CN215952276U - 一种主动除雾节水装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种主动除雾节水装置，包括有主动除雾模块；其中，所述主动除雾模块，包括有主动除雾左模块、主动除雾右模块；所述主动除雾左模块与所述主动除雾右模块，沿所述主动除雾模块竖直投影的长边中轴线左右对称布置；所述主动除雾左模块或主动除雾右模块靠近主动除雾模块中轴线的一端，高于远离所述中轴线的另一端，呈屋檐状倾斜设置。所述主动除雾节水装置能够适应流速快、气量大的工况环境，特别是在过饱和含水雾气流量为300‑350万m³/h的工况条件下，主动除雾节水处理能力强，水收集率超过60%；能耗能够有效控制在80W/m²以内；装置的捕水、集水面积大，电晕电场均匀且覆盖范围广。

Description

一种主动除雾节水装置

技术领域

本实用新型涉及工业节水领域，尤其是涉及一种主动除雾节水装置。

背景技术

湿式冷却塔作为一种水冷技术，在电力、石化、化工等行业均有广泛应用。在冷却塔的运行过程中，塔内的循环水与空气直接接触进行传热传质，传热传质过程中会产生循环水的蒸发损失、风吹损失和排污损失等，造成水资源的大量浪费，不利于水资源的循环利用。湿式冷却塔在运行过程中，冷空气在冷却塔内部与水换热后，与其蒸发的水分形成饱和的湿热空气，湿热空气在一定气候条件下，易被外界的冷空气冷却、凝缩，形成含有大量微小液粒群的大量白雾，造成了蒸发损失。同时，由于机械通风冷却塔高度较低，大量白雾的飘散不仅造成冷却塔周围路面湿滑，影响工作人员的正常安全巡检，还会影响周边居民区及交通道路的可见度，对城市景观等造成不良影响。因此，消除冷却塔白雾，回收、回用白雾中的水分以减小蒸发损失，对冷却塔具有重要意义。

目前，从消雾方法来看。现有的湿式冷却塔主要采用加热消雾、多风量混风消雾、空气并联消雾的消雾手段，近年来也有将静电消雾用于冷却塔的有关技术公开，但其在冷却塔领域中的技术成熟度、应用效果、普及应用等方面均还有待提升。从消雾具体装置来看，现有的消雾湿式冷却塔主要分为干湿冷却塔和冷凝模块冷却塔两类。其中，干湿式冷却塔主要为翅片布置方式，冷凝模块冷却塔有阶梯式布置和菱形布置两种方式。

所述的干湿式冷却塔，主要包括有：干式换热模块、填料、空气混合装置等。中国专利CN203629357U公开了一种环保节水翅片管干湿式冷却塔，采用多组翅片式换热排管设置于冷却塔内部，并结合空气混合的方式，用于减少蒸发损失，消雾节水。但是，该类型的翅片管干湿式冷却塔的问题在于，其空气混合的手段，仅能够将过饱和的湿空气调节至未饱和状态，其虽然能够较为有效的消除白雾现象，但其对于冷却塔的蒸发损失并无实质性帮助。并且，该类型的冷却塔工作时还需额外增加水泵扬程，工作过程中能耗较高；同时其使用寿命周期较短，后期维护成本较高；并且其初始设备投资较高。

所述的冷凝模块冷却塔，主要包括有：冷凝模块、配水系统、填料、风道等，其中冷凝模块可在冷却塔内部布置为阶梯式或菱形式。中国专利CN206300515U公开了一种节水消雾冷却塔，其在收水部上侧设置菱形双通道冷凝模块，对冷却塔雾气进行除雾、节水处理。但是，该冷凝模块式冷却塔在夏季高温环境下，工作过程中冷却塔内部气流阻力大，影响除雾节水效率；同时该种形式的冷却塔也存在有初始设备投资较高的缺陷。

静电除雾领域中，数年前Maher Damak等人提出了一种通过高压电源产生的电晕和电场回收大气环境雾气中水资源的静电除雾装置；同时，Diego 等人也提出了一种圆柱状的柱-网式静电收水装置，用以收集大气环境中，特别是缺水地区大气环境雾气中的水资源，并实现了较理想的除雾集水效果，其对于将静电除雾技术用于冷却塔领域提供了一些技术上的启示。近年来，已有将静电除雾手段用于冷却塔消雾节水的技术公开，但是申请人经研究发现，现有的用于冷却塔的静电除雾装置无法适用于较大排气量的冷却塔，特别是冷却塔出口的过饱和含水雾气流量为300-350万m3/h条件下，由于含水雾气气量大、流速快，现有静电除雾装置处理能力不足，无法实现较好的除雾节水效果，水收集率无法有效提高；进一步的，现有的静电除雾装置在前述的大气量环境下，为优化有限空间的消雾集水效果，往往通过调节工作电压等高能耗方式进行，而这带来的能耗增加，使得水雾的消除及回收经济性大打折扣，完全偏离原有的高效、节能、节水回用的初衷。由此，提供一种能够有效适应较大含水雾气排气量的主动除雾节水装置意义重大。

中国专利CN204461196U公开了一种静电集水器，所述静电集水器设置有数个阳极板和数根阴极线，且各阳极板间相互平行，每相邻的两个阳极板之间设置一根阴极线。所述静电集水器架设于冷却塔出口处，进行消雾集水处理。申请人经研究试验发现，该静电集水器适用于较大排气量的冷却塔，在含水雾气气量大、流速快条件下，除雾节水能力明显不足，水收集率无法有效提高。

同样的，中国专利CN1031627C公开了一种高压静电收水装置，其采用平行设置的多层正极板和多层负极板，通过在相邻极板间施加高压，使正负极板间产生静电场，进行雾气的除雾节水。申请人经研究试验发现，过饱和含水雾气通过该高压静电收水装置时的阻力较大，虽然其能够较好的适应小气量冷却塔的除雾收水处理，但是将其应用于较大排气量的冷却塔时，不仅其阻力大的缺陷暴露无遗，严重影响除雾节水效率，而且其无法适应气量大、流速快的工况环境，对于饱和含水雾气中水的收集率明显下降，除雾节水效果不理想。

同样的，美国专利US20210031213A1公开了一种用于从气流中收集流体的面板，其设置有多层平行设置的发射电极和收集电极，其中发射电极为以一维或二维阵列布置上的一个或多个张紧的线电极，收集电极为金属网或多孔金属板。所述的从气流中收集流体的面板工作时，气流从面板正面进行吹扫，经过各平行设置的发射电极和收集电极间的电场中，进行气流中流体的收集。但是经申请人研究发现，将所述的收集流体的面板用于较大排气量的冷却塔时，其多层的金属网或多孔金属板对于气流的阻力大，严重时会影响除雾节水效率以及冷却塔的正常工作性能，无法适应气量大、流速快的工况环境；同时，其用收集电极所采用的金属网或多孔金属对于含水雾气中液滴的有效捕集面积较低，捕集率不高。

实用新型内容

为解决现有技术中存在的技术问题，本实用新型提供一种主动除雾节水装置，以实现以下实用新型目的：所述的装置能够有效适应流速快、气量大的工况环境，特别是在过饱和含水雾气流量为300-350万m3/h的工况条件，主动除雾节水装置处理能力强，能够有效实现高的水收集率及较低的能耗；同时，含水雾气通过装置阻力小，装置结构简洁，设备投资低廉。

为解决以上技术问题，本实用新型采取的技术方案如下：

一种主动除雾节水装置，包括有：主动除雾模块；

所述主动除雾模块，用于对含水雾气进行主动除雾节水处理，主动捕获并收集含水雾气中的水；

所述主动除雾模块，包括有：主动除雾左模块、主动除雾右模块；

所述主动除雾左模块与所述主动除雾右模块，沿所述主动除雾模块竖直投影的长边中轴线左右对称布置；所述主动除雾左模块或主动除雾右模块靠近主动除雾模块中轴线的一端，高于远离所述中轴线的另一端，呈屋檐状倾斜设置。

进一步的，所述主动除雾左模块1或主动除雾右模块，由若干个在同一平面内并联的主动除雾分模块组成；

所述主动除雾分模块，包括有：电晕电极、接收电极；

所述电晕电极，用于提供预定强度的电晕电场；

所述接收电极，用于捕获含水雾气中的水。

进一步的，所述主动除雾分模块内，设置有多组相互平行的接收电极，所述电晕电极均匀相间的设置于两相邻的接收电极之间，所述接收电极与所述电晕电极相互平行设置。

进一步的，所述电晕电极，包括有：若干个电晕电极本体；

所述电晕电极本体，采用导电材料制成；

所述电晕电极本体，形状可以为以下之一：针状、柱状、线状；

各所述电晕电极本体在同一平面内平行设置；

各所述电晕电极本体间的间距可设置为均匀或非均匀。

进一步的，两相邻的所述电晕电极本体间的间距为0.5d-1.6d，其中d为所述电晕电极本体至接收电极的最短距离。

进一步的，所述接收电极，采用金属导电材料或表面涂覆有导电涂层的非金属材料制成；

所述接收电极，形状可以为以下之一：环状、网状、平板状。

进一步的，所述主动除雾模块，还包括有：中间极线支撑件；

所述中间极线支撑件，固定设置于所述主动除雾模块的竖直投影的长边中轴线处，用于支撑、固定所述主动除雾左模块和所述主动除雾右模块的极线，并根据各所述电晕电极本体的预定位置改变极线方向；

所述极线，为各所述电晕电极本体，或与各所述电晕电极本体导通连接的导线。

进一步的，所述主动除雾左模块或主动除雾右模块与竖直方向夹角为θ；

所述θ≥arctanμ，其中μ为所述主动除雾节水装置中集水模块所采用材料的表面摩擦系数。

进一步的，其特征在于，所述主动除雾节水装置固定设置于冷却塔排风口处的含水雾气汇集区，所述主动除雾装置的竖直投影至少完全与所述含水雾气汇集区的任一横截面重叠。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果为：

（1）本实用新型的主动除雾节水装置能够适应流速快、气量大的工况环境，特别是在过饱和含水雾气流量为300-350万m3/h的工况条件下，主动除雾节水处理能力强，水收集率超过60%；

（2）本实用新型的主动除雾节水装置在前述的在流速快、气量大工况条件下，保持高水收集率的同时，还需引起格外注意的是，本实用新型的主动除雾节水装置仍能耗能够有效控制在80W/m2以内，用最小的能源消耗换取水资源的重复利用；

（3）本实用新型的主动除雾节水装置，各电极设置方向与含水雾气流向平行，电极与含水雾气接触面积小，含水雾气通过装置的阻力极低，有效消除气流通过所述主动除雾节水装置时造成的冲击等不利影响；

（4）本实用新型的主动除雾节水装置，采用多组相互平行的大有效面积电极对含水雾气进行处理，装置的捕水、集水面积大，电晕电场均匀且覆盖范围广，能够荷电饱和含水雾气中的小液滴，有效捕集过饱和含水雾气中的水分；

（5）本实用新型的主动除雾节水装置，结构简洁，采用模块化设计，便于生产和快速安装，便于检修、维护；同时，装置无需采用纯金属材料作为接收电极；有效降低装置成本，有效降低使用者的设备投资支出。

附图说明

图1为本实用新型实施例1主动除雾节水装置的结构示意图；

图2为附图1 A向视的电晕电极示意图；

图3为附图1 A向视的接收电极示意图；

图4为附图1的B向视图；

图5为附图2中C处局部放大图；

图6为附图2中D处局部放大图；

图7为附图4中E处局部放大图；

图8为本实用新型实施例1主动除雾节水装置的主动除雾模块结构示意图；

图9为本实用新型实施例1主动除雾节水装置的支撑模块结构示意图；

图10为附图9的F向视图；

图11为附图9的G向视图；

图12为附图11中H处集水模块的局部放大图；

图13为实施例2主动除雾节水装置的结构示意图。

图中：1-主动除雾左模块，2-主动除雾右模块，3-中间极线支撑件，4-主动除雾分模块，5-分模块间连接板，6-壳体，7-电晕电极，8-接收电极，9-固定连接板，10A-电晕电极紧固件，10B-电晕电极固定件，11-绝缘子，12-绝缘套管，13-电极框架，14-门型架，15-短立柱，16-斜撑，17-横撑，18-导流槽，19-引流槽，20-强化除雾模块，21-冷凝换热模块。

具体实施方式

为了对本实用新型的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，下面将结合实施例对本实用新型的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心、纵向、横向、长度、宽度、厚度、上、下、前、后、左、右、竖直、水平、顶、底、内、外、顺时针、逆时针”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或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一、第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个所述特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。此外，术语“安装、相连、连接”应做广义理解，例如，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至图13所示，一种主动除雾节水装置，包括主动除雾模块、支撑模块、集水模块。

所述主动除雾模块，固定架设于所述支撑模块上方，用于对含水雾气进行主动除雾节水处理，主动捕获并收集含水雾气中的水。

所述支撑模块，与主动除雾模块固定连接，固定设置于所述主动除雾模块重力方向的下部，用于支撑、固定所述主动除雾模块。

所述集水模块，设置于所述主动除雾模块主动捕获的水汇集处，并与所述支撑模块固定连接，用于收集、导流主动除雾模块捕获回收的水。

如图1及图4、图8所示，所述主动除雾模块，整体的竖直投影形状可以为矩形、多边形、圆形、椭圆形或其他能够与含水雾气横截面相适应的形状。

如图1至图4、图8所示，所述主动除雾模块，包括有主动除雾左模块1、主动除雾右模块2、中间极线支撑件3。

所述主动除雾左模块1和主动除雾右模块2，沿所述主动除雾模块竖直投影的长边中轴线左右对称布置。所述主动除雾左模块1或主动除雾右模块2靠近主动除雾模块中轴线的一端，高于远离所述中轴线的另一端，呈屋檐状倾斜设置。所述主动除雾左模块1或主动除雾右模块2与垂直方向夹角θ≥arctanμ，其中μ为所述集水模块所选材料的表面摩擦系数。本实施例优选的，所述θ为70°。所述主动除雾左模块1和所述主动除雾右模块2用于同时对含水雾气进行主动除雾节水处理，主动捕获并收集含水雾气中的水。

所述中间极线支撑件3，固定设置于所述主动除雾模块的竖直投影的长边中轴线处，用于支撑、固定所述主动除雾左模块1和主动除雾右模块2的内部极线至预定位置。

如图1至图4、图7所示，所述主动除雾左模块1，包括主动除雾分模块4、分模块间连接板5、壳体6。

所述主动除雾分模块4设有若干个，所述的若干个主动除雾分模块4之间并联设置。所述的若干个主动除雾分模块4固定设置于壳体6内部，用于对含水雾气进行主动除雾节水处理，主动捕获并收集含水雾气中的水。

所述分模块间连接板5，设置于相邻的主动除雾分模块4的下檐末端，用于将相邻的主动除雾分模块4固定连接。

所述壳体6，固定设置于所述主动除雾左模块1的外周，用于固定、保护主动除雾左模块1的内部组件，同时增加主动除雾左模块1的整体性。

如图1至图3、图5所示，所述主动除雾分模块4，包括有电晕电极7、接收电极8、固定连接板9、电极框架13。

所述电晕电极7，采用两左右对称的主动除雾分模块4共用同一电晕电极线的形式，用于提供预定强度的电晕电场，从而使雾气中的小液滴被荷电后，与其周围的液滴团聚，形成大液滴。所述接收电极8，用于捕获所述大液滴。所述固定连接板9，设置于所述电晕电极7和接收电极8下檐短边平面内，用于将所述电晕电极7和接收电极8限位于预定位置。所述电极框架，设置于所述电晕电极7和接收电极8下檐短边平面内，与所述固定连接板9平行设置，用于支撑、固定各电晕电极7和接收电极8。

所述主动除雾分模块4包括有多组相互平行的接收电极8，其中，电晕电极7均匀相间设置于接收电极8之间，各所述接收电极8与电晕电极7相互平行设置。

如图2、图5至图6所示，所述电晕电极7，包括有：多个电晕电极本体、电晕电极紧固件10A，电晕电极固定件10B、绝缘套管12。所述电晕电极本体形状可以为针状、柱状、线状，本实施例优选为线状。所述电晕电极本体采用导电材料制成。所述的多个电晕电极本体在同一平面内平行设置，各所述电晕电极本体的尖端穿过套设有绝缘套管12的电极框架13预留孔后，与固定连接板9固定连接。进一步的，各电晕电极本体的间距可设置为均匀或非均匀；本实施例优选为均匀设置，各电晕电极本体间距为0.5d-1.6d，本实施例优选为1.6d，其中d为电晕电极本体至接收电极的最短距离。

所述电晕电极紧固件10A，设置于所述电晕电极本体的一端，用于所述电晕电极本体与固定连接板9之间的固定连接。所述电晕电极紧固件10A包括有：弹簧垫圈、大垫圈、蝶形螺母、活节螺栓。具体的，所述活节螺栓的孔眼与电晕电极本体的一端固定连接，所述活节螺栓穿过固定连接板9的预留孔后，依次设置弹簧垫圈、大垫圈、蝶形螺母紧固件。

所述电晕电极固定件10B，设置于所述电晕电极本体的另一端，用于所述电晕电极本体与另一端主动除雾分模块固定连接板9之间的固定连接。所述电晕电极固定件10B包括有：销轴，具体的，所述销轴的孔眼与电晕电极本体的另一端固定连接，所述销轴穿过固定连接板9的预留孔，实现电晕电极本体与固定连接板9的固定连接。

所述绝缘套管12，为空心管状结构，采用绝缘、防水材料制成，具有良好的绝缘性、防水性。所述绝缘套管12设置于电极框架13的预留孔处，电晕电极本体穿设其中，用于保证电晕电极本体与电极框架13之间绝缘。

如图3、图4所示，所述接收电极8，包括有：接收电极本体、绝缘子11。所述接收电极本体形状为环状、网状、平板状，本实施例优选为平板状。所述接收电极本体采用金属导电材料或表面涂覆有导电涂层的非金属材料制成。所述接收电极本体与所述电极框架13的一端面垂直且固定连接，用于捕获团聚后的大液滴。

所述绝缘子11可采用干空气或加热保护，其一端与所述电极框架13的另一端面的接收电极本体相应位置固定连接，所述绝缘子11的另一端与所述固定连接板9固定连接，用于增加各电极间的爬电距离，同时固定、限位所述固定连接板9。

所述电极框架13，与所述接收电极本体垂直，固定设置于接收电极本体下端。进一步的，所述电极框架13上预留有规格排布的通孔，所述套设有绝缘套管12的电晕电极本体从通孔处穿过，与所述固定连接板9固定连接。进一步的，所述电极框架13与所述壳体6固定连接，用于将各电极固定设置于主动除雾分模块4内的预定位置。

如图2至图4所示，所述固定连接板9设置于主动除雾分模块4的下端短边平面内，分别与电晕电极7以及接收电极8的各绝缘子11固定连接，用于将各电极限位于预定位置，并提供向各电晕电极7的供电通路。

如图7所示，所述分模块间连接板5，为四角倒角的类矩形平板状，沿长边中轴线对称设置有通孔。所述分模块间连接板5，设置于主动除雾分模块4的固定连接板9处，用于相邻主动除雾分模块4间的固定连接。

如图1至图4所示，所述壳体6，为无顶、无底的箱型结构，固定设置于所述主动除雾左模块1的外周，用于固定、保护主动除雾左模块1的内部组件，同时增加主动除雾左模块1的整体性。

所述主动除雾右模块2，与主动除雾左模块1构造相同，沿所述主动除雾模块竖直投影的长边中轴线，与所述主动除雾左模块1左右对称布置。

如图2至图4所示，所述中间极线支撑件3，为门型架结构，其靠近上端横梁位置的立柱上，对称设置有绝缘支撑，以保证下端立柱与上端绝缘，增加中间极线支撑件的安全性，防止工作人员意外触电；进一步的，所述横梁在所述各电晕电极7的相对位置设置有向下延伸的极线支撑柱，所述极线支撑柱长度方向上均匀设置有通孔或支撑点；所述电晕电极本体穿过所述通孔或支撑点，在两相邻的接收电极间均匀密度布置。所述中间极线支撑件3，用于支撑、固定所述主动除雾左模块1和主动除雾右模块2的内部极线，并根据各电晕电极本体的预定位置改变极线方向。

进一步的，所述主动除雾模块还设置有极线自动张紧件，用于保持电晕电极本体拉力至预定范围，消除电晕电极本体因外界环境变化产生的张紧变化。

进一步的，所述主动除雾模块还设置有高压电源，所述高压电源通过极线与固定连接板9连接，用于向各电晕电极供电；同时各接收电极接地设置。所述高压电源，工作电压为20-50KV，优选的工作电压为35KV。

如图9至图11所示，所述支撑模块，包括有：位于中线的门型架14、沿所述门型架对称布置的短立柱15、连接所述门型架与短立柱的斜撑16、以及连接各所述短立柱的横撑17。所述门型架高度高于短立柱15，并与所述短立柱15通过斜撑16固定连接。所述斜撑16的倾斜角度等于主动除雾模块的倾斜度θ。进一步的，各所述短立柱15通过横撑17固定连接。

如图11、图12所示，所述集水模块，截面形状为V型、U型等其他利于流体流动形状的导流槽18，所述导流槽18的一端还并连接有便于收水的汇集引流槽19。进一步的，所述集水模块还设置有利于流体汇集、流动的坡度。进一步的，所述集水模块，固定设置于主动除雾模块下檐的水流汇集处。

所述装置的主动除雾节水方法，包括：

S002、装置高压电源通过电晕电极放电，产生电晕，电离电晕电极附近的空气；其中，电晕电极工作电压为20-50KV；

S004、装置电晕电极与接收电极间产生电场，形成离子风；

S006、在电场及离子风作用下，向过饱和含水雾气中的小液滴荷电；

所述带电的小液滴充当凝结核，团聚周围的水分子和小液滴，形成大液滴；

其中，所述过饱和含水雾气流量为0-350万m3/h，流速为0-9m/s；

S008、装置接收电极捕获回收在电场力及离子风作用下，向接收电极移动的大液滴。

所述主动除雾节水装置用于冷却塔含水雾气的除雾节水，所述主动除雾节水装置固定设置于冷却塔含水雾气汇集区，所述主动除雾装置中主动除雾模块的竖直投影至少完全与冷却塔含水雾气汇集区的任一横截面重叠；优选的，所述含水雾气汇集区的横截面为含水雾气预定流速的横截面处，所述含水雾气预定流速，为所述含水雾气汇集区内含水雾气最大流速的50-100%；所述主动除雾节水装置，优选的，设置于冷却塔出风口的外侧。

本实施例的主动除雾节水装置，能够有效适应流速快、气量大的工况环境，特别是过饱和含水雾气流量为300-350万m3/h的工况条件，含水雾气穿过主动除雾节水装置的电晕电极和接收电极之间，电晕电极与接收电极间产生电场，形成离子风，使含水雾气中的小液滴荷电并在向接收电极的移动过程中，与周围液滴团聚，最终被接收电极所捕获。所述的主动除雾节水装置处理能力强，水收集率超过60%，能耗低于80W/m2；同时，气流通过装置的阻力低，装置的捕水、集水面积大，电晕电场均匀且覆盖范围广，能够荷电饱和含水雾气中的小液滴，有效捕集过饱和含水雾气中的水分；进一步的，所述主动除雾节水装置，结构简洁，采用模块化设计，便于生产和快速安装，便于检修、维护。

实施例2

如图10所示，本实用新型的另一实施例中，在原有实施例1所述的主动除雾装置结构的基础上，还设置有强化除雾模块20和冷却换热模块21。

所述强化除雾模块20，固定设置于所述主动除雾模块上部，所述强化除雾模块20的竖直投影与所述主动除雾模块的竖直投影重叠。所述强化除雾模块20的结构与主动除雾模块相同，并与主动除雾模块共用中间极线支撑件3。所述强化除雾模块20，用于在特定情况下，对经所述主动除雾模块处理后的含水雾气进行强化除雾处理。

所述冷却换热模块21，为盘管式换热器，固定吊装设置于所述主动除雾模块下方，所述冷却换热模块21的竖直投影与所述主动除雾模块的竖直投影的重叠率至少超过80%。进一步的，所述冷却换热模块21的换热管与所述主动除雾模块的接收电极8平行，并在两相邻的接收电极8之间至少设置一根换热管。所述冷却换热模块21，用于在预定情况下，对含水雾气进行预冷却处理。

所述的特定情况为算法模型获取主动除雾模块运行参数后，判断主动除雾模块水收集率低于预定值得出的，所述算法模型为通过多组训练数据训练建立的，所述多组训练数据包括第一类数据和第二类数据。

所述第一类数据中的每一组数据至少包括：在不开启强化除雾模块20和冷却换热模块21情况下，所述主动除雾装置的外界温湿度、外界风速、含水雾气流速、含水雾气流量、含水雾气含水率、电晕电极工作电压、水收集率。

所述第二类数据中的每一组数据至少包括：开启强化除雾模块20和冷却换热模块21情况下，所述主动除雾装置的外界温湿度、外界风速、含水雾气流速、含水雾气流量、含水雾气含水率、电晕电极工作电压、强化除雾模块工作电压、冷却换热模块冷媒温度、冷却换热模块冷媒流速、水收集率。

在主动除雾模块的水收集率低于预定值的特定情况下，开启所述强化除雾模块20和冷却换热模块21，控制调整所述强化除雾模块20的工作电压，以及控制调整所述冷却换热模块21内的冷媒温度和冷媒流速，并向预定终端或移动终端发送各模块运行数据。

进一步的，本实施例所述的算法模型基于TensorFlow框架。

进一步的，本实施例的主动除雾节水装置还包括有：传感器、检测器、第一控制器、处理器、第二控制器、执行器。

所述传感器，用于实时获取主动除雾模块的外界温湿度、外界风速、含水雾气流速、含水雾气含水率等参数，并将所述参数实时发送至控制器。

所述检测器，用于实时获取主动除雾模块的工作参数，并将所述参数实时发送至控制器。

所述第一控制器，用于将所述传感器和检测器发送的参数转化为运行数据，并将所述运行数据发送至处理器。

所述处理器，用于获取所述运行数据，计算含水雾气流量、主动除雾模块的水收集率，并通过预先训练建立的算法模型根据各参数计算输出数据，并将所述输出数据发送给第二控制器；同时将运行数据和输出数据发送给预定终端或移动终端。

所述第二控制器，用于根据所述处理器发送的输出数据，向所述执行器发送控制指令。

所述执行器，用于根据所述控制指令控制，开启所述强化除雾模块20和冷却换热模块21，并控制调整所述强化除雾模块20的工作电压，以及控制调整所述冷却换热模块21内的冷媒温度和冷媒流速。

本实施例所述装置的主动除雾节水方法，包括：

S002、高压电源通过主动除雾模块的电晕电极放电，产生电晕，电离电晕电极附近的空气；其中，电晕电极工作电压为20-50KV；

S004、使主动除雾模块的电晕电极与接收电极间产生电场，形成离子风；

S006、在电场及离子风作用下，向过饱和含水雾气中的小液滴荷电，所述带电的小液滴充当凝结核，团聚周围的水分子和小液滴，形成大液滴；

其中，所述过饱和含水雾气流量为0-350万m3/h，流速为0-9m/s；

S008、主动除雾模块的接收电极捕获回收在电场力及离子风作用下，向接收电极移动的大液滴；

S010、获取主动除雾模块的运行数据；

S012、所述算法模型根据运行数据计算输出数据，根据所述输出数据控制开启所述强化除雾模块20和冷却换热模块21，同时控制调整所述强化除雾模块20的工作电压，以及控制调整所述冷却换热模块21内的冷媒温度和冷媒流速，并向预定终端或移动终端发送各模块运行数据。

进一步的，本实施例的主动除雾节水控制装置，可以包括：

获取模块，获取主动除雾模块的运行数据；

计算模块，用于通过所述算法模型根据运行数据计算输出数据，根据所述输出数据控制开启所述强化除雾模块20和冷却换热模块21，同时控制调整所述强化除雾模块20的工作电压，以及控制调整所述冷却换热模块21内的冷媒温度和冷媒流速，并向预定终端或移动终端发送各模块运行数据。

进一步的，本实施例还提供一种主动除雾节水控制装置，包括：

存储器，用于存储计算机程序；

处理器，用于执行所述计算机程序以实现前述的主动除雾节水方法各步骤。

最后，本实施例还提供一种计算机可读存储介质，计算机可读存储介质上存储有计算机程序，计算机程序被处理器执行时，以实现前述的主动除雾节水方法各步骤。

本实施例的主动除雾节水装置在前述实施例的基础上，进一步强化装置的主动除雾节水能力，进一步强化装置在气速过快/气量过大/外界恶劣等造成水收集率降低条件下的除雾节水能力。通过强化除雾模块、主动除雾模块、冷却换热模块以及算法模型相结合，使含水雾气通过冷却换热模块预先冷却降温冷凝，降温后的含水雾气通过主动除雾模块及强化除雾模块，含水雾气中的液滴更容易凝结，同时结合算法模型对本实施例的主动除雾节水装置运行状态进行优化，动态调整强化除雾模块工作电压及冷却换热模块的冷媒参数，避免含水雾气参数及外界不良条件影响，有效收集更多的冷凝水，提高并保持理想水平的水收集率，实现含水雾气中水的有效回收。

最后应说明的是：以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种主动除雾节水装置，其特征在于，包括有：主动除雾模块；

所述主动除雾模块，用于对含水雾气进行主动除雾节水处理，主动捕获并收集含水雾气中的水；

所述主动除雾模块，包括有：主动除雾左模块（1）、主动除雾右模块（2）；

所述主动除雾左模块（1）与所述主动除雾右模块（2），沿所述主动除雾模块竖直投影的长边中轴线左右对称布置；所述主动除雾左模块（1）或主动除雾右模块（2）靠近主动除雾模块中轴线的一端，高于远离所述中轴线的另一端，呈屋檐状倾斜设置。

2.根据权利要求1所述的主动除雾节水装置，其特征在于，所述主动除雾左模块（1）或主动除雾右模块（2），由若干个在同一平面内并联的主动除雾分模块（4）组成；

所述主动除雾分模块（4），包括有：电晕电极（7）、接收电极（8）；

所述电晕电极（7），用于提供预定强度的电晕电场；

所述接收电极（8），用于捕获含水雾气中的水。

3.根据权利要求2所述的主动除雾节水装置，其特征在于，所述主动除雾分模块（4）内，设置有多组相互平行的接收电极（8），所述电晕电极（7）均匀相间的设置于两相邻的接收电极（8）之间，所述接收电极（8）与所述电晕电极（7）相互平行设置。

4.根据权利要求2所述的主动除雾节水装置，其特征在于，所述电晕电极（7），包括有：若干个电晕电极本体；

所述电晕电极本体，采用导电材料制成；

所述电晕电极本体，形状可以为以下之一：针状、柱状、线状；

各所述电晕电极本体在同一平面内平行设置；

各所述电晕电极本体间的间距可设置为均匀或非均匀。

5.根据权利要求4所述的主动除雾节水装置，其特征在于，两相邻的所述电晕电极本体间的间距为0.5d-1.6d，其中d为所述电晕电极本体至接收电极（8）的最短距离。

6.根据权利要求4所述的主动除雾节水装置，其特征在于，所述接收电极（8），采用金属导电材料或表面涂覆有导电涂层的非金属材料制成；

所述接收电极（8），形状可以为以下之一：环状、网状、平板状。

7.根据权利要求4所述的主动除雾节水装置，其特征在于，所述主动除雾模块，还包括有：中间极线支撑件（3）；

所述中间极线支撑件（3），固定设置于所述主动除雾模块的竖直投影的长边中轴线处，用于支撑、固定所述主动除雾左模块（1）和所述主动除雾右模块（2）的极线，并根据各所述电晕电极本体的预定位置改变极线方向；

所述极线，为各所述电晕电极本体，或与各所述电晕电极本体导通连接的导线。

8.根据权利要求1所述的主动除雾节水装置，其特征在于，所述主动除雾左模块（1）或主动除雾右模块（2）与竖直方向夹角为θ；

所述θ≥arctanμ，其中μ为所述主动除雾节水装置中集水模块所采用材料的表面摩擦系数。

9.根据权利要求1至8任一项所述的主动除雾节水装置，其特征在于，所述主动除雾节水装置固定设置于冷却塔排风口处的含水雾气汇集区，所述主动除雾装置的竖直投影至少完全与所述含水雾气汇集区的任一横截面重叠。

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