CN203657541U - 一种深度凝水除雾环保冷却塔 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种深度凝水除雾环保冷却塔，包括塔体，所述塔体内从下到上依次设有填料、喷水装置、收水器、换热装置，所述塔体的顶部设有出风口，在出风口内安装有风机，所述塔体内位于换热装置与出风口之间的位置设置有过渡段气室，本实用新型采用上述方案，工作时，由喷水装置喷出的热循环冷却水在填料中经冷却塔下部进风口进入的冷空气冷却，循环冷却水温度降低；在填料中的冷空气温度升高，含湿量增加，形成基本处于饱和状态的湿热空气；湿热空气经收水器后进入热风通道中，之后进入换热装置，与通过冷风通道进入换热装置中的干冷空气进行换热；经换热装置后，湿热空气和干冷空气在过渡段气室中混合，由风机排出大气。

Description

一种深度凝水除雾环保冷却塔

技术领域

本实用新型涉及一种冷却塔，具体的说涉及一种深度凝水除雾环保冷却塔，适用于循环冷却水系统，尤其对于大型冷却塔群，节水和环保效果尤为显著。 

背景技术

水是人类赖以生存的基本资源，而地球上适合于人类饮用的水量不到地球总量的1%。世界范围内，随着人口的增长和经济的发展，淡水资源的需求量不断增加，同时水质不断恶化，水问题日益已成为社会和经济发展的主要制约因素。因而，节约用水、高效的利用水资源，对经济和社会发展起着极其重要的作用。 

我国是世界上水资源贫乏的国家之一，又是用水量最多的国家，同时也是水资源浪费最严重的国家之一。我国水资源总量只占世界径流资源总量的6％，而人均水资源占有量更仅为世界平均值的1/4。随着我国经济的快速发展和现代化进程的推进，工业用水量快速增加，我国用水需求量的增加和有限的水资源之间的矛盾越来越突出。据统计，我国工业用水的重复利用率为30%~40%，实际可能更低，而发达国家为75%~85%。我国工业领域内水资源浪费多，水资源利用率与较国际先进水平低，可见，研究工业节水问题，开发新的节水技术，提高水的循环利用率，降低工业用水量，具有重要的现实的意义。 

冷却塔广泛应用在电力、石油、化工、冶金等行业，是完成循环水冷却的重要装置。逆流湿式冷却塔的运行过程中，始终伴随着蒸发损失、风吹损失和排污损失的产生。据统计，300MW火电厂水损失约500t/h，若循环补充水为城市自来水，按工业水价2元/m3计，折合每年直接经济损失720万元；600MW火电厂水损失约1000t/h，每年直接经济损失可达1400多万元；1000MW火电厂水损失约1500t/h，每年直接经济损失高达2100多万元；300kt合成氨工程每小时损失水量360m3，每年直接经济损失520多万元。可见，冷却塔节水在整个工业节水进程中有着举足轻重的地位。在造成巨大经济损失的同时，蒸发损失还会在塔顶形成“白烟”，污染周围环境。因此，开发冷却塔高效节水技术迫在眉睫。 

实用新型内容

   本实用新型要解决的问题是提供一种可以实现的能耗低、安装方便、无动力要求、系统可靠性高的深度凝水除雾环保冷却塔。 

为了解决上述问题，本实用新型采取以下技术方案： 

一种深度凝水除雾环保冷却塔，包括塔体，所述塔体内从下到上依次设有填料、喷水装置、收水器、换热装置，所述塔体的顶部设有出风口，在出风口内安装有风机，所述塔体内位于换热装置与出风口之间的位置设置有过渡段气室。

以下是本实用新型对上述方案的进一步优化： 

换热装置由多排菱形布置的换热组件组成，换热组件为间壁式换热器。

进一步优化：换热组件由各自密闭的热通道和冷通道依次交替分布组成，每个通道由相邻两个换热板组成，所述塔体上分别设有与热通道连通的热风通道和与冷通道连通的冷风通道，湿热空气经热风通道与换热装置的热通道相连；干冷空气经冷风通道与换热装置的冷通道相连。 

进一步优化：所述换热板四周分别设有密封板，四块密封板中每相对的两块为一组共分成两组，其中一组为先垂直换热板正面方向、再沿平行换热板方向向外延伸的第一密封板，另一组为先垂直换热板反面方向、再沿平行换热板方向向外延伸的第二密封板。 

进一步优化：换热板左侧的第一密封板的上部设有若干个密封凸起、下部设有若干个密封凹槽； 

换热板右侧的第一密封板的上部设有与左侧的第一密封板上的若干个密封凸起相配合的若干个密封凹槽、下部设有与左侧的第一密封板上的若干个密封凹槽相配合的若干个密封凸起。

进一步优化：换热板上侧的第二密封板上设有若干个密封凹槽、换热板下侧的第二密封板上设有若干个与上侧的第二密封板上的密封凹槽相配合的若干个密封凸起。 

进一步优化：所述的冷风通道下部采用三角形结构布置，将湿热空气导向热风通道；冷风通道上部布置壁面段，利于干冷空气均匀进入换热装置的冷通道中。 

进一步优化：所述的冷风通道进口对称布置于塔体两面，冷空气由两侧对称进风。其进口处布置阻力调节装置和其他附属装置，可以为风帽式、百叶窗式等，根据环境条件自动调节冷风进口阻力及防止季风等。 

进一步优化：换热板采用直板形式或波纹板形式，在换热板正反面分别布置有粘接柱。 

本实用新型采用上述方案，工作时，由喷水装置喷出的热循环冷却水在填料中经冷却塔下部进风口进入的冷空气冷却，循环冷却水温度降低；在填料中的冷空气温度升高，含湿量增加，形成基本处于饱和状态的湿热空气；湿热空气经收水器后进入热风通道中，之后进入换热装置，与通过冷风通道进入换热装置中的干冷空气进行换热；经换热装置后，湿热空气和干冷空气在过渡段气室中混合，由风机排出大气。 

本实用新型具有高效、操作维护方便、制作简单、投资低等特点。可用于循环冷却水系统，尤其对于大型冷却塔群，节水和环保效果尤为显著。 

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步说明。 

附图说明

附图1为本实用新型实施例的结构示意图； 

附图2为本实用新型实施例中换热组件的单个换热板结构示意图；

附图3为本实用新型实施例中换热板组装示意图；

附图4为本实用新型实施例中换热装置的通道形成示意图；

附图5为本实用新型实施例中换热装置的结构示意图。

图中：1-塔体；2-换热板；3-出风口；4-冷通道；5-热通道；101-填料；102-收水器；103-热风通道；104-换热装置；105-冷风通道；106-过渡段气室；107-风机；108-喷水装置；109-粘接柱；110-第一密封板；111-密封凸起；112-密封凹槽；113-第二密封板。 

具体实施方式

实施例，如图1、图2所示，一种深度凝水除雾环保冷却塔，包括塔体1，所述塔体1内从下到上依次设有填料101、喷水装置108、收水器102、换热装置104，所述塔体1的顶部设有出风口3，在出风口3内安装有风机107，所述塔体1内位于换热装置104与出风口3之间的位置设置有过渡段气室106。 

换热装置104由多排菱形布置的换热组件组成。换热组件为间壁式换热器，换热组件由各自密闭的热通道5和冷通道4依次交替分布组成，每个通道由两个换热板2组成。所述塔体1上分别设有与热通道5连通的热风通道103和与冷通道4连通的冷风通道105，湿热空气经热风通道103与换热装置104的热通道相连；干冷空气经冷风通道105与换热装置104的冷通道相连。 

所述的冷风通道105下部采用三角形结构布置，将湿热空气导向热风通道103；冷风通道105上部布置壁面段，利于干冷空气均匀进入换热装置104的冷通道中。在冷风通道的下部采用三角布置，这样更有利于湿热空气的流动。 

所述的冷风通道105进口对称布置于塔体两面，冷空气由两侧对称进风。 

所述的冷风通道105，其进口处布置阻力调节装置和其他附属装置，可以为风帽式、百叶窗式等，根据环境条件自动调节冷风进口阻力及防止季风等。 

由喷水装置108喷出的热循环冷却水在填料101中经冷却塔下部进风口进入的冷空气冷却，循环冷却水温度降低；在填料101中的冷空气温度升高，含湿量增加，形成基本处于饱和状态的湿热空气。湿热空气经收水器102后进入热风通道103中，之后进入换热装置104，与通过冷风通道105进入换热装置104中的干冷空气进行换热。经换热装置104后，湿热空气和干冷空气在过渡段气室106中混合，由风机107排出大气。 

在换热装置104中基本处于饱和状态的湿热空气经干冷空气换热降温，冷凝出水，可经收水装置收集后进行再利用，到达节水效果。 

在过渡段气室106中湿热空气与干冷空气混合，混合后的空气与单纯的湿热空气相比，温度和含湿量都有所降低，经风机108排出大气后，可以减少冷却塔出口形成的“白雾”，达到环境保护的效果。 

湿热空气混合段预留高度H1，用于施工和检修。冷空气进口高度为H2，其大小与填料面积有关。冷风通道105壁面段高度为H3，其值与冷却塔长度、冷空气进口速度、塔内换热装置104进口压力与冷风通道105出口压力的差值、干冷空气的密度、和冷空气进口高度H2有关。换热装置104的高度为H4，可依据冷却塔结构和环境条件确定。过渡段气室106高度H5与风机直径有关，保证进入风机107的气流流动稳定。 

如图2所示，换热板2采用直板形式，在换热板2正反面分别布置有粘接柱109。 

换热板2也可为波纹板等其他形式。粘接柱109也可只布置于冷通道或热通道中。 

所述换热板2四周分别设有密封板，四块密封板中每相对的两块为一组共分成两组，其中一组为先垂直换热板正面方向、再沿平行换热板方向向外延伸的第一密封板110，另一组为先垂直换热板反面方向、再沿平行换热板方向向外延伸的第二密封板113。 

换热板2左侧的第一密封板110的上部设有若干个密封凸起111、下部设有若干个密封凹槽112。 

换热板2右侧的第一密封板110的上部设有与左侧的第一密封板110上的若干个密封凸起111相配合的若干个密封凹槽112、下部设有与左侧的第一密封板110上的若干个密封凹槽112相配合的若干个密封凸起111。 

换热板2上侧的第二密封板113上设有若干个密封凹槽112、换热板2下侧的第二密封板113上设有若干个与上侧的第二密封板113上的密封凹槽112相配合的若干个密封凸起111。在密封处也可布置加强筋，提高换热板整体强度。 

如图3、图4所示，组装时，将若干块换热板2前后依次排列，保持位于单数位置的换热板2不变、将处于双数位置的换热板2沿着轴线方向翻转了180°。然后通过粘接柱109粘接，将各个换热板2依次连接，相邻的换热板2之间分别形成冷通道、热通道，实现各自通道的密封，如图4所示。按照此种方式，依次连接其他换热板，形成换热组件。换热结构组件如图5所示。 

上面已经相当概括地对本实用新型作了概述，通过下面对本实用新型的重要特征的详细描述可以更清楚地理解本实用新型并体现出本实用新型对现有技术的贡献。当然，下面也将对本实用新型的附加特征进行描述，这些特征形成从属权利要求请求保护的内容。 

就这点而言，在详细描述本实用新型的实施方式之前应当了解本实用新型的应用并不局限于下面结合附图说明或描述的结构的细节和各部件的布置。本实用新型可以有其它实施方式，本实用新型可以用不同的方式实施和实现。另外还应当理解的是，本文中的措词和所用的术语以及摘要都是为了说明，所以不能认为是对本实用新型的限定。 

因此，本领域的技术人员很清楚，根据本实用新型所公开的构思可以很方便地设计出完成本实用新型各种目的的其他结构、方法和系统。所以，就此而论，重要的是可以认为包括了这些等同结构的权利要求书并没有超出本实用新型的构思和保护范围。 

Claims (9)

1.一种深度凝水除雾环保冷却塔，包括塔体（1），其特征在于：所述塔体（1）内从下到上依次设有填料（101）、喷水装置（108）、收水器（102）、换热装置（104），所述塔体（1）的顶部设有出风口（3），在出风口（3）内安装有风机（107），所述塔体（1）内位于换热装置（104）与出风口（3）之间的位置设置有过渡段气室（106）。

2.根据权利要求1所述的一种深度凝水除雾环保冷却塔，其特征在于：

换热装置（104）由多排菱形布置的换热组件组成，换热组件为间壁式换热器。

3.根据权利要求2所述的一种深度凝水除雾环保冷却塔，其特征在于：

换热组件由各自密闭的热通道（5）和冷通道（4）依次交替分布组成，每个通道由相邻两个换热板（2）组成，所述塔体（1）上分别设有与热通道（5）连通的热风通道（103）和与冷通道（4）连通的冷风通道（105），湿热空气经热风通道（103）与换热装置（104）的热通道相连；干冷空气经冷风通道（105）与换热装置（104）的冷通道相连。

4.根据权利要求3所述的一种深度凝水除雾环保冷却塔，其特征在于：

所述换热板（2）四周分别设有密封板，四块密封板中每相对的两块为一组共分成两组，其中一组为先垂直换热板正面方向、再沿平行换热板方向向外延伸的第一密封板（110），另一组为先垂直换热板反面方向、再沿平行换热板方向向外延伸的第二密封板（113）。

5.根据权利要求4所述的一种深度凝水除雾环保冷却塔，其特征在于：

换热板（2）左侧的第一密封板（110）的上部设有若干个密封凸起（111）、下部设有若干个密封凹槽（112）；

换热板（2）右侧的第一密封板（110）的上部设有与左侧的第一密封板（110）上的若干个密封凸起（111）相配合的若干个密封凹槽（112）、下部设有与左侧的第一密封板（110）上的若干个密封凹槽（112）相配合的若干个密封凸起（111）。

6.根据权利要求5所述的一种深度凝水除雾环保冷却塔，其特征在于：

换热板（2）上侧的第二密封板（113）上设有若干个密封凹槽（112）、换热板（2）下侧的第二密封板（113）上设有若干个与上侧的第二密封板（113）上的密封凹槽（112）相配合的若干个密封凸起（111）。

7.根据权利要求3-6任一所述的一种深度凝水除雾环保冷却塔，其特征在于：

所述的冷风通道（105）下部采用三角形结构布置，将湿热空气导向热风通道（103）；冷风通道（105）上部布置壁面段，利于干冷空气均匀进入换热装置（104）的冷通道中。

8.根据权利要求7所述的一种深度凝水除雾环保冷却塔，其特征在于：

所述的冷风通道（105）进口对称布置于塔体（1）两面，冷空气由两侧对称进风。

9.根据权利要求8所述的一种深度凝水除雾环保冷却塔，其特征在于：换热板（2）采用直板形式或波纹板形式，在换热板（2）正反面分别布置有粘接柱（109）。

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