CN205505784U - 一种带配风窗的节水消雾霾逆流式冷却塔 - Google Patents

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Abstract

本实用新型公开了一种带配风窗的节水消雾霾逆流式冷却塔,包括塔体、排气装置、多个风水隔断板、以及自上而下设于塔体内的用于混合气体的第一气室、换热系统、用于环境空气进入的第二气室、收水器、用于喷淋热水的布水系统、填料系统、用于环境空气进入的第三气室;排气装置设于塔体顶部,该排气装置上开有空气出口,第一气室分别与空气出口、换热系统连通;第三气室外围对应的塔体上设有第二空气入口。本实用新型可以实现冷却塔的节水消雾霾功能。

Description

一种带配风窗的节水消雾霾逆流式冷却塔
技术领域
[0001]本实用新型属于冷却塔领域,尤其涉及一种带配风窗的节水消雾霾逆流式冷却
+口 O
背景技术
[0002]在已建电厂、石油化工、造纸、冶金等行业项目中,绝大多数循环冷却水系统采用开式系统,主要设备为传统的湿式冷却塔。该类型循环冷却水系统的补充水在全厂新鲜水消耗中所占比例高达60%以上。一个大型的钢铁公司如首钢,或者一个大型的化工企业如40亿m3/a煤制天然气项目,其循环水冷却塔的规模大约为20万m3/h,其补水量为2%左右。而在该项目正常运行期间,每2天冷却塔向空气中排放的水蒸气大约为15万吨,形成雾;排放的主要粒径为PM2.5-PM10的飘滴为I万吨,形成霾;排污水量大约为5万吨。
[0003]传统逆流式冷却塔的布水系统和填料系统是相互连通的,填料是片材与片材之间形成间隙,需要冷却的热水经过布水系统自上而下喷淋进入填料,形成水膜或水滴。外界干冷空气自下而上进入填料,与水膜或水滴进行热交换,空气被加热和加湿后形成高温高湿空气,冷却塔顶部的风机可将高温高湿空气排出塔外。出塔的高温高湿空气中含有飘滴,而该飘滴中含有军团菌等各种有害细菌、重金属、各种水稳药剂、各种泄露物料等有毒有害物质,对于下风向的人、环境等造成不利影响;在早晚温度较低、雨季、冬季和湿度较大的季节,出塔湿热空气的露点明显高于外界空气温度,排出塔外时冷凝而产生很多水珠,产生了白雾;造成下风地区的湿度上升,白雾落在地面造成冷却塔周围路面湿滑,影响工作人员的正常的巡检;冬季在严寒地区白雾易结冰,对于附近高压线、设备和建筑也有不良的影响,例如结冰和短路等。传统逆流式冷却塔工作时靠水蒸发带走热量,再由高速运转的风机将高温高湿空气抽出塔外。因此在冷却塔运行过程中,大量的水被消耗,需要不断的补充大量的新鲜水,耗费的水资源较多。
[0004]此外,如图1所示,传统带配风窗式冷却塔的风水隔断板18在换热系统12的底部有一定弯折,对进入换热系统12的空气形成阻碍,因此通常会通过提高风机22转速来增强进入换热系统12的空气流速,不仅耗能而且也不利于捕获飘滴。
实用新型内容
[0005]针对现有技术的不足,本实用新型的目的旨在于提供一种带配风窗的节水消雾霾逆流式冷却塔,该冷却塔不仅可以节水而且可以消雾霾。
[0006]为实现上述目的,本实用新型采用如下技术方案:
[0007] —种带配风窗的节水消雾霾逆流式冷却塔,包括塔体、排气装置、多个风水隔断板、以及自上而下设于塔体内的用于混合气体的第一气室、换热系统、用于环境空气进入的第二气室、收水器、用于喷淋热水的布水系统、填料系统、用于环境空气进入的第三气室;排气装置设于塔体顶部,该排气装置上开有空气出口,第一气室分别与空气出口、换热系统连通;风水隔断板于换热系统和第三气室之间,该风水隔断板将第二气室分隔为一个以上的干冷区和湿热区,干冷区和湿热区分别与换热系统连通,并且干冷区外围对应的塔体上设有配风窗,该配风窗上开有第一空气入口;该风水隔断板还将布水系统分隔为两个以上封闭的布水装置,并将填料系统分隔为两个以上封闭的填料区,填料区与布水装置一一对应;布水装置分别与干冷区、湿热区对应,该布水装置连接有一喷头和用于控制喷头出水量的阀门;第三气室外围对应的塔体上设有第二空气入口。
[0008]优选的,上述的一种带配风窗的节水消雾霾逆流式冷却塔的换热系统包括用于干冷空气流通的第一通道和用于湿热空气流通的第二通道,第一通道与第二通道之间形成换热间壁,第一通道的入口与干冷区连通,第二通道的入口与湿热区连通,第一通道的出口和第二通道的出口均与空气出口连通。
[0009]优选的,上述的一种带配风窗的节水消雾霾逆流式冷却塔的第一通道和第二通道的数量为两个以上。
[0010]优选的,上述的一种带配风窗的节水消雾霾逆流式冷却塔的换热系统为一正棱柱结构,换热系统横向排布于第二气室上方,换热系统的一侧棱与风水隔断板远离填料系统的一端抵接。
[0011]优选的,上述的一种带配风窗的节水消雾霾逆流式冷却塔的换热系统的数量为两个以上,换热系统水平排布于第一气室和第二气室之间,该换热系统使第一气室与第二气室之间相对封闭。
[0012]优选的,上述的一种带配风窗的节水消雾霾逆流式冷却塔的排气装置包括风筒和枢装于风筒内的风机,风筒设于塔体顶部并与第一气室连通,风筒远离塔体顶部的一侧开有空气出口。
[0013]优选的,上述的一种带配风窗的节水消雾霾逆流式冷却塔还包括设于塔体底部的贮水池。
[0014]优选的,上述的一种带配风窗的节水消雾霾逆流式冷却塔的配风窗为百叶窗。
[0015]相比现有技术,本实用新型的有益效果在于:
[0016]本实用新型通过风水隔断板将设于塔内的第二气室分隔为干冷区和湿热区,以及布水系统分隔为相对封闭的两个以上的布水装置、填料系统分隔为两个以上相对封闭的填料区,填料区与布水装置--对应,通过布水装置的阀门可控制相应的热水喷头,从而使冷却塔在冬天使用时,沿第三气室进入的部分干冷空气被喷淋成为湿热空气后进入湿热区,而部分干冷空气未被喷淋直接进入干冷区;同时配风窗的第一空气入口也可进入干冷空气,该干冷空气也进入干冷区。湿热空气和干冷空气在换热系统内换热后,一部分湿热空气冷凝成水,并与湿热空气中的飘滴汇聚返回至填料区,另一部分湿热空气变为露点温度与环境温度相差不多的温暖潮湿空气排出冷却塔,从而可实现冷却塔的消雾霾功能;此外干冷空气换热后变为干热空气排出冷却塔,排出冷却塔外的干热空气和温暖潮湿空气的水蒸气总含量明显降低,从而实现冷却塔的节水功能。
附图说明
[0017]图1为传统带配风窗式冷却塔;
[0018]图2为本实用新型的结构不意图;
[0019]图中:10、塔体;11、第一气室;12、换热系统;13、第二气室;14、收水器;15、布水系统;151、喷头;16、填料系统;161、填料区;17、第三气室;18、风水隔断板;20、排气装置;21、风筒;22、风机;30、配风窗;31、第一空气入口 ; 40、水池;100、干冷空气;200、干热空气;300、湿热空气;400、温暖潮湿空气。
具体实施方式
[0020]下面,结合附图以及具体实施方式,对本实用新型做进一步描述:
[0021]请参见图2的一种带配风窗的节水消雾霾逆流式冷却塔,包括塔体10、排气装置20、多个风水隔断板18、以及自上而下设于塔体10内的用于混合气体的第一气室11、换热系统12、用于环境空气进入的第二气室13、收水器14、用于喷淋热水的布水系统15、填料系统16、用于环境空气进入的第三气室17;排气装置20设于塔体10顶部,该排气装置20上开有空气出口,第一气室11分别与空气出口、换热系统12连通;风水隔断板18竖向排布于换热系统12和第三气室17之间,该风水隔断板18将第二气室13分隔为一个以上的干冷区和湿热区,干冷区和湿热区分别与换热系统12连通,并且干冷区外围对应的塔体10上设有配风窗30,该配风窗30上开有第一空气入口 31;该风水隔断板18还将布水系统15分隔为两个以上相对封闭的布水装置,并将填料系统16分隔为两个以上的相对封闭的填料区161,填料区161与布水装置一一对应,布水装置分别与干冷区、湿热区对应,该布水装置连接有一喷头151和用于控制喷头151出水量的阀门;第三气室17外围对应的塔体1上设有第二空气入口。
[0022]上述的一种带配风窗的节水消雾霾逆流式冷却塔在冬季使用时,将与干冷区对应的部分或全部布水装置的阀门关掉,这样,从第二空气入口进入的环境空气,即干冷空气100,一部分未被热水喷淋的干冷空气100经第二气室13的干冷区进入换热系统12,另一部分被热水喷淋的干冷空气100成为湿热空气300后经第二气室13的进入换热系统12;此外,第二气室13中配风窗30上的第一空气入口 31进入的环境空气,即干冷空气100,也会经干冷区进入换热系统12。干冷空气100和湿热空气300在换热系统12内相遇进行热交换,一部分湿热空气300遇冷成冷凝水后并汇聚下流,经收水器14后回到对应的填料区161进行再次热交换,另一部分湿热空气300的自身温度和水蒸气含量均降低并成为温暖潮湿空气400后进入第三气室17;干冷空气100在换热系统12中被加热,而干冷空气100本身的水蒸气含量没有变化,加热后的干冷空气100成为干热空气200进入第三气室17后与温暖潮湿空气400混合,最终经空气出口排出塔外。与进入的换热系统12的干冷空气100和湿热空气300所含有的水蒸气总量相比,在第三气室17混合的温暖潮湿空气400和干热空气200的水蒸气总量明显降低,并且温度也有所下降,从而实现冷却塔的节水功能;而湿热空气300中夹带的含有各种污染物的大部分甚至全部飘滴,会与冷凝水一起汇聚并返回填料区161,而出塔的温暖潮湿空气400的温度也明显降低,相应的出塔的温暖潮湿空气400的露点与外界空气温度相差不大,如此,不仅可以使飘滴返回调料区,而且可以出塔的温暖潮湿空气400的露点温度,从而整体实现冷却塔的节水消雾霾的作用。
[0023]夏季冷却塔的主要任务是冷却,因此可将上述的一种带配风窗的节水消雾霾逆流式冷却塔的所有布水装置的阀门打开,使进入干冷区的环境空气与进入湿冷区的环境空气一致,都经热水喷淋。
[0024]此外,本实施例中的一种带配风窗的节水消雾霾逆流式冷却塔(如图2所示)与传统带配风窗式冷却塔(如图1所示)相比,本实施例中的冷却塔去掉了风水隔断板18的底部,如此,可使进入换热系统12的空气流速降低,不仅可以降低能耗,达到节能目的,而且由于流速降低,可以使经过收水器14的飘滴更容易被捕获,使出冷却塔的飘滴量降低甚至为零,从而提高冷却塔的消雾霾功能。
[0025]为了提高干冷空气100和湿热空气300在换热系统12内的换热效果,并促进冷却塔的节水消雾霾功能,作为一种优选方案,本实施例中的换热系统12为双通道换热系统,该换热系统12包括用于干冷空气100流通的第一通道和用于湿热空气300流通的第二通道,第一通道与第二通道之间形成换热间壁,第一通道入口与干冷区连通,第二通道入口与湿热区连通,第一通道出口和第二通道出口均与空气出口连通,如此,第二通道内的湿热空气300通过换热间壁与第一通道内的干冷空气100换热冷凝,而湿热空气300中的飘滴会附着在换热间壁表面与冷凝水汇聚并返回填料区161。
[0026]为了增强换热系统12的换热效果,作为一种优选方案,本实施例中的第一通道和第二通道的数量为两个以上。
[0027]为了便于加工和装配换热系统12,作为一种优选方案,本实施例中的换热系统12为一正棱柱结构,当然也可以是其他形状结构,换热系统12横向排布于第二气室13上方,并使换热系统12的一侧棱与风水隔断板18远离填料系统16的一端抵接,方便冷凝水回流。
[0028]为了增强冷却塔的整体换热效果,作为一种优选方案,本实施例中使冷却塔内的换热系统12数量为两个以上,换热系统12水平排布于第一气室11和第二气室13之间,该换热系统12使第一气室11和第二气室13之间相对封闭。
[0029]本实施例中的排气装置20包括风筒21和枢装于风筒21内的风机22,风筒21设于塔体10顶部并与第一气室11连通,风机22远离塔体10顶部的一侧开有空气出口。
[0030]为方便收集填料区161下落的水滴,作为一种优选方案,本实施例的塔体10底部设有贮水池40。
[0031]为了方便维修配风窗30,本实施例中可以采用卷帘式或推拉式的百叶窗作为配风窗30。
[0032]对本领域的技术人员来说,可根据以上描述的技术方案以及构思,做出其它各种相应的改变以及形变,而所有的这些改变以及形变都应该属于本实用新型权利要求的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种带配风窗的节水消雾霾逆流式冷却塔,其特征在于,包括塔体、排气装置、多个风水隔断板、以及自上而下设于塔体内的用于混合气体的第一气室、换热系统、用于环境空气进入的第二气室、收水器、用于喷淋热水的布水系统、填料系统、用于环境空气进入的第三气室;排气装置设于塔体顶部,该排气装置上开有空气出口,第一气室分别与空气出口、换热系统连通;风水隔断板于换热系统和第三气室之间,该风水隔断板将第二气室分隔为一个以上的干冷区和湿热区,干冷区和湿热区分别与换热系统连通,并且干冷区外围对应的塔体上设有配风窗,该配风窗上开有第一空气入口;该风水隔断板还将布水系统分隔为两个以上封闭的布水装置,并将填料系统分隔为两个以上封闭的填料区,填料区与布水装置一一对应;布水装置分别与干冷区、湿热区对应,该布水装置连接有一喷头和用于控制喷头出水量的阀门;第三气室外围对应的塔体上设有第二空气入口。
2.根据权利要求1所述的一种带配风窗的节水消雾霾逆流式冷却塔,其特征在于,换热系统包括用于干冷空气流通的第一通道和用于湿热空气流通的第二通道,第一通道与第二通道之间形成换热间壁,第一通道的入口与干冷区连通,第二通道的入口与湿热区连通,第一通道的出口和第二通道的出口均与空气出口连通。
3.根据权利要求2所述的一种带配风窗的节水消雾霾逆流式冷却塔,其特征在于,第一通道和第二通道的数量为两个以上。
4.根据权利要求3所述的一种带配风窗的节水消雾霾逆流式冷却塔,其特征在于,换热系统为一正棱柱结构,换热系统横向排布于第二气室上方,换热系统的一侧棱与风水隔断板远离填料系统的一端抵接。
5.根据权利要求4所述的一种带配风窗的节水消雾霾逆流式冷却塔,其特征在于,换热系统的数量为两个以上,换热系统水平排布于第一气室和第二气室之间,该换热系统使第一气室与第二气室之间相对封闭。
6.根据权利要求1-5任意一项所述的一种带配风窗的节水消雾霾逆流式冷却塔,其特征在于,排气装置包括风筒和枢装于风筒内的风机,风筒设于塔体顶部并与第一气室连通,风筒远离塔体顶部的一侧开有空气出口。
7.根据权利要求6所述的一种带配风窗的节水消雾霾逆流式冷却塔,其特征在于,该逆流式冷却塔还包括设于塔体底部的贮水池。
8.根据权利要求6所述的一种带配风窗的节水消雾霾逆流式冷却塔,其特征在于,配风窗为百叶窗。
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