CN219976860U - 一种乙二醇循环冷却系统 - Google Patents

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龚雪
吴江
何忠田
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Abstract

本实用新型公开了一种乙二醇循环冷却系统,包括:膨胀水箱、凉水塔、循环水泵和工业设备;膨胀水箱与循环水泵连通,用于补偿乙二醇循环冷却系统中的水量及稳定乙二醇循环冷却系统的压力;循环水泵与工业设备连通,用于将进口处的乙二醇水溶液通过输入管道输送至工业设备,并将从凉水塔流出的乙二醇水溶液通过输出管道输送至出口处;凉水塔,与工业设备连通,用于冷却从工业设备流出的乙二醇水溶液。通过将乙二醇水溶液在循环水泵的输送下冷却工业设备,进而通过凉水塔的喷淋释放热量,通过膨胀水箱实时补充水量和稳定系统压力,乙二醇水溶液的冰点低并且无腐蚀性,适用性强,循环系统的制造成本低,可广泛应用于冷却技术领域。

Description

一种乙二醇循环冷却系统
技术领域
本实用新型涉及冷却技术领域,尤其涉及一种乙二醇循环冷却系统。
背景技术
在我国一些化工企业中,二氧化碳提纯液化装置水冷却系统通常采用纯水冷却,循环冷却水通过水泵先从工业设备散热器中吸热,然后在凉水塔中向环境放热,其换热机理主要为凉水塔中的喷淋水蒸发吸热带走管内的循环水的热量,并最终释放给空气。
但是,用纯水作为冷却液,由于水具有较高的冰点,在冬季以水为冷却液,低于0℃就会结冰而无法流动,启动时非但起不到循环冷却的作用,水变成冰所产生的膨胀力会胀裂散热器及管路等部件,适用性低;而现有的技术中为了降低冰点采用冷冻盐水,而盐水对金属的腐蚀性较强,因此设备和管道的壁厚大大增加,制造成本高。
实用新型内容
有鉴于此,本实用新型实施例的目的是提供一种乙二醇循环冷却系统,冷却液的冰点低并且无腐蚀性,适用性强且制造成本低。
本实用新型实施例提供一种乙二醇循环冷却系统,包括:膨胀水箱、凉水塔、循环水泵和工业设备;
所述膨胀水箱,与所述循环水泵连通,用于补偿所述乙二醇循环冷却系统中的水量及稳定所述乙二醇循环冷却系统的压力;
所述循环水泵,与所述工业设备连通,用于将进口处的乙二醇水溶液通过输入管道输送至所述工业设备,并将从所述凉水塔流出的所述乙二醇水溶液通过输出管道输送至出口处;
所述凉水塔,与所述工业设备连通,用于冷却从所述工业设备流出的所述乙二醇水溶液,连通所述工业设备和所述凉水塔的输送管道上还设置有放空出口,所述放空出口用于排出所述输送管道内的空气。
可选地,所述凉水塔包括第一凉水塔和第二凉水塔,所述第一凉水塔和第二凉水塔并排设置,从所述工业设备流出的所述乙二醇水溶液分流流入所述第一凉水塔和所述第二凉水塔。
可选地,所述第一凉水塔和所述第二凉水塔均设置有风扇,所述第一凉水塔的风扇用于冷却所述第一凉水塔的喷淋水,所述第二凉水塔的风扇用于冷却所述第二凉水塔的喷淋水。
可选地,所述第一凉水塔设置有第一水泵,所述第一水泵用于将所述第一凉水塔底部的水输送到顶部,所述第二凉水塔设置有第二水泵,所述第二水泵用于将所述第二凉水塔底部的水输送到顶部。
可选地,所述第一凉水塔设置有第一液位联锁开关,所述第一液位联锁开关用于通断所述第一凉水塔的冷却水输送管道,所述第二凉水塔设置有第二液位联锁开关,所述第二液位联锁开关用于通断所述第二凉水塔的冷却水输送管道。
可选地,所述循环水泵与所述输入管道之间设置有过滤器,所述过滤器用于过滤所述乙二醇水溶液的杂质。
可选地,所述工业设备包括二氧化碳压缩机和氨压缩机,所述二氧化碳压缩机用于压缩二氧化碳并将产生的热量通过所述乙二醇水溶液吸收带走,所述氨压缩机用于压缩氨气并将产生的热量通过所述乙二醇水溶液吸收带走。
可选地,所述乙二醇循环冷却系统还连接有上位机,所述工业设备与所述凉水塔的输送管道上设置有PH值分析仪,所述PH值分析仪用于测量所述乙二醇水溶液的PH值并发送第一电信号至所述上位机。
可选地,所述输送管道上还设置有在线温度表,所述在线温度表用于测量所述乙二醇水溶液的温度并发送第二电信号至所述上位机。
可选地,所述凉水塔设置有排水口,所述排水口用于在检修所述凉水塔时通过排水管道将所述凉水塔内的冷却水排出。
实施本实用新型实施例包括以下有益效果:本实用新型实施例提供了一种乙二醇循环冷却系统,包括:膨胀水箱、凉水塔、循环水泵和工业设备;所述膨胀水箱,与所述循环水泵连通,用于补偿所述乙二醇循环冷却系统中的水量及稳定所述乙二醇循环冷却系统的压力;所述循环水泵,与所述工业设备连通,用于将进口处的乙二醇水溶液通过输入管道输送至所述工业设备,并将从所述凉水塔流出的所述乙二醇水溶液通过输出管道输送至出口处;所述凉水塔,与所述工业设备连通,用于冷却从所述工业设备流出的所述乙二醇水溶液,连通所述工业设备和所述凉水塔的输送管道上还设置有放空出口,所述放空出口用于排出所述输送管道内的空气。通过将乙二醇水溶液在循环水泵的输送下冷却工业设备,进而通过凉水塔的喷淋释放热量,通过膨胀水箱实时补充水量和稳定系统压力,乙二醇水溶液的冰点低并且无腐蚀性,适用性强,循环系统的制造成本低。
附图说明
图1是本实用新型实施例提供的一种乙二醇循环冷却系统的结构示意图;
附图标记:膨胀水箱1、第一凉水塔2、第一凉水塔风扇21、第二凉水塔风扇22、第二凉水塔3、第一水泵23、第一液位联锁开关24、第三凉水塔风扇31、第四凉水塔风扇32、第五凉水塔风扇33、第二液位联锁开关34、第二水泵35、过滤器4、循环水泵5、工业设备6、二氧化碳压缩机61、脱烃后冷却器62、冷凝器63、氨压缩机64、风机后冷却器65、放空出口7、管路安全阀8、温度表TG、气压表PG、在线温度表TIA、压力变送器PIA、PH值分析仪AIA、流量计FIA。
具体实施方式
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,所描述的实施例仅仅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。
在本实用新型实施例中,“示例性的”或者“例如”等词用于表示作例子、例证或说明。本实用新型实施例中被描述为“示例性的”或者“例如”的任何实施例或设计方案不应被解释为比其它实施例或设计方案更优选或更具优势。确切而言,使用“示例性的”或者“例如”等词旨在以具体方式呈现相关概念。
以下,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该特征。在本实用新型实施例的描述中,除非另有说明,“多个”的含义是两个或两个以上。
参照图1,本实用新型实施例提供一种乙二醇循环冷却系统,包括:膨胀水箱1、凉水塔、循环水泵5和工业设备6;
膨胀水箱1,与循环水泵5连通,用于补偿乙二醇循环冷却系统中的水量及稳定乙二醇循环冷却系统的压力;
循环水泵5,与工业设备6连通,用于将进口处的乙二醇水溶液通过输入管道输送至工业设备6,并将从凉水塔流出的乙二醇水溶液通过输出管道输送至出口处;
凉水塔,与工业设备6连通,用于冷却从工业设备6流出的乙二醇水溶液,连通工业设备6和凉水塔的输送管道上还设置有放空出口7,放空出口7用于排出输送管道内的空气。
具体的,循环水泵5将乙二醇水溶液从乙二醇水溶液进口泵进来后从工业设备6的散热器中吸收热量,然后通过管道输送到凉水塔后在凉水塔喷淋水的作用下带走管内的热量,并向外部环境放热。当系统的循环工质乙二醇水溶液过少时通过膨胀水箱来及时补充,当系统的循环工质乙二醇水溶液过多时通过膨胀水箱来及时补偿膨胀量。
在一个具体的实施例中,采用55%乙二醇水溶液(55%乙二醇、45%水)作为循环工质,可以有效避免冷却液结冰导致设备无法正常使用,甚至因结冰损坏设备,造成经济损失的情况。
参照图1,可选地,凉水塔包括第一凉水塔2和第二凉水塔3,第一凉水塔2和第二凉水塔3并排设置,从工业设备6流出的乙二醇水溶液分流流入第一凉水塔2和第二凉水塔3。
具体的,凉水塔设置有并排的两个,从工业设备6流出的乙二醇水溶液分流流入第一凉水塔2和第二凉水塔3,可快速将管道内的乙二醇水溶液的热量释放到外部环境的空气中。
可选地,第一凉水塔2和第二凉水塔3均设置有风扇,风扇用于冷却凉水塔的喷淋水。
具体的,第一凉水塔2设置有第一风扇21和第二风扇22,通过第一风扇21和第二风扇22将喷淋水吹凉,让喷淋水更好地凉化管道内的乙二醇水溶液。
可选地,第一凉水2塔设置有第一水泵23,第一水泵23用于将第一凉水塔2底部的水输送到顶部,第二凉水塔3设置有第二水泵35,第二水泵35用于将第二凉水塔3底部的水输送到顶部。
具体的,凉水塔内的冷却水不断循环利用,第一凉水塔2通过第一水泵23实现第一凉水塔2底部的水输送到顶部,从而循环利用冷却水;第二凉水塔3通过第二水泵35实现第二凉水塔3底部的水输送到顶部,从而循环利用冷却水。
可选地,第一凉水塔2设置有第一液位联锁开关24,第一液位联锁开关24用于通断第一凉水塔2的冷却水输送管道,第二凉水塔3设置有第二液位联锁开关34,第二液位联锁开关34用于通断第二凉水塔3的冷却水输送管道。
具体的,第一凉水塔2的第一液位联锁开关24通断第一凉水塔2的冷却水输送管道,冷却水输送管道通过冷却水进口将冷却水输送到第一凉水塔2中,当第一凉水塔2的水位达到预设闭合液面时第一液位联锁开关24闭合,冷却水停止输入,当第一凉水塔2的水位达到预设打开液面时第一液位联锁开关24打开,冷却水开始输入;当第二凉水塔3的水位达到预设闭合液面时第二液位联锁开关34闭合,冷却水停止输入,当第二凉水塔3的水位达到预设打开液面时第二液位联锁开关34打开,冷却水开始输入。
可选地,循环水泵5与输入管道之间设置有过滤器4,过滤器4用于过滤乙二醇水溶液的杂质。
具体的,乙二醇水溶液输入循环水泵5之前通过过滤器4进行过滤,防止乙二醇水溶液里面的杂质阻塞循环水泵5。
可选地,工业设备6包括二氧化碳压缩机61和氨压缩机64,二氧化碳压缩机61用于压缩二氧化碳并将产生的热量通过乙二醇水溶液吸收带走,氨压缩机64用于压缩氨气并将产生的热量通过乙二醇水溶液吸收带走。
可选地,乙二醇循环冷却系统还连接有上位机,工业设备6与凉水塔的输送管道上设置有PH值分析仪AIA,PH值分析仪AIA用于测量乙二醇水溶液的PH值并发送第一电信号至上位机。
具体的,上位机接收PH值分析仪AIA测量的乙二醇水溶液的PH值,处理后得到乙二醇水溶液的浓度,当乙二醇水溶液的浓度过高时及时补充水,当乙二醇水溶液的浓度过低时及时补充乙二醇。
可选地,输送管道上还设置有在线温度表TIA,在线温度表TIA用于测量乙二醇水溶液的温度并发送第二电信号至上位机。
在一个具体的实施例中,系统的输送管道设置有多个在线温度表TIA、压力变送器PIA流量计FIA、温度表TG和气压表PG,温度表TG现场观看温度值,气压表PG能现场观看管道内的气压值,在线温度表TIA不仅能现场观看还能将测量值发送至上位机进行实时观看,流量计FIA能实时测量管道内的乙二醇水溶液的流量,并将测量值发送至上位机;压力变送器PIA将管道内的压力值发送值上位机进行实时监测。
可选地,凉水塔设置有排水口,排水口用于在检修凉水塔时通过排水管道将凉水塔内的冷却水排出。
具体的,检修凉水塔时通过排水管道将凉水塔内的冷却水通过冷却水口排出。
在一个具体的实施例中,工业设备6还包括脱烃后冷却器62、冷凝器63和风机后冷却器65,风机后冷却器65冷却原料气二氧化碳,脱烃后冷却器62冷却压缩后的二氧化碳气体,冷凝器63冷却系统中的氨气。冷凝器63的后面的乙二醇水溶液管道上设有在线温度仪TIA,保证冷凝器63的散热器的热量被充分吸收。
实施本实用新型实施例包括以下有益效果:本实用新型实施例提供了一种乙二醇循环冷却系统,包括:膨胀水箱、凉水塔、循环水泵和工业设备;所述膨胀水箱,与所述循环水泵连通,用于补偿所述乙二醇循环冷却系统中的水量及稳定所述乙二醇循环冷却系统的压力;所述循环水泵,与所述工业设备连通,用于将进口处的乙二醇水溶液通过输入管道输送至所述工业设备,并将从所述凉水塔流出的所述乙二醇水溶液通过输出管道输送至出口处;所述凉水塔,与所述工业设备连通,用于冷却从所述工业设备流出的所述乙二醇水溶液,连通所述工业设备和所述凉水塔的输送管道上还设置有放空出口,所述放空出口用于排出所述输送管道内的空气。通过将乙二醇水溶液在循环水泵的输送下冷却工业设备,进而通过凉水塔的喷淋释放热量,通过膨胀水箱实时补充水量和稳定系统压力,乙二醇水溶液的冰点低并且无腐蚀性,适用性强,循环系统的制造成本低。避免了为了降低冰点采用冷冻盐水对设备造成的腐蚀而发生泄露事故的可能性,提高了换热效率,同时使得循环水泵更加节能,大大降低装置的运行成本。
以上是对本实用新型的较佳实施进行了具体说明,但本实用新型创造并不限于所述实施例,熟悉本领域的技术人员在不违背本实用新型精神的前提下还可做作出种种的等同变形或替换,这些等同的变形或替换均包含在本申请权利要求所限定的范围内。

Claims (10)

1.一种乙二醇循环冷却系统,其特征在于,包括:膨胀水箱、凉水塔、循环水泵和工业设备;
所述膨胀水箱,与所述循环水泵连通,用于补偿所述乙二醇循环冷却系统中的水量及稳定所述乙二醇循环冷却系统的压力;
所述循环水泵,与所述工业设备连通,用于将进口处的乙二醇水溶液通过输入管道输送至所述工业设备,并将从所述凉水塔流出的所述乙二醇水溶液通过输出管道输送至出口处;
所述凉水塔,与所述工业设备连通,用于冷却从所述工业设备流出的所述乙二醇水溶液,连通所述工业设备和所述凉水塔的输送管道上还设置有放空出口,所述放空出口用于排出所述输送管道内的空气。
2.根据权利要求1所述的乙二醇循环冷却系统,其特征在于,所述凉水塔包括第一凉水塔和第二凉水塔,所述第一凉水塔和第二凉水塔并排设置,从所述工业设备流出的所述乙二醇水溶液分流流入所述第一凉水塔和所述第二凉水塔。
3.根据权利要求2所述的乙二醇循环冷却系统,其特征在于,所述第一凉水塔和所述第二凉水塔均设置有风扇,所述第一凉水塔的风扇用于冷却所述第一凉水塔的喷淋水,所述第二凉水塔的风扇用于冷却所述第二凉水塔的喷淋水。
4.根据权利要求3所述的乙二醇循环冷却系统,其特征在于,所述第一凉水塔设置有第一水泵,所述第一水泵用于将所述第一凉水塔底部的水输送到顶部,所述第二凉水塔设置有第二水泵,所述第二水泵用于将所述第二凉水塔底部的水输送到顶部。
5.根据权利要求3所述的乙二醇循环冷却系统,其特征在于,所述第一凉水塔设置有第一液位联锁开关,所述第一液位联锁开关用于通断所述第一凉水塔的冷却水输送管道,所述第二凉水塔设置有第二液位联锁开关,所述第二液位联锁开关用于通断所述第二凉水塔的冷却水输送管道。
6.根据权利要求1所述的乙二醇循环冷却系统,其特征在于,所述循环水泵与所述输入管道之间设置有过滤器,所述过滤器用于过滤所述乙二醇水溶液的杂质。
7.根据权利要求1所述的乙二醇循环冷却系统,其特征在于,所述工业设备包括二氧化碳压缩机和氨压缩机,所述二氧化碳压缩机用于压缩二氧化碳并将产生的热量通过所述乙二醇水溶液吸收带走,所述氨压缩机用于压缩氨气并将产生的热量通过所述乙二醇水溶液吸收带走。
8.根据权利要求1所述的乙二醇循环冷却系统,其特征在于,所述乙二醇循环冷却系统还连接有上位机,所述工业设备与所述凉水塔的输送管道上设置有PH值分析仪,所述PH值分析仪用于测量所述乙二醇水溶液的PH值并发送第一电信号至所述上位机。
9.根据权利要求8所述的乙二醇循环冷却系统,其特征在于,所述输送管道上还设置有在线温度表,所述在线温度表用于测量所述乙二醇水溶液的温度并发送第二电信号至所述上位机。
10.根据权利要求1所述的乙二醇循环冷却系统,其特征在于,所述凉水塔设置有排水口,所述排水口用于在检修所述凉水塔时通过排水管道将所述凉水塔内的冷却水排出。
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