CN214666152U - 多级强化传热冷却塔 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于冷却塔技术领域，尤其涉及一种多级强化传热冷却塔。包括第一级冷却塔和第二级冷却塔，第二级冷却塔的一侧或两侧设有一座第一级冷却塔，第一级冷却塔内部设有间壁式换热器，间壁式换热器的热介质入口连接第二级冷却塔进风口，热介质出口连接送热介质通道，送热介质通道连通第一级冷却塔和第二级冷却塔，第二级冷却塔进风口设置在第一级冷却塔的侧壁上，第一级冷却塔与第二级冷却塔底部设有集水槽，集水槽通过回水管连通。在一级冷却塔和二级冷却塔均匀配水的情况下，进入第二级冷却塔的空气湿球温度比第一级塔可降低约0.9℃，提升系统换热效率的功能显著。

Description

多级强化传热冷却塔

技术领域

本实用新型属于冷却塔技术领域，尤其涉及一种多级强化传热冷却塔。

背景技术

在发电及工业生产过程中，有大量废热需要排放至大气中，通常采用冷却塔来完成废热排放。机械通风式冷却塔是最常用的冷却塔形式之一，机械通风逆流式冷却塔由风筒、风机、塔体、塔芯材料支撑结构、淋水填料、配水系统、收水器及集水池组成。冷却的热水由喷头均匀的布置在填料表面，塔顶的风机将塔外的新鲜冷空气不断引入塔内，空气与热水在填料中充分蒸发换热，换热后的热水进入集水槽，湿热空气由塔顶风机排出。在此过程中，由于液体碰撞产生的细小液滴由收水器捕捉，返回塔内。

冷却塔的出塔水温越低工业生产过程中能耗就越低，出塔水温的高低与热负荷和大气的气象参数有关。其中，环境湿球温度是影响冷却塔换热的最主要因素，湿球温度每降低1℃，冷却效率提高50％，传统的冷却塔的湿球温度与环境湿球一致，无法提高系统的换热性能。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题：解决传统冷却塔无法降低冷却塔进口处空气的湿球温度，进而无法提高冷却塔冷却效率的问题。

为解决上述问题，本实用新型通过如下技术方案：一种多级强化传热冷却塔，包括第一级冷却塔和第二级冷却塔，所述的第一级冷却塔和第二级冷却塔塔顶设有轴流风机，冷却塔内部设置有布水系统，布水系统下方设置有填料层，所述的第二级冷却塔的一侧或两侧设有一座第一级冷却塔，所述的第一级冷却塔内部填料层的下方设有间壁式换热器，所述的间壁式换热器的热介质入口连接第二级冷却塔进风口，热介质出口连接送风通道，所述的送风通道连通第一级冷却塔和第二级冷却塔，所述的第二级冷却塔进风口设置在第一级冷却塔的侧壁上，所述的第一级冷却塔侧壁设置有第一冷却塔进风口，所述的第一级冷却塔与第二级冷却塔底部设有集水槽，所述的集水槽通过回水管连通。

进一步地，所述的间壁式换热器的冷介质入口设置有挡水板。

进一步地，所述的间壁式换热器包括若干个水平设置的热介质通道与若干个垂直设置的冷介质通道，所述的冷介质通道与热介质通道交替连接并相互隔离。

进一步地，所述的第一级冷却塔进风口位于第二级冷却塔进风口上方。

进一步地，所述的第二级冷却塔低于第一级冷却塔。

进一步地，所述的布水系统包括配水管和均匀设置在配水管上的喷头，所述的配水管与进水管连接。

进一步地，所述的第一级冷却塔和第二级冷却塔喷头上方设置有收水器。

本实用新型的有益效果：本实用新型通过降低第二级冷却塔进口的空气湿球温度，强化第二级冷却塔的换热从而提升整个系统的换热能力。在一级冷却塔和二级冷却塔均匀配水的情况下，进入第二级冷却塔的空气湿球温度比第一级塔可降低约0.9℃(环境湿球大约29℃)，提升系统换热效率的功能显著。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图。

图2为间壁式换热器的结构示意图。

具体实施方式

为使本实用新型实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施方式，进一步阐述本实用新型。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“内”、“外”“前端”、“后端”、“两端”、“一端”、“另一端”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“设置有”、“连接”等，应做广义理解，例如“连接”，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

实施例1：如图1所示，本实用新型包括第一级冷却塔和第二级冷却塔，第二级冷却塔的一侧或两侧设有一座第一级冷却塔，优选情况为两侧均设置。第一级冷却塔和第二级冷却塔可以采用传统机械通风式冷却塔，该种冷却塔顶设有轴流风机1，轴流风机1由电机12控制，电机12设置于冷却塔塔顶，冷却塔内部设置有布水系统，布水系统与进水管路连通并且下方设置有填料层5，上方设置有收水器2。布水系统包括配水管和均匀设置在配水管上的喷头4，配水管与进水管连接。第一级冷却塔与第二级冷却塔底部设有集水槽9，集水槽9通过回水管10连通。第一级冷却塔内部设有间壁式换热器8，间壁式换热器8位于填料层5下方，集水槽9的上方。间壁式换热器是常规的技术，它能将热两流体用一层固体壁面(管或板)隔开，不相混合，通过间壁进行热交换。本实用新型中间壁式换热器8的热介质入口连接第二级冷却塔进风口7，热介质出口连接送风通道11，间壁式换热器8的冷介质入口设置有挡水板81。挡水板81能够确保淋下来的冷水均匀的进入间壁式换热器8的冷介质入口，以降低水阻，间壁式换热器8的出水口位于集水槽9上方，经过换热后的水进入集水槽9。送热风11连通第一级冷却塔和第二级冷却塔，第二级冷却塔进风口7设置在第一级冷却塔的侧壁上，第一级冷却塔侧壁设置有第一冷却塔进风口6。进入间壁式换热器8的空气会与冷水换热，间壁式换热器8中空气的干球温度会降低，由于空气的湿度没有改变，因此空气的湿球温度会降低，使得进入第二级冷却塔空气的湿球温度降低。湿球温度较低的空气会通过第二级冷却塔送热介质通道进入第二级冷却塔，从而强化第二级冷却塔的冷却能力。

本实用新型采用了一种如图2所示的间壁式换热器，包括若干个冷介质通道82与若干个热介质通道83，热介质通道83水平设置，冷介质通道82垂直设置，两者交替连接并相互隔离，从而使空气只能横向穿过，水只能垂直流动，气液隔离。热介质通道83与冷介质通道82内设有若干个隔断板84，形成若干个小型的通道。

为了降低制造成本，需要保证进风口与填料底端的距离在各冷却塔中一致，由于第二级冷却塔不设置间壁式换热器8，所以第二级冷却塔低于第一级冷却塔。

本实用新型工作时，首先第一级冷却塔和第二级冷却塔需要冷却的热水通过喷头4均匀的布置在填料5表面，第一级冷却塔塔顶的轴流风机1将塔外的空气不断从第一级冷却塔进风口6引入塔内，空气与热水在填料5中充分蒸发换热，换热后的水首先通过挡板81进入间壁式换热器的冷介质通道82，随后进入集水槽9，湿热空气由塔顶风机排出。在此过程中，由于液体碰撞产生的细小液滴由收水器2捕捉，返回塔内。第二级冷却塔进风口7不断引入塔外空气，进入间壁式换热器8的热介质通道83，与进入冷介质通道82的水进行换热，从而降低热介质通道内空气的湿球温度，经过换热后的空气随后通过送风通道11进入第二级冷却塔，随后第二级冷却塔进行与第一冷却塔相同的冷却步骤。最后进入集水槽9的水通过回水管10混合排出。

以上显示和描述了本实用新型的基本原理和主要特征和本实用新型的优点。本行业的技术人员应该了解，本实用新型不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本实用新型的原理，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下，本实用新型还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型范围内。本实用新型要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (7)

1.一种多级强化传热冷却塔，包括第一级冷却塔和第二级冷却塔，所述的第一级冷却塔和第二级冷却塔塔顶设有轴流风机(1)，冷却塔内部设置有布水系统，所述的布水系统下方设置有填料层(5)，其特征在于，所述的第二级冷却塔的一侧或两侧设有一座第一级冷却塔，所述的第一级冷却塔内部填料层(5)的下方设有间壁式换热器(8)，所述的间壁式换热器(8)的热介质入口连接第二级冷却塔进风口(7)，热介质出口连接送风通道(11)，所述的送风通道(11)连通第一级冷却塔和第二级冷却塔，所述的第二级冷却塔进风口(7)设置在第一级冷却塔的侧壁上，所述的第一级冷却塔侧壁设置有第一级冷却塔进风口(6)，所述的第一级冷却塔与第二级冷却塔底部均设有集水槽(9)，若干所述的集水槽(9)之间通过回水管(10)连通。

2.如权利要求1所述的多级强化传热冷却塔，其特征在于，所述的间壁式换热器(8)的冷介质入口设置有挡水板(81)。

3.如权利要求2所述的多级强化传热冷却塔，其特征在于，所述的间壁式换热器(8)包括若干个水平设置的热介质通道(83)与若干个垂直设置的冷介质通道(82)，所述的冷介质通道(82)与热介质通道(83)交替连接并相互隔离。

4.如权利要求1所述的多级强化传热冷却塔，其特征在于，所述的第一级冷却塔进风口(6)位于第二级冷却塔进风口(7)上方。

5.如权利要求4所述的多级强化传热冷却塔，其特征在于，所述的第二级冷却塔低于第一级冷却塔。

6.如权利要求1所述的多级强化传热冷却塔，其特征在于，所述的布水系统包括配水管和均匀设置在配水管上的喷头(4)，所述的配水管与进水管连接。

7.如权利要求1所述的多级强化传热冷却塔，其特征在于，所述的第一级冷却塔和第二级冷却塔布水系统上方设置有收水器(2)。

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