CN215524266U - 消雾装置和冷却塔 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及冷却塔技术领域，尤其涉及一种消雾装置。该消雾装置包括：层叠的第一流路和第二流路，对由下而上流动的第一气流和第二气流进行热量交换；第一流路的流入侧形成于消雾装置宽度方向的一侧，第一流路的流出侧形成于消雾装置的顶部；第二流路的流入侧形成于消雾装置的底部，第二流路的流出侧形成于消雾装置的顶部；以及在第一流路内形成有将第一气流疏导至第一流路流出侧的大致全宽度范围流出的导流结构。该消雾装置能起到节水消雾作用。冷却塔包括如上的消雾装置。

Description

消雾装置和冷却塔

技术领域

本实用新型涉及冷却塔，具体涉及一种有节水消雾要求的冷却塔。

背景技术

在现有技术的冷却塔中，在冷却塔本体内从上至下依次设置有空气混合部、收水捕雾部、喷淋部、热交换部、空气流入口和水收集部。在本体的上部设置有排气部，排气部包括风筒和设在风筒中的引风机。从喷淋部向热交换部喷淋水，热交换部由多片填料片层叠形成，喷淋的水从上至下流动，另一方面空气从冷却塔下部的空气流入口被吸入冷却塔，并从下至上流动，与喷淋的热水传热传质，从而使热水降温。

与水热交换后的空气从冷却塔风筒排出。该排出的空气为饱和湿空气，与塔外冷空气混合后，温度降低，饱和含湿量下降，那么过饱和的水蒸汽会凝析成雾。尤其在高纬度地区的冬季，冷却塔排气会形成浓雾，进而生成雨雪下落，对环境造成不利影响，更严重的是在设备和地面上结冰，形成冻害。

中国专利CN106225507B公开了一种抽凝式消雾节水装置，包括主塔，所主塔两侧对称设有两组副塔，所述副塔位于主塔两侧的上部，每组副塔由若干台轴流风机和管束体紧贴主塔的侧墙并排布置而成，所述的副塔为双排多列布置或者为单排两列布置，所述副塔底部通过倾斜设置的副塔斜底与主塔侧壁贯通连接。本发明具有解决现有开式冷却塔除雾装置除雾不彻底、不节水、附加阻力大，对原开式冷却塔能力削弱严重等问题的优点。但上述技术方案中存在如下问题：

一方面，在主塔两侧设置副塔，且增加若干台风机，当需要副塔消雾时，推动空气穿过管束体需要花费更多的风机能量，从而导致冷却塔的运行成本显著地增加，且主塔风机势必会对副塔风机抽吸湿热气造成影响，进一步增加了副塔风机的能耗；另一方面，外界干冷风经横向通道吸热后进入主塔内部并向上流出形成干温风集团，湿热气从模块下方进入模块内，放热降温凝水后，出来的湿暖气继续向上流出汇集成湿暖气集团，为保证消雾效果，干温风和湿暖气需混合均匀后降低含湿量，成为不饱和状态。而干温风集团和湿暖气集团体量较大，若要混合均匀，就需要向上流动较长的距离才行，即要在模块之上给出一个较高的混合空间。所以，冷却塔就要显著增加高度，增加成本。然而老塔改造，高度是增加不了的。

实用新型内容

本实用新型有鉴于上述问题而提出，提供一种消雾装置和冷却塔，与水热交换后的空气在消雾装置内与流入冷却塔内且未与空气热交换的外界冷空气进行热量交换，从而起到节水消雾的作用。

为实现上述技术目的，本实用新型实施例提供了一种消雾装置，包括：层叠的第一流路和第二流路，对由下而上流动的第一气流和第二气流进行热量交换；所述第一流路的流入侧形成于所述消雾装置宽度方向的一侧，所述第一流路的流出侧形成于所述消雾装置的顶部；所述第二流路的流入侧形成于所述消雾装置的底部，所述第二流路的流出侧形成于所述消雾装置的顶部；以及在所述第一流路内形成有将所述第一气流疏导至所述第一流路流出侧的大致全宽度范围流出的导流结构。

进一步地，所述消雾装置包括限制形成所述第一、第二流路的第一消雾片和第二消雾片，其中，所述第一消雾片和所述第二消雾片交替层叠设置。

进一步地，所述导流结构包括若干导流凸棱部，所述导流凸棱部自所述第一流路的流入侧延伸至所述第一流路的流出侧。

进一步地，所述导流凸棱部包括断续设置的若干导流凸起。

进一步地，所述导流凸棱部形成为倾斜向上延伸的“一”字形。

进一步地，在所述导流结构的流入侧形成有用于所述第一气流流入的导流口，若干所述导流口的棱间距自所述消雾装置的顶端向所述消雾装置的底端逐渐增大。

进一步地，在所述第一消雾片的表面形成有向层叠方向一侧突出的若干第一凸棱；所述第二消雾片的表面形成有与所述第一凸棱相对应的若干第二凸棱，所述导流凸棱部形成为，所述第一凸棱的棱顶与所述第二凸棱的棱顶密封连接。

本实用新型的另一方面提供一种冷却塔，该冷却塔包括上述任一技术方案中所述的消雾装置。

本实用新型实施例中提供的一个或若干技术方案，至少具有如下技术效果或优点：

在第一流路内设置有导流结构，使流入的第一气流能够疏导至第一流路流出侧的大致全宽度范围流出，增加了热交换效率，提高了消雾的效果。

附图说明

图1为本实用新型实施例中冷却塔的立剖图；

图2为本实用新型第一实施方式中消雾装置的部分立体图；

图3为本实施方式中第一消雾片的立体图；

图4为本实施方式中第二消雾片的立体图；

图5为本实用新型第二实施方式中消雾装置的主视图；

图6为本实施方式中第一消雾片的主视图；

图7为本实施方式中第二消雾片的主视图。

附图标记说明

1000-冷却塔；1010本体；1020排气部；1021风筒；1022引风机；1100空气混合部；1200喷淋部；1300热交换部；1400空气流入口；1500水收集部；1600消雾部；1211喷头；1700冷风流入口；

1601、1602消雾装置；A、A’第一消雾片；B、B’第二消雾片；A1、A2、B1、B2偏折部；

1610第一流入口；1620第二流入口；1630第一流出口；1640第二流出口；1651A、1651B凸筋；

2601消雾装置；2652A第一凸棱；2652B第二凸棱；2660导流口；

A第一消雾片；B第二消雾片。

具体实施方式

通过解释以下本实用新型的优选实施方案，本实用新型的其他目的和优点将变得清楚。

【第一实施方式】

图1示出了本实施方式的冷却塔1000中各部分的结构示意。

图1是本实用新型第一实施方式的冷却塔1000的结构示意。如图1所示，在冷却塔1000的本体1010内，从上至下设置有空气混合部1100、消雾部1600、喷淋部1200、热交换部1300、空气流入口1400和水收集部1500。在本体1010的上部设置有排气部1020，排气部1020包括风筒1021和设在风筒1021中的引风机1022。本体1010的下部形成有用于使外部空气流入的进气口，外界冷空气通过进气口依次流过热交换部1300和喷淋部1200。

根据上述冷却塔1000，喷淋部1200上部的多组喷头1211向下方喷淋热水，热水在喷淋部1200内部空间下落而进入热交换部1300。在热交换部1300中，热水与从热交换部1300底部流入的冷空气进行热交换后从热交换部1300的底部流出，经空气流入口1400后下落到水收集部1500而从冷却塔1000的本体1010底部被收集。上述热交换部1300可以采用常规填料片。空气流入口1400处可以设置有百叶窗，通过调节百叶窗的开合大小，对由空气流入口1400流入的干冷风量进行调节，进而调节进入消雾装置1601、1602的湿热气量，调节消雾效果。例如，在环境温度较低时，可以调小百叶窗的进风口，进而使冷风流入口1700的干冷风量相对较多，增强消雾效果。

由此，塔外的干冷风能通过冷却塔1000侧面进入消雾部1600，流经消雾装置1601、1602的第一流路至空气混合部1100；由空气流入口1400流入的干冷风则流经喷淋热水的热交换部1300与热水接触并交换热量形成湿热气，湿热气也向上流动至消雾装置1601、1602的第二流路至空气混合部1100与干冷风混合，混合后，湿热气由饱和状态变为不饱和状态，排出冷却塔1000也就没雾了，从而实现了消雾。本实施方式中利用冷却塔1000的现有结构，相对于现有技术，未增加新的风机，进一步地降低了冷却塔1000的能耗。

在消雾装置1601、1602中，第二流路中的湿热气与第一流路的冷表面接触时，在第二流路表面上形成冷凝水滴。这些水滴是湿热气冷凝的结果，这会导致湿热气中的水蒸气减少。冷凝水滴回落至水收集部1500，实现节水。消雾部1600可以包括两个消雾装置1601、1602，两个消雾装置1601、1602在水平方向相对排列，干冷风的进风口背向设置。消雾装置1601、1602内的干温风和湿暖气，密度都比环境空气的小，那么干温风和湿暖气都会受到浮力作用，对干温风和湿暖气的上行有促进效应。干温风和湿暖气的流出方向与浮力方向一致，则浮力作用能充分发挥，引风机1022需要的抽引力就可相对减少，就有利于减小运行能耗。

下面，以消雾装置1601(消雾装置1601、1602中的任一个)为例，来说明本实施方式的消雾装置1601。

图2示出了消雾装置1601是由若干消雾片层叠而成的，增减消雾片的层叠数量也可改变消雾装置1601的长度。消雾装置1601按照第一消雾片A、第二消雾片B、第一消雾片A’、第二消雾片B’的顺序依次层叠。

消雾装置1601包括第一流入口1610、第二流入口1620、第一流出口1630和第二流出口1640。其中，第一流入口1610与冷却塔1000侧壁的进风口连通；第二流入口1620与塔内空间连通。第一流出口1630和第二流出口1640均与空气混合部1100连通。第一流入口1610将从消雾装置1601宽度方向一侧流入的第一气流引入到第一流路，第一流出口1630将从第一流路流出的第一气流排出至消雾装置1601上方；第二流入口1620将从消雾装置1601底部流入的第二气流引入到第二流路，第二流出口1640将从第二流路流出的第二气流排出至消雾装置1601上方。

本实施方式中，第一流出口1630和第二流出口1640交替设置，且第一、第二流出口1630、1640在消雾片层叠方向的厚度均较薄，使经由第一流出口1630流出的第一气流和经由第二流出口1640流出的第二气流能快速且均匀地混合，增强了消雾的效果。本实施方式中，第一流路和第二流路层叠设置，分别占据消雾装置1601的大致全宽度。干冷风进入消雾装置1601，吸热升温变成干温风。湿热气进入消雾装置1601，放热降温变成湿暖气。湿暖气与干温风出口流向一致；各通道出口截面形状是宽而薄，那么干温风出口形态为宽而薄的风幕，湿暖气出口形态为宽而薄的气幕。由射流理论得知，相同流向，相同宽度的风幕气幕混合容易，所需混合距离短，所需混合空间较矮，可降低塔高，节省费用。也能适应老塔改造，不增加高度，从而降低旧塔改造的难度。

本实施方式中，在消雾装置1601的右侧设置有冷风流入口1700，冷风流入口1700与消雾装置1601中的第一流路连通。冷风流入口1700贯穿冷却塔1000的一个侧壁与外部空气连通。因此，塔外干冷空气能通过冷风流入口1700进入消雾装置1601的第一流路中(如图1中虚线箭头所示)。

另外，由空气流入口1400流入的空气从下至上依次经过热交换部1300、喷淋部1200成为湿热气，湿热气继续向上流动进入至消雾装置1601中的第二流路(如图1中实线箭头所示)。

图3为第一消雾片A的立体图。如图3所示，从第一消雾片A的正面看，第一消雾片A宽度方向的左侧边缘由基材所在平面向纸面内侧方向偏移形成偏折部A1，而底部边缘由基材所在平面向纸面内侧方向偏移形成偏折部A2。另外，在第一消雾片A上靠近两侧边的位置处形成有向纸面外侧方向突出的凸筋1651A，凸筋1651A可以沿第一消雾片A的高度方向延伸。凸筋1651A为连续的长条状，但并不局限于此。

图4是第二消雾片B的立体图。如图4所示，从第二消雾片B的正面看，第二消雾片B的宽度方向的左侧边缘由基材所在平面向纸面外侧方向偏移形成偏折部B1；而底部边缘由基材所在平面向纸面外侧方向偏移形成偏折部B2。另外，在第二消雾片B上靠近两侧边的位置处形成有向纸面内侧方向突出的凸筋1651B，凸筋1651B可以沿第二消雾片B的高度纵向延伸。凸筋1651B为连续的长条状，但并不局限于此。

由此，在第一消雾片A和第二消雾片B之间形成第一流路；在第二消雾片B和第一消雾片A’之间形成第二流路；在第一消雾片A’和第二消雾片B’之间再形成第一流路……。由此，第一流路和第二流路交替层叠设置。

以第一消雾片A和第二消雾片B之间形成的第一流路为例，第一消雾片A的偏折部A1与第二消雾片B的偏折部B1密封连接形成密封连续部；第一消雾片A的偏折部A2与第二消雾片B的偏折部B2密封连接形成密封连续部。

再以第二消雾片B和第一消雾片A’之间形成的第二流路为例，第一消雾片A’两侧的凸筋1651A和第二消雾片B两侧的凸筋1561B密封连接。优选的，可将第一消雾片A’凸筋1651A的筋顶与第二消雾片B凸筋1651B的筋顶粘接。由此，在第二消雾片B和第一消雾片A’之间形成第二流路。

【第二实施方式】

为了使气流在第一流路内均匀分布，在第一流路内形成有将第一气流疏导至消雾装置2601的大致全宽度范围内的导流结构。

如图5所示，导流结构包括若干导流凸棱部，该导流凸棱部自第一流路的流入侧延伸至第一流路的流出侧。导流凸棱部包括断续设置的若干导流凸起。导流凸起形成为条形。在相邻的两个导流凸起之间形成气流的流通通道。导流凸棱部形成为倾斜向上延伸的“一”字形。由于导流凸起对气流存在阻碍作用，使气流能够倾向于在第一流路内均匀分布，增加了热交换效率，提高了消雾效率。

下面以第一消雾片A和第二消雾片B层叠形成的第一流路内的导流凸棱部为例进行说明。

如图6和图7所示，在第一消雾片A表面形成有向层叠方向一侧突出的若干第一凸棱2652A，在第二消雾片B表面形成有背向层叠方向一侧突出的且与第一凸棱2652A一一对应的若干第二凸棱2652B；其中，导流凸棱部形成为，第一凸棱2652A的棱顶与相对应的第二凸棱2652B的棱顶密封连接。从第一消雾片A的正面看，第一凸棱2652A向纸面内侧突出；第一凸棱2652A倾斜向左上方延伸；从第二消雾片B的正面看，第二凸棱2652B向纸面外侧突出；第二凸棱2652B倾斜向左上方延伸。第一凸棱2652A的棱顶和相应的第二凸棱2652B的棱顶可以采用粘接等密封连接。

气流在进入第一流路时，由于气流具有“走捷径”的特点，越靠近消雾装置2601右侧边流出的流量越大，而使得进入第一流路的气流阻力不均，相对影响气流的热交换效率。

如图5所示，本实施方式的消雾装置2601中，导流结构的流入侧形成有用于第一气流流入的导流口2660，若干导流口2660的棱间距自消雾装置2601的顶端向消雾装置2601的底端逐渐增大。靠近消雾装置2601顶端的导流口2660的棱间距较小，流阻较大；靠近消雾装置2601底端的导流口2660的棱间距较大，流阻较小，由此，使经由若干导流口2660流入的气流进入第一流路并流出均匀。

需要说明的是，第一凸棱2652A和第二凸棱2652B也可以为弧形，形成的导流凸棱部形成为凹口侧朝向第一流出口的弧形状，便于疏导第一气流，减少冲撞阻力。

参考本实用新型的优选技术方案详细描述了本实用新型的消雾装置，然而，需要说明的是，在不脱离本实用新型的精神的情况下，本领域技术人员可在上述公开内容的基础上做出任何改造、修饰以及变动。本实用新型包括上述具体实施方案及其任何等同形式。

Claims (8)

1.一种消雾装置，其特征在于，包括：

层叠的第一流路和第二流路，对由下而上流动的第一气流和第二气流进行热量交换；所述第一流路的流入侧形成于所述消雾装置宽度方向的一侧，所述第一流路的流出侧形成于所述消雾装置的顶部；所述第二流路的流入侧形成于所述消雾装置的底部，所述第二流路的流出侧形成于所述消雾装置的顶部；以及

在所述第一流路内形成有将所述第一气流疏导至所述第一流路流出侧的大致全宽度范围流出的导流结构。

2.根据权利要求1所述的消雾装置，其特征在于，

所述消雾装置包括限制形成所述第一、第二流路的第一消雾片和第二消雾片，其中，所述第一消雾片和所述第二消雾片交替层叠设置。

3.根据权利要求2所述的消雾装置，其特征在于，

所述导流结构包括若干导流凸棱部，所述导流凸棱部自所述第一流路的流入侧延伸至所述第一流路的流出侧。

4.根据权利要求3所述的消雾装置，其特征在于，

所述导流凸棱部包括断续设置的若干导流凸起。

5.根据权利要求3所述的消雾装置，其特征在于，

所述导流凸棱部形成为倾斜向上延伸的“一”字形。

6.根据权利要求1所述的消雾装置，其特征在于，

在所述导流结构的流入侧形成有用于所述第一气流流入的导流口，若干所述导流口的棱间距自所述消雾装置的顶端向所述消雾装置的底端逐渐增大。

7.根据权利要求3所述的消雾装置，其特征在于，

在所述第一消雾片的表面形成有向层叠方向一侧突出的若干第一凸棱；所述第二消雾片的表面形成有与所述第一凸棱相对应的若干第二凸棱，所述导流凸棱部形成为，所述第一凸棱的棱顶与所述第二凸棱的棱顶密封连接。

8.一种冷却塔，其特征在于，包括权利要求1-7中任一项所述的消雾装置。

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