CN206037754U - 控温节水消雾装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种温控节水消雾装置，其特征是：包括冷凝系统、除湿系统、配水系统和冷却水再冷却系统，包括冷却主塔，所述冷却主塔内设有二次冷却系统、二次水喷淋装置，主塔收水器，翅片管束体，所述翅片管束体位于冷却主塔上部，所述翅片管束体下部设有主塔收水器，所述主塔收水器下部设有二冷水配水管，所述二冷水配水管上均匀设有若干个二冷水喷头。本实用新型具有以解决现有开式冷却塔除雾装置冬季除雾不彻底，不节水，附加阻力大，对原开式冷却塔能力削弱严重等问题。

Description

控温节水消雾装置

技术领域

本实用新型涉及环保技术领域，尤其涉及一种温控设备，具体是指一种温控节水消雾装置。

背景技术

目前，国内湿式循环水冷却塔的耗水量约占整个工业耗水量的45%以上，冷却塔内水量散失主要是因蒸发散热使部分水相变为水蒸气散入空气中，在造成水的流失同时，对周围环境造成很多影响，譬如腐蚀、空气污染。国内已经许多家研究节水除雾技术，但实际运行后节水除雾都是捉襟见肘，效果很有限，特别在除雾领域。譬如：冷却塔内加设高效收水器、干空气混合除雾器和水轮式旋转布水器消除飘水现象等收水措施。当下水资源成本不断攀升、环保管控压力逐年加强，湿式冷却塔节水消雾势在必行。

发明内容

本实用新型要解决的技术问题是针对现有技术所存在的不足之处，提供一种温控节水消雾装置，温控节水消雾装置以解决现有开式冷却塔除雾装置冬季除雾不彻底，不节水，附加阻力大，对原开式冷却塔能力削弱严重等问题。

本实用新型的技术解决方案是，提供如下一种温控节水消雾装置，其特征是：包括冷凝系统、除湿系统、配水系统和冷却水再冷却系统，包括冷却主塔，所述冷却主塔内设有二次冷却系统、二次水喷淋装置，主塔收水器，翅片管束体。

作为优选，所述翅片管束体位于冷却主塔上部，所述翅片管束体下部设有主塔收水器，所述主塔收水器下部设有二冷水配水管，所述二冷水配水管上均匀设有若干个二冷水喷头。

作为优选，所述二冷水喷头下部设有冷却塔配水管，所述冷却水配水管上接有若干个冷却塔喷头，所述冷却塔喷头下部设有冷却塔填料，所述冷却主塔底部设有主塔水池。

作为优选，所述主塔水池上接有循环水泵，所述循环水泵上接有循环水上水主管，所述循环水上水主管接系统换热设备的系统换热网格，所述系统换热设备上还设有回水主管，所述回水主管接冷却塔配水管。

作为优选，所述回水主管上还设有管束体上水管，连通冷却主塔内的翅片管束体，所述翅片管束体的出口接冷却塔配水管。

作为优选，所述的系统换热设备接有的回水主管上设有回水主管手动蝶阀，所述管束体上水管上设有管束体上水蝶阀。

作为优选，还包括冷却水副塔，所述冷却副塔顶部设有副塔空冷管，所述副塔空冷管底部设有副塔收水器，所述副塔收水器底部设有副塔淋水管，所述副塔淋水管上设有若干个副塔淋水喷头。

作为优选，所述副塔淋水喷头底部设有副塔光管，所述副塔底部设有副塔水池，所述副塔水池接有副塔喷淋水泵，所述副塔喷淋水泵出口接副塔淋水管。

作为优选，所述副塔空冷管的管道入口通过副塔上水管与循环水上水主管连接，所述副塔上水管上设有副塔上水蝶阀，所述回水主管通过连通管接副塔上水管，所述连通管上设有副塔并联蝶阀。

作为优选，所述副塔空冷光出口接副塔光管，所述副塔光管出口接二冷水出水管，所述二冷水出水管接二冷水配水管，所述二冷水出水管上设有二冷水出水蝶阀。

采用本发明的积极效果：

1.本装置采用低温水雾化喷淋混合降温，具有换热速率快，除雾效率高，很好的解决冷却塔内气体上升线速度高、接触时间短、换热不充分的问题，而且二冷水温度越低除雾节水效果越好。

2.循环水翅片管彻底的回收了二冷水流失的冷量，达到能量的零排放，同时降低循环水一次喷淋温度，提高冷却塔外排气体温度，即达到二次节水，又达到深度除雾的目的。

3.本装置可缓解开式冷却塔夏季降温困难、无法节水的问题。

4.加装本装置后能将冷却塔散热过程产生的可见水雾凝结成水，即节省了水，又避免环境问题。

附图说明

图1为本实用新型温控节水消雾装置的结构示意图。

图中所示：1 风机、2 驱动电机、3 冷却塔、4 翅片管束体、5 收水器、6 二冷水配水管、7 二冷水喷头、8 冷却塔配水管、9 冷却塔喷头、10 冷却塔填料、11 循环水泵、12 循环水池、13 循环水上水主管、14 系统换热网络、15 回水主管手动蝶阀、16 管束体上水蝶阀、17 副塔上水蝶阀、18 回水主管、19 管束体上水管、20 副塔上水管、21 二冷水出水蝶阀、22 二冷水出水管道、23 副塔、24 副塔喷淋水泵、25 副塔淋水管、26 副塔淋水喷头、27副塔收水器、28 副塔空冷管、29 副塔光管、30 副塔驱动电机、31 副塔轴流风机、32 副塔并联蝶阀，33 副塔、34 连通管。

具体实施方式

为便于说明，下面结合附图，对实用新型的温控节水消雾装置做详细说明。

如图1中所示，一种温控节水消雾装置，包括冷凝系统、除湿系统、配水系统和冷却水再冷却系统，包括冷却主塔3，所述冷却主塔3内设有二次冷却系统、二次水喷淋装置，主塔收水器5，翅片管束体4；所述翅片管束体4位于冷却主塔3上部，所述翅片管束体4下部设有主塔收水器5，所述主塔收水器5下部设有二冷水配水管6，所述二冷水配水管6上均匀设有若干个二冷水喷头7；所述二冷水喷头7下部设有冷却塔配水管8，所述冷却水配水管上接有若干个冷却塔喷头9，所述冷却塔喷头9下部设有冷却塔填料10，所述冷却主塔3底部设有主塔水池12；所述主塔水池12上接有循环水泵11，所述循环水泵11上接有循环水上水主管13，所述循环水上水主管13接系统换热设备14的系统换热网格，所述系统换热设备14上还设有回水主管18，所述回水主管18接冷却塔配水管8；所述回水主管18上还设有管束体上水管19，连通冷却主塔3内的翅片管束体4，所述翅片管束体4的出口接冷却塔配水管8，所述的系统换热设备14接有的回水主管18上设有回水主管手动蝶阀15，所述管束体上水管19上设有管束体上水蝶阀16。

还包括副塔33，所述副塔33由若干个闭式复合冷却器组成，所述闭式复合冷却器顶部设有副塔空冷管28，所述副塔空冷管28底部设有副塔收水器27，所述副塔收水器27底部设有副塔淋水管25，所述副塔淋水管25上设有若干个副塔淋水喷头26，所述副塔淋水喷头26底部设有副塔光管29，所述副塔33底部设有副塔水池23，所述副塔水池23接有副塔喷淋水泵24，所述副塔喷淋水泵24出口接副塔淋水管25，所述副塔空冷管28的管道入口通过副塔上水管20与循环水上水主管13连接，所述副塔上水管20上设有副塔上水蝶阀17，所述回水主管18通过连通管34接副塔上水管20，所述连通管34上设有副塔并联蝶阀32，所述副塔空冷管28出口接副塔光管29，所述副塔光管29出口接二冷水出水管22，所述二冷水出水管22接二冷水配水管6，所述二冷水出水管22上设有二冷水出水蝶阀21。

所述冷却主塔3顶部设有风机1和驱动电机2，所述副塔33顶部设有副塔轴流风机30和副塔驱动电机31。

使用时，该装置可从循环水上水主管13 取10%左右的循环水送入副塔33，使循化水上水温度再降低8-10℃，此刻二冷却水温度将比循环水填料10 出口气体温度低15-20℃，送入冷却塔3 的二冷水喷头7 进行雾化喷淋，使上升饱和蒸汽降温并冷凝，换热后的二冷水和冷凝水与冷却塔的喷淋水一起落入循环水填料10 混合降温，经过二冷水降温后的水汽经收水器5 除水后进入翅片管束体4 被管内循环水汲取冷量，而自身温度升高，在排出冷却塔与空气混合后由于自身含湿量降低而温度升高，可见雾的形成量大幅减少，达到节水除雾的效果。

如图所示；该装置是在冷却塔配水管8 以上、风机1 以下冷却塔风筒下端位置加装控温节水消雾装置，拆除原有收水器，在其位置上安装二冷水雾化喷淋系统，在而冷水喷淋系统正上方安装自制高效收水器5，紧贴收水器5 上沿墙壁上先安装水平框架梁，然后吊装事先预制好的翅片管束体4。

在冷却塔3 外先安装副塔33，再在循环水泵出口管道上安装至副塔的副塔上水管20，副塔33 出口的二冷水经二冷水出水管道22、二冷水配水管6 与二冷水喷头7 相连，完成第一次喷淋除雾节水功能。

在回水主管手动蝶阀15 前安装三通，经事先预制的支架和翅片管束体上水管道19 与翅片管的进口想连，翅片管束体4 出口的循环水回流至冷却塔配水管8 内。

所述二冷水是通过减少10%左右的系统循环水经副塔冷却而成，但副塔33的投入使得系统循环水的冷量增加，也就是通过提高循环水的温差来弥补循环水量的减少。阻力方面，改造后二喷淋水量与一次喷淋水量之和为未改造喷量水量，所以二次喷淋不增加塔内阻力，翅片管束体是唯一一个阻力增加点，相对减少冷却塔抽风量造成水温的变化远小于二次冷却塔产生的冷量，所以本次装置不减少系统冷量需求，节水时不影响夏季冷却塔3降温能力。

所述节水方面，首先间接节水：一方面翅片管束体的投入降低一次喷淋水（冷却塔喷头9 的喷淋水）的温度；另一方面二冷水换热后未被吸收的冷量（受接触时间和雾化程度限制）直接混入一次喷淋。整体降低冷却塔填料10 的降温温差，直接减少蒸发损失水量。譬如循环水量为10000m3/h 时，温降为6℃时蒸发损失量为100m3/h, 温降为9℃时蒸发损失量为150m3/h,循环水进水温度(进入填料)每减少1℃可节省16.67m3/h。其次直接节水，二冷水喷淋冷凝水蒸汽节水：经初步计算10%二次喷淋水相对冷却塔填料10 出口水汽温度低10-20℃，这部分冷量可以使20%-30%蒸汽（100℃）直接冷凝成水（100℃），由于实际负压蒸汽潜热相对较低，所以二次喷淋水直接可减少至少20%的蒸发损失量，即使在炎热的夏季（湿球温度27℃），二次喷淋水温与上升水汽温度相差10℃，可减少12%的蒸发损失量。整体年平均可减少25%以上的蒸发损失量（扣除复合式空冷器水耗）。

节能方面，本次选用复合式空冷器作为副塔33，主要是进一步提高二冷水与冷却塔填料10 上升水蒸汽的温度差，从而增加喷淋回收水量；翅片管束体4 汲取收水器5 出口水蒸气带出的冷量，进一步降低上升水汽的湿度，达到冷量的零损耗。增加副塔33 一方面可以直接减少水泵的投资，更重要的是该塔在冬夏运行情况完全不同，冬季由于外界温度很低，风冷基本可以满足要求，夏季由于外界空气湿度温度均很高，只有利用循环水喷淋蒸发降温，确保冷却后水温比填料上升水汽温度高10℃，此刻喷淋水回收量为蒸发损失量的12%以上。与此同时节水除雾效率严重受复合式冷却塔的控制。若选用空冷塔也可以，一次性投入降低，

但水耗和电耗增加。

该装置运行时，先启动原有循环水系统，然后依次打开副塔33 进水阀门17、二冷水出水蝶阀21、管束体上水蝶阀16，最后根据循环水回水压力逐渐关小循环水回水主管手动蝶阀15，直到达到循环水回水压力最大值，确保最大的水回收率。另外若是冷却塔设计负荷偏小，夏季极端温度下降温无法确保生产需求，可以将切换副塔上水水源，即先打开副塔并联蝶阀32 再关闭副塔上水蝶阀17。

实际运行中副塔33 可更换为开式冷却塔、空冷器或制冷机组，若更换为制冷机组本装置的节水率会更高，而且节水率越高除雾效果越好，这也是控温除雾的宗旨所在。

在上述实施例中，对本实用新型的最佳实施方式做了描述，很显然，在本实用新型的发明构思下，仍可做出很多变化。在此，应该说明，在本实用新型的发明构思下所做出的任何改变都将落入本实用新型的保护范围内。

Claims (10)

1.温控节水消雾装置，其特征是：包括冷凝系统、除湿系统、配水系统和冷却水再冷却系统，包括冷却主塔（3），所述冷却主塔（3）内设有二次冷却系统、二次水喷淋装置，主塔收水器（5），翅片管束体（4）。

2.根据权利要求1所述的温控节水消雾装置，其特征是：所述翅片管束体（4）位于冷却主塔（3）上部，所述翅片管束体（4）下部设有主塔收水器（5），所述主塔收水器（5）下部设有二冷水配水管（6），所述二冷水配水管（6）上均匀设有若干个二冷水喷头（7）。

3.根据权利要求2所述的温控节水消雾装置，其特征是：所述二冷水喷头（7）下部设有冷却塔配水管（8），所述冷却水配水管上接有若干个冷却塔喷头（9），所述冷却塔喷头（9）下部设有冷却塔填料（10），所述冷却主塔（3）底部设有主塔水池（12）。

4.根据权利要求3所述的温控节水消雾装置，其特征是：所述主塔水池（12）上接有循环水泵（11），所述循环水泵（11）上接有循环水上水主管（13），所述循环水上水主管（13）接系统换热设备（14）的系统换热网格，所述系统换热设备（14）上还设有回水主管（18），所述回水主管（18）接冷却塔配水管（8）。

5.根据权利要求4所述的温控节水消雾装置，其特征是：所述回水主管（18）上还设有管束体上水管（19），连通冷却主塔（3）内的翅片管束体（4），所述翅片管束体（4）的出口接冷却塔配水管（8），所述的系统换热设备（14）接有的回水主管（18）上设有回水主管手动蝶阀（15），所述管束体上水管（19）上设有管束体上水蝶阀（16）。

6.根据权利要求5所述的温控节水消雾装置，其特征是：还包括副塔（33），所述副塔（33）顶部设有副塔空冷管（28），所述副塔空冷管（28）底部设有副塔收水器（27），所述副塔收水器（27）底部设有副塔淋水管（25），所述副塔淋水管（25）上设有若干个副塔淋水喷头（26）。

7.根据权利要求6所述的温控节水消雾装置，其特征是：所述副塔淋水喷头（26）底部设有副塔光管（29），所述副塔（33）底部设有副塔水池（23），所述副塔水池（23）接有副塔喷淋水泵（24），所述副塔喷淋水泵（24）出口接副塔淋水管（25）。

8.根据权利要求7所述的温控节水消雾装置，其特征是：所述副塔空冷管（28）的管道入口通过副塔上水管（20）与循环水上水主管（13）连接，所述副塔上水管（20）上设有副塔上水蝶阀（17），所述回水主管（18）通过连通管（34）接副塔上水管（20），所述连通管（34）上设有副塔并联蝶阀（32）。

9.根据权利要求8所述的温控节水消雾装置，其特征是：所述副塔空冷管（28）出口接副塔光管（29），所述副塔光管（29）出口接二冷水出水管（22），所述二冷水出水管（22）接二冷水配水管（6），所述二冷水出水管（22）上设有二冷水出水蝶阀（21）。

10.根据权利要求9所述的温控节水消雾装置，其特征是：所述冷却主塔（3）顶部设有风机（1）和驱动电机（2），所述副塔（33）顶部设有副塔轴流风机（30）和副塔驱动电机（31）。