CN218511532U - 一种用于空气分馏系统的循环冷却装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提出一种用于空气分馏系统的循环冷却装置，包括支撑定位构件、中转储水构件、喷淋洒水构件、引风排气构件及分馏预冷构件；该循环冷却装置在布水填料与储水槽体之间设置与进气装置连通的预冷盘管，喷淋支管的雾化喷嘴将水喷出后跌落至布水填料上，最终跌落至储水槽体内，排气风机带动经进风导板之间的间隙进入支撑定位构件内的空气上升，使其与喷淋洒水构件喷出的水进行热交换，产生的蒸汽挥发带走热量，使水中的携带的废热散发，进气装置对外部空气进行初步净化处理后即进入预冷盘管，进行预冷处理后再进行压缩处理，使冷却水的冷量得到充分利用，降低后续降温过程的能耗，提高空气分馏效率。

Description

一种用于空气分馏系统的循环冷却装置

技术领域

本实用新型涉及空气分馏设备，尤其涉及一种用于空气分馏系统的循环冷却装置。

背景技术

空气分馏系统在运行过程中形成的废热一般需要采用冷却水导走，携带废热的冷却水再进入冷却塔中，水与空气流动接触后进行冷热交换产生蒸汽，蒸汽挥发带走热量，并排放至大气中，使水中的携带的废热散发，以降低水温。例如，CN202021002677.6公开一种水循环的冷却塔，包括塔体，塔体的两侧均开设有通风口，塔体的顶部固定安装有排风口，排风口的内部固定安装有风机，塔体的内部固定安装有两个隔离网，隔离网与塔体通风口的一侧之间填充有填料，填料的顶部固定安装有水槽。该水循环的冷却塔将水箱中的水流抽入水槽中，之后水流透过水槽滴落到填料上，将填料打湿，风机运行时带动气流从塔体的通风口处进入，并通过填料带走其上的水汽，利用水汽降低温度，达到冷却的目的。

这种冷却塔作为循环冷却装置在进行多次循环冷却后，携带废热的冷却水已经得到显著降温，空气分馏设备的进气装置对空气进行净化后，需要通过压缩、膨胀降温等措施进行降温液化，能耗较高，冷却塔形成的低温冷却水在这个过程中未得到充分利用。因此，有必要对这种循环冷却装置进行结构优化，以克服上述缺陷。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种用于空气分馏系统的循环冷却装置，以提升分馏效率，降低分馏能耗。

本实用新型为解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种用于空气分馏系统的循环冷却装置，包括：

支撑定位构件，该支撑定位构件内具有安装空间；

中转储水构件，该中转储水构件安装于支撑定位构件上，并与供水设备连通，其内部具有储水空间，由供水设备向中转储水构件供应携带废热的冷却水；

喷淋洒水构件，该喷淋洒水构件安装于支承定位构件上，并与中转储水构件连通，由中转储水构件向喷淋洒水构件供应冷却水，并由喷淋洒水构件带动冷却水进行喷淋，使冷却水在喷淋过程中与空气换热，中转储水构件与喷淋洒水构件位置对应，喷淋洒水构件喷出的水可回流至中转储水构件内；

引风排气构件，该引风排气构件安装于支撑定位构件上，并与喷淋洒水构件位置对应，由引风排气构件将外部空气引入支撑定位构件内，使其与冷却水进行换热，并将换热后的空气排出；

还包括：

分馏预冷构件，该分馏预冷构件与分馏系统的进气装置连通，并与中转储水构件及喷淋洒水构件位置对应，由中转储水构件及喷淋洒水构件中的冷却水对分馏预冷构件内的空气进行预冷。

具体地，分馏预冷构件包括：

预冷盘管，该预冷盘管两端接入空气分馏系统的进气装置中，其中部伸入中转储水构件及喷淋洒水构件之间。

喷淋洒水构件包括：

喷淋干管，该喷淋干管安装于支撑定位构件中部，并通过循环泵机与中转储水构件连通，由中转储水构件向喷淋干管供水；

喷淋支管，该喷淋支管设有复数件，各喷淋支管分别安装于喷淋干管上，其底部安装有雾化喷嘴，喷淋干管内的水可进入喷淋支管内并通过雾化喷嘴进行喷淋洒水操作。

在本实用新型的一个实施例中，喷淋干管及喷淋支管采用不锈钢管道制作，喷淋干管两端分别通过连接件安装于支撑定位构件上，其中部设有进水端管，该进水端管与喷淋干管连通，其末端向支撑定位构件外部伸出，通过安装有循环泵机的管路与中转储水构件连通；

在本实用新型的一个实施例中，喷淋支管分为两组，各组喷淋支管分别安装于喷淋干管两侧，雾化喷嘴设有复数件，并在喷淋支管底部均匀排布。

喷淋洒水构件还包括：

布水填料，该布水填料安装于支撑定位构件上，并位于喷淋支管下方，喷淋支管的雾化喷嘴将水喷出后跌落至布水填料上，可在布水填料中逐步下渗，最终跌落至中转储水构件内，可延长冷却水停留时间，增加换热面积，增加换热量，并实现均匀布水。

在本实用新型的一个实施例中，布水填料为网格结构，并采用PVC制作。

中转储水构件包括：

储水槽体，该储水槽体安装于支撑定位构件底部，其内部具有储水空间。

引风排气构件包括：

进风导板，该进风导板设有一组，各进风导板分别安装于支撑定位构件侧部，并位于喷淋洒水构件与中转储水构件之间，外部空气可经进风导板之间的间隙进入支撑定位构件内；

排气风机，该排气风机安装于支撑定位构件顶部，并位于喷淋洒水构件上方，由排气风机带动经进风导板之间的间隙进入支撑定位构件内的空气上升，使其与喷淋洒水构件喷出的水进行热交换，产生的蒸汽挥发带走热量，并排放至大气中，使水中的携带的废热散发，以降低水温。

在本实用新型的一个实施例中，进风导板采用玻璃纤维增强塑料制作，其中部具有加强凸棱，以保证进风导板处于平直状态。

支撑定位构件包括：

支撑框架，该支撑框架采用支撑杆件围合形成；

定位罩壳，该定位罩壳安装于支撑框架外壁，并位于支撑框架上段，喷淋洒水构件安装于支撑框架中，并位于定位罩壳内侧，由定位罩壳对喷淋洒水构件进行遮罩。

在本实用新型的一个实施例中，支撑杆件采用不锈钢方管制作，定位罩壳采用玻璃纤维增强塑料制作，并且定位罩壳顶部具有排气端口，排气端口的直径小于定位罩壳的直径，排气风机安装于排气端口中，使携带热量的空气在排气端口处风速增加，便于使空气与冷却水热交换之后迅速排出，外部冷空气继续从进风导板之间的间隙进入。

本实用新型的优点在于：

该循环冷却装置在布水填料与储水槽体之间设置与进气装置连通的预冷盘管，喷淋支管的雾化喷嘴将水喷出后跌落至布水填料上，最终跌落至储水槽体内，排气风机带动经进风导板之间的间隙进入支撑定位构件内的空气上升，使其与喷淋洒水构件喷出的水进行热交换，产生的蒸汽挥发带走热量，使水中的携带的废热散发，进气装置对外部空气进行初步净化处理后即进入预冷盘管，进行预冷处理后再进行压缩处理，使冷却水的冷量得到充分利用，降低后续降温过程的能耗，提高空气分馏效率。

附图说明

图1是本实用新型提出的用于空气分馏系统的循环冷却装置的结构示意图；

图2是该冷却装置的内部结构示意图。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中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。通常在此处附图中描述和示出的本实用新型实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作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。

如图1、图2所示，本实用新型提出的用于空气分馏系统的循环冷却装置包括支撑定位构件、中转储水构件、喷淋洒水构件、引风排气构件及分馏预冷构件；

在实施例1中，分馏预冷构件包括预冷盘管100，预冷盘管两端接入空气分馏系统的进气装置中，其中部伸入中转储水构件及喷淋洒水构件之间。

喷淋洒水构件包括喷淋干管210及喷淋支管220，喷淋干管安装于支撑定位构件中部，并通过循环泵机与中转储水构件连通，由中转储水构件向喷淋干管供水，喷淋支管设有复数件，各喷淋支管分别安装于喷淋干管上，其底部安装有雾化喷嘴，喷淋干管内的水可进入喷淋支管内并通过雾化喷嘴进行喷淋洒水操作。

喷淋洒水构件还包括布水填料230，布水填料安装于支撑定位构件上，并位于喷淋支管下方，喷淋支管的雾化喷嘴将水喷出后跌落至布水填料上，可在布水填料中逐步下渗，最终跌落至中转储水构件内，可延长冷却水停留时间，增加换热面积，增加换热量，并实现均匀布水。

中转储水构件包括储水槽体300，储水槽体安装于支撑定位构件底部，其内部具有储水空间。

引风排气构件包括进风导板410及排气风机420，进风导板设有一组，各进风导板分别安装于支撑定位构件侧部，并位于喷淋洒水构件与中转储水构件之间，外部空气可经进风导板之间的间隙进入支撑定位构件内，排气风机安装于支撑定位构件顶部，并位于喷淋洒水构件上方，由排气风机带动经进风导板之间的间隙进入支撑定位构件内的空气上升，使其与喷淋洒水构件喷出的水进行热交换，产生的蒸汽挥发带走热量，并排放至大气中，使水中的携带的废热散发，以降低水温。

支撑定位构件包括支撑框架510及定位罩壳520，支撑框架采用支撑杆件围合形成，定位罩壳安装于支撑框架外壁，并位于支撑框架上段，喷淋洒水构件安装于支撑框架中，并位于定位罩壳内侧，由定位罩壳对喷淋洒水构件进行遮罩。

在实施例2中，支撑定位构件包括支撑框架510及定位罩壳520，支撑框架采用支撑杆件围合形成，定位罩壳安装于支撑框架外壁，并位于支撑框架上段，喷淋洒水构件安装于支撑框架中，并位于定位罩壳内侧，由定位罩壳对喷淋洒水构件进行遮罩。在本实施例中，支撑杆件采用不锈钢方管制作，定位罩壳采用玻璃纤维增强塑料制作。

喷淋洒水构件包括喷淋干管210、喷淋支管220及布水填料230，喷淋干管安装于支撑框架上，并通过循环泵机与中转储水构件连通，由中转储水构件向喷淋干管供水，喷淋支管设有复数件，各喷淋支管分别安装于喷淋干管上，其底部安装有雾化喷嘴，喷淋干管内的水可进入喷淋支管内并通过雾化喷嘴进行喷淋洒水操作。在本实施例中，喷淋干管及喷淋支管采用不锈钢管道制作，喷淋干管两端分别通过连接件安装于支撑框架上，其中部设有进水端管211，该进水端管与喷淋干管连通，其末端向定位罩壳外部伸出，通过安装有循环泵机的管路与中转储水构件连通；在本实施例中，喷淋支管分为两组，各组喷淋支管分别安装于喷淋干管两侧，雾化喷嘴设有复数件，并在喷淋支管底部均匀排布。布水填料安装于支撑框架上，并位于喷淋支管下方，喷淋支管的雾化喷嘴将水喷出后跌落至布水填料上，可在布水填料中逐步下渗，最终跌落至中转储水构件内，可延长冷却水停留时间，增加换热面积，增加换热量，并实现均匀布水。在本实施例中，布水填料为网格结构，并采用PVC制作。

中转储水构件包括储水槽体300，储水槽体安装于支撑框架底部，并位于布水填料下方，其内部具有储水空间，从布水填料下渗的冷却水可汇流于储水槽体中。

引风排气构件包括进风导板410及排气风机420，进风导板设有一组，各进风导板分别安装于支撑框架侧部，并位于布水填料与中储水槽体之间，外部空气可经进风导板之间的间隙进入支撑定位构件内，排气风机安装于支撑定位构件顶部，并位于喷淋洒水构件上方，由排气风机带动经进风导板之间的间隙进入支撑定位构件内的空气上升，使其与喷淋洒水构件喷出的水进行热交换，产生的蒸汽挥发带走热量，并排放至大气中，使水中的携带的废热散发，以降低水温。在本实施例中，进风导板采用玻璃纤维增强塑料制作，其中部具有加强凸棱，以保证进风导板处于平直状态。在本实施例中，定位罩壳顶部具有排气端口521，排气端口的直径小于定位罩壳的直径，排气风机安装于排气端口中，使携带热量的空气在排气端口处风速增加，便于使空气与冷却水热交换之后迅速排出，外部冷空气继续从进风导板之间的间隙进入。在本实施例中，支撑框架上还设有一组定位托架511，各定位托架分别沿支撑框架的竖向顺次排布，各进风导板分别置于定位托架上，并沿横向延伸，可根据需要对进风导板的数量进行增减。在本实施例中，喷淋干管及喷淋支管上方还设有收水器，将热蒸汽中的水分回收并循环使用。

分馏预冷构件包括预冷盘管100，预冷盘管两端接入空气分馏系统的进气装置中，其中部伸入布水填料与储水槽体之间，进气装置对外部空气进行初步净化处理后即进入预冷盘管，进行预冷处理后再进行压缩处理，使冷却水的冷量得到充分利用，降低后续降温过程的能耗，提高空气分馏效率，预冷盘管与进气装置的连接部位设置有切换阀门，可对预冷盘管的通断状态进行切换，冷却水低于设定温度时，将切换阀门开启，使预冷盘管与进气装置连通，从其内部流通的空气得到预冷，冷却水高于设定温度时，将切换阀门关闭，使预冷盘管与进气装置断开，进气装置导入的空气通过其他措施进行降温。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，出现“上”、“下”、“内”、“外”、“左”、“右”等指示的方位或位置关系的术语时，应理解为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该实用新型产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，或者是本领域技术人员惯常理解的方位或位置关系，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设备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，出现“第一”、“第二”等术语时，仅用于区分描述，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，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，“安装”、“设置”、“连接”等术语应做广义理解，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；可以是直接连接，也可以通过中间媒介间接连接，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，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

Claims (7)

1.一种用于空气分馏系统的循环冷却装置，包括：

支撑定位构件，该支撑定位构件内具有安装空间；

中转储水构件，该中转储水构件安装于支撑定位构件上，并与供水设备连通，其内部具有储水空间；

喷淋洒水构件，该喷淋洒水构件安装于支承定位构件上，并与中转储水构件连通，中转储水构件与喷淋洒水构件位置对应，喷淋洒水构件喷出的水可回流至中转储水构件内；

引风排气构件，该引风排气构件安装于支撑定位构件上，并与喷淋洒水构件位置对应；

其特征在于，还包括：

分馏预冷构件，该分馏预冷构件与分馏系统的进气装置连通，并与中转储水构件及喷淋洒水构件位置对应。

2.根据权利要求1所述的一种用于空气分馏系统的循环冷却装置，其特征在于，分馏预冷构件包括：

预冷盘管，该预冷盘管两端接入空气分馏系统的进气装置中，其中部伸入中转储水构件及喷淋洒水构件之间。

3.根据权利要求1所述的一种用于空气分馏系统的循环冷却装置，其特征在于，喷淋洒水构件包括：

喷淋干管，该喷淋干管安装于支撑定位构件中部，并通过循环泵机与中转储水构件连通；

喷淋支管，该喷淋支管设有复数件，各喷淋支管分别安装于喷淋干管上，其底部安装有雾化喷嘴。

4.根据权利要求3所述的一种用于空气分馏系统的循环冷却装置，其特征在于，喷淋洒水构件还包括：

布水填料，该布水填料安装于支撑定位构件上，并位于喷淋支管下方。

5.根据权利要求1所述的一种用于空气分馏系统的循环冷却装置，其特征在于，中转储水构件包括：

储水槽体，该储水槽体安装于支撑定位构件底部，其内部具有储水空间。

6.根据权利要求1所述的一种用于空气分馏系统的循环冷却装置，其特征在于，引风排气构件包括：

进风导板，该进风导板设有一组，各进风导板分别安装于支撑定位构件侧部，并位于喷淋洒水构件与中转储水构件之间；

排气风机，该排气风机安装于支撑定位构件顶部，并位于喷淋洒水构件上方。

7.根据权利要求1所述的一种用于空气分馏系统的循环冷却装置，其特征在于，支撑定位构件包括：

支撑框架，该支撑框架采用支撑杆件围合形成；

定位罩壳，该定位罩壳安装于支撑框架外壁，并位于支撑框架上段，喷淋洒水构件安装于支撑框架中，并位于定位罩壳内侧。

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