CN221146928U - 一种化工厂循环水高效冷却装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供一种化工厂循环水高效冷却装置，其包括循环水池、与所述循环水池通过循环泵管路连通的降温塔以及出风口与降温塔连通的风机，所述降温塔底部通过管路与循环水池连通；所述风机设置在降温塔的一侧的下部；所述降温塔内上部设置喷淋头，所述喷淋头通过管路与循环泵的出口连通；所述降温塔内下部设置布风器，所述布风器与风机的出风口通过管路连通；所述降温塔内中部设置扰流热交换层，所述扰流热交换层包括设置在上部的上筛板、设置在下部的下筛板以及设置在上筛板和下筛板之间的填料层，所述布风器包括与风机的出风口连通的进风筒、设置在降温塔内下部的外筒壁以及平行设置在外筒壁内侧的内筒壁，本实用新型具有设备投资低，并且能够快速提高循环水的冷却效率的特点。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种化工厂循环水高效冷却装置，属于化工生产装置技术领域。
背景技术
循环冷却水在化工行业中几乎伴随着生产的全过程，起着举足轻重的作用，其主要是指通过换热器交换热量或直接接触换热方式来交换介质热量，随后经冷却塔冷却后再循环使用，以节约水资源。循环水冷却的原理主要是通过水与空气接触，由蒸发散热、接触散热和辐射散热三个过程共同作用的结果。但是现有的装置中，在夏季外界温度偏高时，循环冷却水无法快速降到所需要的温度，因此需要对现有装置进行改进，提高循环水的降温效率。
实用新型内容
本实用新型要解决的技术问题是提供一种结构设计合理，设备投资低，并且能够快速提高循环水的冷却效率的循环水高效冷却装置。
为解决上述技术问题本实用新型所采取的技术方案是：
一种化工厂循环水高效冷却装置，其包括循环水池、与所述循环水池通过循环泵管路连通的降温塔以及出风口与降温塔连通的风机，所述降温塔底部通过管路与循环水池连通；
所述风机设置在降温塔的一侧的下部；
所述降温塔内上部设置喷淋头，所述喷淋头通过管路与循环泵的出口连通；
所述降温塔内下部设置布风器，所述布风器与风机的出风口通过管路连通；
所述降温塔内中部设置扰流热交换层，所述扰流热交换层包括设置在上部的上筛板、设置在下部的下筛板以及设置在上筛板和下筛板之间的填料层。
进一步的，所述布风器包括与风机的出风口连通的进风筒、设置在降温塔内下部的外筒壁以及平行设置在外筒壁内侧的内筒壁；
所述外筒壁和内筒壁之间形成夹层腔，所述夹层腔的顶部和底部形成密封，所述夹层腔的下部和进风筒连通，所述内筒壁上环绕设置出风孔。
进一步的，所述上筛板和下筛板上均设置筛孔。
进一步的，所述填料层中填充料为多孔陶瓷填料，所述多孔陶瓷填料的孔的截面形状为三角形、矩形、正方形、五边形、六边形、圆形、扇形、菱形中的一种或多种。
进一步的，所述降温塔的底部设置集水器，所述集水器为弧面形，所述集水器的底部设置排水口，所述排水口通过管路与循环水池连通。
进一步的，所述排水口与循环水池之间的管路上设置排水阀门。
进一步的，所述降温塔的顶部设置拢气罩，所述拢气罩为弧面形，所述拢气罩的顶部设置排气口，所述排气口上设置排气管。
进一步的，所述排气口上设置负压风机，所述负压风机设置在排气口和排气管之间。
进一步的，所述循环水池内设置温度检测装置。
进一步的，所述循环水池内设置液位检测装置。
采用上述技术方案所产生的有益效果在于：
本实用新型通过在降温塔内上部设置喷淋头，中部设置扰流热交换层，在降温塔内下部设置布风器，喷淋头将循环水池中的水进行雾化并喷淋到扰流热交换层上，布风器将风机中鼓入的外界空气进行均布，沿着降温塔的一周环绕出风，冷却风经扰流热交换层进一步均布后和喷淋头中雾化喷淋的循环水进行热交换，提高了接触面积，扰流热交换层的存在还延长了循环水与冷却风的接触时间，提高了热交换效率。
本实用新型的外筒壁和内筒壁之间形成夹层腔，所述夹层腔的顶部和底部形成密封，所述夹层腔的下部和进风筒连通，进风筒和风机的出风口连通，所述内筒壁上环绕设置出风孔，通过上述结构，风机鼓入的外界空气先进入进风筒内，然后进入到夹层腔中，从夹层腔的内筒壁的出风孔进入到降温塔内，外筒壁和内筒壁均是环形设置，其环绕设置使冷却风环绕降温塔出风，达到均匀布风的目的。
本实用新型的降温塔的底部设置弧面形集水器，对冷却后的循环水进行收集，并回流到循环水池内，结构设计合理，保证循环效率。
本实用新型的降温塔的顶部设置弧面型拢气罩，拢气罩上方设置排气口，排气口上设置排气管，排气口和排气管之间还设置负压风机，在顶部负压作用下，热交换后的冷却风被顺畅的排出到降温塔之外，结构设计合理，保证用于冷却空气的顺畅循环。
本实用新型的循环水池内设置温度检测装置，还设置液位检测装置，温度检测装置和液位检测装置和控制系统相连，温度检测装置用于监测循环水池内水的温度，液位检测装置用于监测循环水池内的液面高度，当循环水池内的水温高于设定温度时，开启风机、循环泵、负压风机以及管路上设置的阀门，使循环水进入到降温塔内进行降温，如此设置是考虑在冬季外界空气很低的情况下，风机等不用始终保持运转状态，节能效果更好。当液位检测装置监测到液位高度低于设定液面高度时，打开补水装置，一直到液位检测装置检测到液位高度达到设定液面高度为止。
附图说明
图1为本实用新型结构示意图；
图2为本实用新型匀料装置结构示意图；
图3为本实用新型上筛板结构示意图；
其中，1、循环水池，101、温度检测装置，102、液位检测装置，2、降温塔，201、喷淋头，202、布风器，2021、进风筒，2022、外筒壁，2023、内筒壁，2024、夹层腔，2025、出风孔，203、扰流热交换层，2031、上筛板，2032、下筛板，2033、填料层，204、集水器，2041、排水口，2042、排水阀门，205、拢气罩，2051、排气口，2052、排气管，2053、负压风机，3、风机，4、循环泵。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型做进一步说明。
如附图1-3所示，本实施例提供一种化工厂循环水高效冷却装置，其包括循环水池1、与所述循环水池1通过循环泵4管路连通的降温塔2以及出风口与降温塔2连通的风机3，所述降温塔2底部通过管路与循环水池1连通；所述降温塔2设置在循环水池1的一侧；所述循环水池1中存有循环水，用于热交换器或者直接接触换热后的高温的循环水流至循环水池1中，然后通过循环泵4泵入到降温塔2内，利用降温塔对循环水进行降温处理，所述风机3设置在降温塔2的一侧的下部，所述降温塔2内下部设置布风器202，所述布风器202与风机3的出风口通过管路连通，所述布风器202包括与风机3的出风口连通的进风筒2021、设置在降温塔2内下部的外筒壁2022以及平行设置在外筒壁2022内侧的内筒壁2023；所述外筒壁2022和内筒壁2023之间形成夹层腔2024，所述夹层腔2024的顶部和底部形成密封，所述夹层腔2024的下部和进风筒2021连通，所述内筒壁2023上环绕设置出风孔2025，通过上述结构，风机3鼓入的外界空气先进入进风筒2021内，然后进入到夹层腔2024中，从夹层腔2024的内筒壁2023的出风孔2025进入到降温塔2内，外筒壁2022和内筒壁2023均是环形设置，其环绕设置使冷却风环绕降温塔2出风，达到均匀布风的目的。
所述降温塔2内上部设置喷淋头201，所述喷淋头201通过管路与循环泵4的出口连通；所述降温塔2内中部设置扰流热交换层203，所述扰流热交换层203包括设置在上部的上筛板2031、设置在下部的下筛板2032以及设置在上筛板2031和下筛板2032之间的填料层2033，所述上筛板2031和下筛板2032上均设置筛孔，所述填料层2033中填充料为多孔陶瓷填料，所述多孔陶瓷填料的孔的截面形状为三角形、矩形、正方形、五边形、六边形、圆形、扇形、菱形中的一种或多种，采用降温塔2的形式进行热交换，解决了常规的换热器等带管路的形式散热带来的由于水垢导致换热效率低的问题，通过在降温塔2内上部设置喷淋头201，中部设置扰流热交换层203，在降温塔2内下部设置布风器202，喷淋头201将循环水池1中的水进行雾化并喷淋到扰流热交换层203上，布风器202将风机3中鼓入的外界空气进行均布，沿着降温塔2的一周环绕出风，冷却风经扰流热交换层203进一步均布后和喷淋头201中雾化喷淋的循环水进行热交换，提高了循环水和冷却风的接触面积，扰流热交换层203的存在还延长了循环水与冷却风的接触时间，总体提高了热交换效率。
所述降温塔2的底部设置集水器204，所述集水器204为弧面形，所述集水器204的底部设置排水口2041，所述排水口2041通过管路与循环水池1连通，所述排水口2041与循环水池1之间的管路上设置排水阀门2042，集水器204对冷却后的循环水进行收集，并回流到循环水池1内，结构设计合理，保证循环效率。
所述降温塔2的顶部设置拢气罩205，所述拢气罩205为弧面形，所述拢气罩205的顶部设置排气口2051，所述排气口2051上设置排气管2052，所述排气口2051上设置负压风机2053，所述负压风机2053设置在排气口2051和排气管2052之间，在顶部负压作用下，热交换后的冷却风被顺畅的排出到降温塔2之外，结构设计合理，保证用于冷却空气的顺畅循环。
所述循环水池1内设置温度检测装置101，所述循环水池1内设置液位检测装置102，温度检测装置101可以为温度传感器，型号可以根据实际需要进行选配，本实施例中采用PT100，所述循环水池1内设置液位检测装置102，液位检测装置102可以为液位传感器，本实施例中采用TP2403，温度检测装置和液位检测装置均和控制系统相连，控制系统可以为化工企业原有的DCS系统，控制系统可以控制风机、循环泵、负压风机、补水阀门以及管路上的其他阀门的启闭，温度检测装置用于监测循环水池内水的温度，液位检测装置用于监测循环水池内的液面高度，当循环水池内的水温高于设定温度时，开启风机3、循环泵4、负压风机2053以及管路上设置的阀门，使循环水进入到降温塔2内进行降温，如此设置是考虑在冬季外界空气很低的情况下，风机等不用始终保持运转状态，节能效果更好。当液位检测装置监测到液位高度低于设定液面高度时，打开补水装置，一直到液位检测装置检测到液位高度达到设定液面高度为止，可以提升企业的自动化水平，节能降耗并且节省人工。
需要说明的是，本实用新型的降温塔、循环水池在夏季需要做好防晒隔热等工作，在冬季需要做好防冻保温工作，而且由于循环水中容易出现结垢、悬浮物、产生腐蚀、微生物等问题，可以根据实际使用场景增加过滤装置，添加阻垢剂等药剂来保证循环水的质量，使其能长期循环使用。
具体使用工作过程如下：
在夏季使用时，由于外界空气温度较高，为了保证对循环水的冷却效率，主要考虑增大循环水和冷却风的接触面积和延长接触时间，首先开启风机3，往降温塔2中鼓入空气，鼓入的空气为冷却风，其经布风器202环绕均匀进入到降温塔2内，然后打开循环泵4，循环水从循环水池1中被抽入到降温塔2内，并在喷淋头201的作用下形成离心雾化，冷却风经扰流热交换层203后又被进一步均布，其和喷淋头201中喷出的雾化后的循环水进行充分的接触，进行热交换后，被负压风机2053从排气管2052中抽出，热交换后的冷却风被从排气管2052中排出，扰流热交换层203还会延缓循环水的降落过程，冷却风和经过扰流热交换层203的循环水之间也会进行热交换，扰流热交换层203还延长了冷却风和循环水之间的接触时间，使其充分进行热交换，经热交换后的循环水从降温塔2底部的集水器204的排水口2041处排出，经管路排入到循环水池1内，冷却风经扰流热交换层203进一步均布后和喷淋头201中雾化喷淋的循环水进行热交换，提高了接触面积，扰流热交换层的存在还延长了循环水与冷却风的接触时间，提高了热交换效率。
对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本实用新型。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本实用新型的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本实用新型将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。
Claims (10)
1.一种化工厂循环水高效冷却装置，其特征在于，其包括循环水池（1）、与所述循环水池（1）通过循环泵（4）管路连通的降温塔（2）以及出风口与降温塔（2）连通的风机（3），所述降温塔（2）底部通过管路与循环水池（1）连通；
所述风机（3）设置在降温塔（2）的一侧的下部；
所述降温塔（2）内上部设置喷淋头（201），所述喷淋头（201）通过管路与循环泵（4）的出口连通；
所述降温塔（2）内下部设置布风器（202），所述布风器（202）与风机（3）的出风口通过管路连通；
所述降温塔（2）内中部设置扰流热交换层（203），所述扰流热交换层（203）包括设置在上部的上筛板（2031）、设置在下部的下筛板（2032）以及设置在上筛板（2031）和下筛板（2032）之间的填料层（2033）。
2.根据权利要求1所述的一种化工厂循环水高效冷却装置，其特征在于，所述布风器（202）包括与风机（3）的出风口连通的进风筒（2021）、设置在降温塔（2）内下部的外筒壁（2022）以及平行设置在外筒壁（2022）内侧的内筒壁（2023）；
所述外筒壁（2022）和内筒壁（2023）之间形成夹层腔（2024），所述夹层腔（2024）的顶部和底部形成密封，所述夹层腔（2024）的下部和进风筒（2021）连通，所述内筒壁（2023）上环绕设置出风孔（2025）。
3.根据权利要求1所述的一种化工厂循环水高效冷却装置，其特征在于，所述上筛板（2031）和下筛板（2032）上均设置筛孔。
4.根据权利要求1所述的一种化工厂循环水高效冷却装置，其特征在于，所述填料层（2033）中填充料为多孔陶瓷填料，所述多孔陶瓷填料的孔的截面形状为三角形、矩形、正方形、五边形、六边形、圆形、扇形、菱形中的一种或多种。
5.根据权利要求1所述的一种化工厂循环水高效冷却装置，其特征在于，所述降温塔（2）的底部设置集水器（204），所述集水器（204）为弧面形，所述集水器（204）的底部设置排水口（2041），所述排水口（2041）通过管路与循环水池（1）连通。
6.根据权利要求5所述的一种化工厂循环水高效冷却装置，其特征在于，所述排水口（2041）与循环水池（1）之间的管路上设置排水阀门（2042）。
7.根据权利要求1所述的一种化工厂循环水高效冷却装置，其特征在于，所述降温塔（2）的顶部设置拢气罩（205），所述拢气罩（205）为弧面形，所述拢气罩（205）的顶部设置排气口（2051），所述排气口（2051）上设置排气管（2052）。
8.根据权利要求7所述的一种化工厂循环水高效冷却装置，其特征在于，所述排气口（2051）上设置负压风机（2053），所述负压风机（2053）设置在排气口（2051）和排气管（2052）之间。
9.根据权利要求1所述的一种化工厂循环水高效冷却装置，其特征在于，所述循环水池（1）内设置温度检测装置（101）。
10.根据权利要求1所述的一种化工厂循环水高效冷却装置，其特征在于，所述循环水池（1）内设置液位检测装置（102）。
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