CN208042819U - 一种除雾冷却塔 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种除雾冷却塔，用于冷却循环水，所述除雾冷却塔包括：塔体，内部形成腔体；第一层冷空气进气口，用于将第一层冷空气导入腔体下部；第二层冷空气进气管，用于导入第二层冷空气；第一循环水供给装置，用于使第一层冷空气变成湿热空气；第一换热器，环绕第二层冷空气进气管前端，用于使第二层冷空气的温度上升，并且湿热空气降温脱水；第二换热器，设置在第二层冷空气进气管后端；第二循环水供给装置，与第二换热器连接，用于将第二股循环水导入第二换热器，并在第二换热器的作用下，使第二层冷空气的温度进一步上升；和混合室。根据本实用新型的除雾冷却塔，在既脱水又加热的双重保证下，达到节水消雾的目的。

Description

一种除雾冷却塔

技术领域

本实用新型涉及冷却塔技术领域，具体而言涉及一种除雾冷却塔。

背景技术

在火力发电厂、生活垃圾发电厂等工厂中，常常会采用循环水系统，冷却塔是其中一种常见的装置。通过冷却塔将携带余热的循环水在冷却塔内与空气进行热交换，把水的热量传输给空气并散入大气，对循环水进行降温。冷却塔的基本原理是使空气自下向上流动，同时使循环水自上部落下，在双方流动过程中进行热交换，以降低循环水温度。

在冷却塔中，机力冷却塔由于占地小，设备紧凑等优点，在各行业广泛使用。目前的冷却塔在工作过程中，一方面，由于通过冷空气对热流进行冷却，冷却过程中会有水蒸发到空气中，造成水资源流失；另一方面，在外界环境温度低、湿度大的情况下，冷却塔会出现羽雾现象，特别是在中部地区，冬季环境温度低、湿度大，普通冷却塔出现大量羽雾现象，形成视觉污染，对于距离生活垃圾焚烧发电厂比较近的居民生活区来说，这种视觉污染的影响更大，会对居民的生活造成影响。

因此，有必要提供一种新的除雾冷却塔，以解决上述技术问题。

实用新型内容

在实用新型内容部分中引入了一系列简化形式的概念，这将在具体实施方式部分中进一步详细说明。本实用新型的实用新型内容部分并不意味着要试图限定出所要求保护的技术方案的关键特征和必要技术特征，更不意味着试图确定所要求保护的技术方案的保护范围。

针对目前的不足，本实用新型提供一种除雾冷却塔，用于冷却循环水，包括：塔体，在所述塔体内部形成有腔体；第一层冷空气进气口，设置在所述塔体下部，用于将第一层冷空气导入所述腔体的下部区域；第二层冷空气进气管，设置在所述塔体的上部区域，用于导入第二层冷空气；第一循环水供给装置，设置在所述第一层冷空气进气口和所述第二层冷空气进气管之间，用于将第一股循环水导入所述腔体的下部区域，并与所述第一层冷空气进行换热，从而降低所述第一股循环水的温度，并使所述第一层冷空气变成湿热空气；第一换热器，位于所述腔体内，且环绕所述第二层冷空气进气管的前端，用于使所述第二层冷空气与所述湿热空气换热，从而使所述第二层冷空气的温度上升，并且所述湿热空气降温脱水；第二换热器，设置在所述第二层冷空气进气管的后端；第二循环水供给装置，与所述第二换热器连接，用于将第二股循环水导入所述第二换热器，并在所述第二换热器的作用下，与所述温度上升的所述第二层冷空气进行换热，从而降低所述第二股循环水的温度，并使所述第二层冷空气的温度进一步上升；和混合室，设置在所述腔体的上部区域，用于使温度进一步上升的所述第二层冷空气与降温脱水的所述第一层冷空气混合，以形成混合空气。

进一步，所述第二层冷空气进气管为L型进气管，包括水平部和垂直部，所述水平部延伸到所述塔体的一侧侧壁的外部，所述垂直部与所述塔体的另一侧侧壁构成半封闭区域，所述半封闭区域在顶部具有开口。

进一步，所述第一换热器设置在所述水平部的四周。

进一步，所述第二换热器设置在所述垂直部的侧壁上，且所述温度进一步上升的所述第二层冷空气从所述半封闭区域的所述开口处进入所述混合室。

进一步，还包括设置在所述第一层冷空气进气口与所述第一循环水供给装置之间的填料层。

进一步，还包括设置在所述塔体顶部的出气口，用于排出所述混合空气。

进一步，所述第一换热器包括翅片式换热器。

进一步，所述第二换热器包括管翅式换热器。

进一步，还包括位于所述第一换热器下方的集水装置。

进一步，还包括位于所述第一循环水供给装置上方的除雾器。

综上所述，根据本实用新型的除雾冷却塔，第一股循环水与第一层冷空气进行换热，在第一股循环水的温度降低的同时，使第一层冷空气变成湿热空气；通过第一换热器对第二层冷空气与湿热空气换热，使第二层冷空气的温度上升，而湿热空气降温脱水，从而节约水资源；通过第二换热器对温度上升的所述第二层冷空气与第二股循环水进行换热，在第二股循环水的温度降低的同时，第二层冷空气的温度进一步上升，而后在混合室中与降温脱水的第一层冷空气混合，以形成混合空气，在既脱水又加热的双重保证下，达到节水消雾的目的。

附图说明

本实用新型的下列附图在此作为本实用新型的一部分用于理解本实用新型。附图中示出了本实用新型的实施例及其描述，用来解释本实用新型的原理。

附图中：

图1为本实用新型实施例的除雾冷却塔的结构示意图。

附图标记说明：

100、除雾冷却塔 101、填料层

102、除雾器 103、集水装置

104、第一换热器 105、混合室

106、第二换热器 107、第一层冷空气进气口

108、第二层冷空气进气管 109、第一循环水供给装置

110、第二循环水供给装置 111、塔体

112、出气口 113、开口

1081、水平部 1082、垂直部

具体实施方式

在下文的描述中，给出了大量具体的细节以便提供对本实用新型更为彻底的理解。然而，对于本领域技术人员而言显而易见的是，本实用新型可以无需一个或多个这些细节而得以实施。在其他的例子中，为了避免与本实用新型发生混淆，对于本领域公知的一些技术特征未进行描述。

为了彻底理解本实用新型，将在下列的描述中提出具体的实施方案，以便阐释本实用新型如何改进目前存在的问题。显然，本实用新型的施行并不限定于本领域的技术人员所熟习的特殊细节。本实用新型的较佳实施例详细描述如下，然而除了这些详细描述外，本实用新型还可以具有其他实施方式。

应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在所述特征、整体、步骤、操作、元件和/或组件，但不排除存在或附加一个或多个其他特征、整体、步骤、操作、元件、组件和/或它们的组合。

目前的冷却塔在工作过程中，一方面，由于通过冷空气对热流进行冷却，冷却过程中会有水蒸发到空气中，造成水资源流失；另一方面，在外界环境温度低、湿度大的情况下，冷却塔会出现羽雾现象，特别是在中部地区，冬季环境温度低、湿度大，普通冷却塔出现大量羽雾现象，形成视觉污染，对于距离生活垃圾焚烧发电厂比较近的居民生活区来说，这种视觉污染的影响更大，会对居民的生活造成影响。

目前，常见的除雾节水型冷却塔的工作原理主要分为两种，第一种冷却塔的工作原理是：首先第一层冷空气对一部分循环水进行冷却，而后第一层冷空气变成湿热饱和空气，第二层冷空气通过间接换热器与余下的循环水换热，余下循环水被冷却，而第二层冷空气变成干热空气，然后第一层的湿热饱和空气与第二层的干热空气在冷却塔出口处混合排出。这种冷却塔能够灵活调整上下两层热负荷，但其不包括脱水环节，不能有效地节约水资源。

第二种双层冷却塔的工作原理：首先第一层冷空气对全部循环水进行冷却，循环水的全部热量将在第一层被冷空气带走，而后第一层冷空气变成湿热饱和空气；第二层的湿热空气与干冷空气通过间接换热器，其中的湿热空气降温脱水，干冷空气则升温，从而在间接换热器出口两股空气混合时，湿热空气内部的部分水蒸气被脱除，因此，出口处混合空气的含湿量降低，达到节水消雾的目的。这种冷却塔未设置干冷模块，在外界环境较为恶劣条件下，其消雾效果仍然不会达到预期效果。

示例性实施例

图1示出了本实用新型的实施例的一种除雾冷却塔100的结构示意图。下面参照图1来具体描述该除雾冷却塔100。

根据本实用新型的实施例，一种除雾冷却塔100包括：塔体111、第一层冷空气进气口107、第二层冷空气进气管108、填料层101、第一循环水供给装置109、第一换热器104、混合室105和出气口112。

具体地，所述塔体111的形状应该使得所述塔体111内经过热交换后带有热量的空气能够迅速排出塔体外部，塔体内不会形成热气回流现象，以实现冷却塔冷却水的低阻力与高效率。所述塔体111可以用各种材料制造，例如不锈钢等材料。在所述塔体111内部形成有密闭腔体，所述腔体分为换热区和混合区，换热区设置在腔体下部，用于进行热交换；混合区设置在腔体上部，用于混合空气。

所述第一层冷空气进气口107设置在所述塔体111下部，用于将第一层冷空气，即周围环境中的低温空气导入所述腔体的下部区域。示例性地，所述第一层冷空气进气口107设置在在所述塔体111下部的侧壁上。在本实施例中，所述第一层冷空气进气口107设置在所述塔体111下部两侧的侧壁上。

第二层冷空气进气管108设置在所述塔体111的上部区域，用于导入第二层冷空气。具体地，所述第二层冷空气进气管108为L型进气管，包括水平部1081和垂直部1082，所述水平部1081延伸到所述塔体111的一侧侧壁的外部，所述垂直部1082与所述塔体111的另一侧侧壁构成半封闭区域，所述半封闭区域在顶部具有开口113。

所述第一循环水供给装置109设置在所述第一层冷空气进气口107和所述第二层冷空气进气管108之间，用于将第一股循环水导入所述腔体的下部区域，并使所述第一股循环水自上部落下与自下向上流动的所述第一层冷空气进行换热，以降低所述第一股循环水的温度，并使所述第一层冷空气变成湿热空气。示例性地，所述第一循环水供给装置109包括循环水管和喷淋单元，循环水管与水厂的循环水系统连接，用于将携带余热的循环水倒入喷淋单元；喷淋单元用于使所述第一股循环水自上向下喷洒，从而与自下而上流动的所述第一层冷空气，通过接触换热或蒸发换热进行热交换，以降低循环水温度，同时使所述第一层冷空气升温并吸收水分，变成湿热空气。

所述填料层101设置在所述第一层冷空气进气口107的上方。示例性地，所述填料层101包括斜交错填料，又称为高温冷却塔斜波纹填料，其所用的材料为聚丙烯，具有重量轻、安装方便、耐化学性能好，冷却效率高和使用范围广等特点。所述填料层101可以增加换热面积，从而提高所述第一层冷空气与所述第一股循环水的混合效果。

所述第一换热器104位于所述腔体内，且环绕所述第二层冷空气进气管的前端。在本实施例中，所述第一换热器104设置在所述第二层冷空气进气管108的所述水平部1081的四周，包裹着所述水平部1081位于腔体内的部分或全部。所述第二层冷空气进入所述水平部1081后，在所述第一换热器104的作用下，所述第二层冷空气与所述湿热空气换热，使所述第二层冷空气的温度上升，而所述湿热空气降温脱水，部分水发生冷凝。所述第一换热器104设置在所述第二层冷空气进气管108的所述水平部1081的四周，可以使所述第一换热器104能够对所述第二层冷空气与所述湿热空气进行充分换热。示例性地，所述第一换热器104包括翅片式换热器，如高效内外翅片式换热器。

所述第二换热器106设置在所述第二层冷空气进气管的后端。在本实施例中，所述第二换热器106设置在所述第二层冷空气进气管108的所述垂直部1082的侧壁上。示例性地，所述第二换热器106靠近所述垂直部1082一侧的侧壁设置。所述第二循环水供给装置110与所述第二换热器106连接，用于将所述第二股循环水导入所述第二换热器106，在温度上升的所述第二层冷空气进入所述垂直部1082后，设置在所述第二层冷空气进气管108的所述垂直部1082的侧壁的所述第二换热器106对所述温度上升的所述第二层冷空气与所述第二股循环水进行换热，以降低所述第二股循环水的温度，并使所述第二层冷空气的温度进一步上升。示例性地，所述第二换热器106包括管翅式换热器。

所述混合室105设置在所述腔体的上部区域，用于使温度进一步上升的所述第二层冷空气与降温脱水的所述第一层冷空气混合，以形成混合空气。在本实施例中，温度进一步上升的所述第二层冷空气从所述半封闭区域的所述开口113处进入所述混合室105，并与来自所述腔体下部的降温脱水的所述第一层冷空气混合，以形成混合空气。

所述出气口112设置在所述塔体111的顶部，用于排出所述混合空气。

进一步，所述除雾冷却塔100还包括位于所述第一循环水供给装置109上方的除雾器102，用于除去在所述第一层冷空气与所述第一股循环水热交换过程中所产生的雾气。

进一步地，所述除雾冷却塔100还包括位于所述第一换热器104下方的集水装置103，用于收集从所述第一换热器104落下的冷凝水。示例性地，所述集水装置103为集水池。

进一步，所述除雾冷却塔100还包括设置在所述出气口112位置处的风机(图中未示出)，用于驱动所述冷却塔内的空气排出到大气中。

本实用新型的作用原理在于，第一层冷空气从第一层冷空气进气口107进入塔体111内部所形成的腔体的下部区域；第一循环水供给装置109将第一股循环水导入腔体的下部区域，并使第一股循环水自上部落下与自下向上流动的第一层冷空气进行换热，换热后，第一股循环水的温度降低，而第一层冷空气则变成湿热空气；第二层冷空气进入第二层冷空气进气管108，依次经过第一换热器104和第二换热器106，然后从半封闭区域的开口113处进入混合室105，在经过第一换热器104时，所述第二层冷空气与所述湿热空气换热，使所述第二层冷空气的温度上升，而所述湿热空气降温脱水，部分水发生冷凝，在经过第二换热器106时，温度上升的所述第二层冷空气与由第二循环水供给装置110导入所述第二换热器106的第二股循环水进行换热，在第二股循环水的温度降低的同时，所述第二层冷空气的温度进一步上升，随后，温度进一步上升的所述第二层冷空气从半封闭区域的开口113处进入混合室105，并与来自所述腔体下部的降温脱水的所述第一层冷空气混合，以形成混合空气，从出气口112排出。

可见，从出气口112排出的混合空气为温度进一步上升的第二层冷空气(干热空气)与降温脱水的第一层冷空气(干冷空气)混合形成的。本实用新型的除雾冷却塔，在第一换热器104的作用下，利用干冷空气对湿热空气进行脱水，然后在第二换热器106的作用下，干冷空气从第二股循环水进一步吸热，而后在混合室105中与减湿后的湿热空气进行混合，在既脱水又加热的双重保证下，可以达到节水消雾的目的，达到不冒白烟条件而排出冷却塔外部，在外界环境较为恶劣的条件下，也能达到预期的消雾效果；另外，分别采用两股空气分别对第一股循环水和第二股循环水进行冷却，确保了冷却效果。

根据本实用新型的除雾冷却塔，第一股循环水与第一层冷空气进行换热，在第一股循环水的温度降低的同时，使第一层冷空气变成湿热空气；通过第一换热器对第二层冷空气与湿热空气换热，使第二层冷空气的温度上升，而湿热空气降温脱水，从而节约水资源；通过第二换热器对温度上升的所述第二层冷空气与第二股循环水进行换热，在第二股循环水的温度降低的同时，第二层冷空气的温度进一步上升，而后在混合室中与降温脱水的第一层冷空气混合，以形成混合空气，在既脱水又加热的双重保证下，达到节水消雾的目的。

本实用新型已经通过上述实施例进行了说明，但应当理解的是，上述实施例只是用于举例和说明的目的，而非意在将本实用新型限制于所描述的实施例范围内。此外本领域技术人员可以理解的是，本实用新型并不局限于上述实施例，根据本实用新型的教导还可以做出更多种的变型和修改，这些变型和修改均落在本实用新型所要求保护的范围以内。本实用新型的保护范围由附属的权利要求书及其等效范围所界定。

Claims (10)

1.一种除雾冷却塔，用于冷却循环水，其特征在于，包括：

塔体，在所述塔体内部形成有腔体；

第一层冷空气进气口，设置在所述塔体下部，用于将第一层冷空气导入所述腔体的下部区域；

第二层冷空气进气管，设置在所述塔体的上部区域，用于导入第二层冷空气；

第一循环水供给装置，设置在所述第一层冷空气进气口和所述第二层冷空气进气管之间，用于将第一股循环水导入所述腔体的下部区域，并与所述第一层冷空气进行换热，从而降低所述第一股循环水的温度，并使所述第一层冷空气变成湿热空气；

第一换热器，位于所述腔体内，且环绕所述第二层冷空气进气管的前端，用于使所述第二层冷空气与所述湿热空气换热，从而使所述第二层冷空气的温度上升，并且所述湿热空气降温脱水；

第二换热器，设置在所述第二层冷空气进气管的后端；

第二循环水供给装置，与所述第二换热器连接，用于将第二股循环水导入所述第二换热器，并在所述第二换热器的作用下，与所述温度上升的所述第二层冷空气进行换热，从而降低所述第二股循环水的温度，并使所述第二层冷空气的温度进一步上升；和

混合室，设置在所述腔体的上部区域，用于使温度进一步上升的所述第二层冷空气与降温脱水的所述第一层冷空气混合，以形成混合空气。

2.根据权利要求1所述的除雾冷却塔，其特征在于，所述第二层冷空气进气管为L型进气管，包括水平部和垂直部，所述水平部延伸到所述塔体的一侧侧壁的外部，所述垂直部与所述塔体的另一侧侧壁构成半封闭区域，所述半封闭区域在顶部具有开口。

3.根据权利要求2所述的除雾冷却塔，其特征在于，所述第一换热器设置在所述水平部的四周。

4.根据权利要求2所述的除雾冷却塔，其特征在于，所述第二换热器设置在所述垂直部的侧壁上，且所述温度进一步上升的所述第二层冷空气从所述半封闭区域的所述开口处进入所述混合室。

5.根据权利要求1所述的除雾冷却塔，其特征在于，还包括设置在所述第一层冷空气进气口与所述第一循环水供给装置之间的填料层。

6.根据权利要求1所述的除雾冷却塔，其特征在于，还包括设置在所述塔体顶部的出气口，用于排出所述混合空气。

7.根据权利要求1所述的除雾冷却塔，其特征在于，所述第一换热器包括翅片式换热器。

8.根据权利要求1所述的除雾冷却塔，其特征在于，所述第二换热器包括管翅式换热器。

9.根据权利要求1所述的除雾冷却塔，其特征在于，还包括位于所述第一换热器下方的集水装置。

10.根据权利要求1所述的除雾冷却塔，其特征在于，还包括位于所述第一循环水供给装置上方的除雾器。