水流逆向流动，进行逆向热交换；即进入塔内的冷空气与热水同时进行横向正交流动和垂直逆向流动两次热交换。
冷却塔两则进风口的外部安装导风百叶板，使冷空气均匀流入冷却塔内，百叶板内侧安装PVC直角折波填料装置，在直角折波填料上部设置重力池式布水装置，直角折波填料将从池式布水装置喷出的热水形成均匀的水膜，沿填料片从上向下流动，热水在流向集水池的过程中与水平流动的冷空气进行正交热交换。在冷却塔中部，风筒装置的下面安装低压管式布水装置，管式布水装置上部安装收水器，管式布水装置下面安装PVC斜波淋水填料装置，该斜坡淋水填料将从管式布水装置喷头喷出的热水形成均匀的水膜，热水从管式布水装置喷头喷出向下流动落到冷却塔下部的集水池的过程中，与从冷却塔下部垂直向上流动的冷空气进行逆向热交换。
循环水上水管将热水分别输送至重力池式布水装置和低压管式布水装置。
本发明冷却塔其特点在于冷空气从冷却塔的两侧进风口水平横向与水流成正交流动，进行热交换，流入冷却塔内部后，大部气流再从下垂直向上和水流逆向流动，进行热交换；冷却塔采用热水与气流在塔内同时进行横向正交流动和垂直逆向流动两种热交换的结构设计，可以使冷却塔的双重淋水填料的深度和高度在冷却塔的有限利用空间得到最合理的配置；热力性能较其它塔可提高40％以上。另外，严冬时将冷却塔的池式配水装置关闭，使冷却塔沿进风口内侧不布水便可解决冷却塔冬季结冰的问题，逆流式冷却塔的雨淋及溅水产生的噪音被冷却塔进风口的直角折波填料装置屏蔽，不能传出塔外而被克服。
实施例：
附图1为本发明结构示意图。
结合实施例给出的附图对其结构加以进一步说明：
如附图1所示，冷却塔的主体支承为塔体主框架11，由八根边柱和中心钢柱组成一个空间刚性传力系统，支承冷却塔上部安装的风筒装置7、风机5、电动机8、减速器6以及冷却塔内安装的双重布水装置和双重散质散热淋水填料装置。其中，中心钢柱可位于集水池中兼作循环水上水管主干管并将需冷却的热水同时分配给重力池式布水装置1和低压管式布水装置3，电动机8和减速器6为风机5的驱动、传动机构，轴流风机5安装在风筒7内(均安装在冷却塔上部)，其作用是将冷空气从冷却塔两侧的进风口吸入冷却塔内，穿过淋水填料而抽出塔外。风筒装置7、风机5等现有冷却塔结构均已涉及，在此不作进一步说明。冷却塔的两侧进风口外部安装导风百叶板，使冷空气均匀地流入冷却塔内，百叶板内侧安装PVC直角折波填料装置2，在PVC直角填料装置的上面设置重力池式布水装置1，由于现有横流式冷却塔采用重力池式布水装置，在此不作过多说明。PVC直角折波填料装置2将从池式布水装置1喷出的热水形成均匀的水膜，沿填料片从上向下进行热交换。在冷却塔中部，风筒装置7的下面安装低压管式布水装置3，现有逆流式冷却塔即采用低压管式布水装置，在此不作过多说明。管式布水装置3管顶安装偏峰收水器9，低压管式布水装置3下部设置PVC斜波淋水填料装置4，该斜波淋水填料装置4将从管式布水装置喷头喷出的热水形成均匀的水膜，热水在经填料向下流动落到冷却塔下部集水池12的过程中，与从冷却塔下部垂直向上流动的冷空气进行交换，冷空气向上穿过填料装置4流向风机，被抽出塔外散入大气中，热水被冷却后向下流动落到冷却塔下部集水池12而循环使用。
Claims (3)
1、一种双重热交换高效复合型冷却塔，包括塔顶设置的风筒装置(7)、风机(5)、电动机(8)和减速器(6)；下部为集水池(12)；其特征是：设置有双重复合布水装置和热传递交换装置；即同时设置有重力池式布水装置(1)和低压管式布水装置(3)；并对应重力池式布水装置(1)设置PVC直角折波填料装置(2)；对应低压管式布水装置(3)设置PVC斜波淋水填料装置(4)；冷空气从两侧进入水平横向与水流成正交流动，进行正交热交换；再从下垂直向上和水流逆向流动，进行逆向热交换；即进入塔内的冷空气与热水同时进行横向正交流动和垂直逆向流动两次热交换。
2、根据权利要求1所述的双重热交换高效复合型冷却塔，其特征是冷却塔两侧进风口的外部安装导风百叶板，百叶板内侧安装PVC直角折波填料装置(2)，在直角折波填料装置(2)的上面安装重力池式布水装置(1)；在冷却塔中部、风筒装置(7)的下面安装低压管式布水装置(3)，低压管式布水装置(3)上部安装收水器(9)、下面安装PVC斜波填料装置(4)。
3、根据权利要求1所述的双重热交换高效复合型冷却塔，其特征是循环水上水管将热水同时分配给重力池式布水装置(1)和低压管式布水装置(3)。
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