循环冷却水分散结构及具有该结构的冷却塔制造技术

本发明专利技术公开了一种循环冷却水分散结构及具有该结构的冷却塔，该分散结构包括：上分散层、一个或者多个下分散层；上分散层与下分散层沿纵向自上而下依次间隔固定至筒状的防护部件内；上分散层的本体上及下分散层的本体上均设有多个通孔；上分散层与下分散层之间形成供冷却空气在冷却塔内由低处向高处流通的冷却通道。本发明专利技术使得经配水管排出的循环冷却水流在蓄液池的水平面上流过，且雨水不间断地均匀发生并在各分散层之间流动，冷却空气在冷却塔内沿冷却通道由低处向高处流通，从而与循环冷却水充分进行热交换，由于省去了填料，冷却空气在冷却塔中的阻力大大减弱，且不需要对循环冷却水进行雾化，降低了循环水泵的扬程，达到了节能的目的。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术公开了一种循环冷却水分散结构及具有该结构的冷却塔，该分散结构包括：上分散层、一个或者多个下分散层；上分散层与下分散层沿纵向自上而下依次间隔固定至筒状的防护部件内；上分散层的本体上及下分散层的本体上均设有多个通孔；上分散层与下分散层之间形成供冷却空气在冷却塔内由低处向高处流通的冷却通道。本专利技术使得经配水管排出的循环冷却水流在蓄液池的水平面上流过，且雨水不间断地均匀发生并在各分散层之间流动，冷却空气在冷却塔内沿冷却通道由低处向高处流通，从而与循环冷却水充分进行热交换，由于省去了填料，冷却空气在冷却塔中的阻力大大减弱，且不需要对循环冷却水进行雾化，降低了循环水泵的扬程，达到了节能的目的。【专利说明】循环冷却水分散结构及具有该结构的冷却塔
本专利技术涉及工业循环水制冷领域，特别地，涉及一种循环冷却水分散结构及具有该结构的冷却塔。
技术介绍
冷却塔是用水作为循环冷却剂，从系统中吸收热量排放至大气中，进行冷热交换产生蒸汽，蒸汽挥发带走热量达到散热、对流传热和辐射传热等原理散去热量，以保证系统的正常运行。冷却塔的作用即将挟带废热的冷却水在塔内与空气进行热交换，使废热传输给空气并散入大气中。现有的部分冷却节水设备的技术水平都存在不同程度的改进潜力，水的重复利用率远未达标在已建成冷却塔的改造和新建冷却塔懂得选型等方面，如果能充分考虑到节水节能的需要，冷却塔的先进技术，在工程实践的经济效益和社会效益上都是具有十分重要的应用推广价值。冷却塔进行冷却的过程中，把水形成很小的水滴或极薄的水膜，扩大水与空气的接触面积和延长接触时间，加强水的蒸发汽化，带走水中的大量热量，所以水在冷却塔中冷却的过程是传导散热和蒸发散热的过程。水的蒸发散热从分子运动理论来说，水的表面蒸发是由分子热运动而引起的，分子的运动又是不规则的，各分子的运动速度大小不一样，波动范围很大。当水表面的某些水分子的动能是以克服水内部对它的内聚力时，这些水分子就从水面逸出，进入空气中，这就是蒸发。由于水中动能较大的水分子逸出，那么余下来的其他水分子的平均动能减小，水的温度也随之降低，使水得到冷却，这就是蒸发散热的主要原因。所以蒸发散热是水分子运动的结果。水的蒸发散热可以在沸腾时进行，也可以在低于沸点的温度下进行，而自然界中的蒸发散热大都是在低于沸点的温度下进行的蒸发。热水在冷却塔内的冷却是在低于沸点的情况下进行的蒸发散热现象。从水面逸出的水分子，相互之间可能进行碰撞，或者逸出去的水分子与空气中已有的水分子之间进行相互碰撞，那么又可能重新进入到水中。如果在单位时间内逸出水分子多于回到水面中的水分子，那么水就不断蒸发，水温也就不断地降低，水就得到冷却。水的表面蒸发因在水温低于沸点的情况下进行，这时，水和空气的相交面上存在着蒸气的压力差，一般认为水与空气的接触中，在其交界面处存在着一层极薄的饱和气层，称为水面饱和气层。水首先蒸发到饱和气层中去，然后扩散到空气中去。设水面饱和气层的温度为h，水面的温度为tf，水滴越小或水膜越薄，那么h与tf就越接近。设水面饱和气层的饱和水蒸汽分压力为P1，而远离水面的空气中，温度为t时(t为干球温度)水蒸气的分压力为P2，那么它们之间的分压力差为:Δ P=P1-P2这个Λ P就是水分子向空气中蒸发扩散的推动力，只要存在P1>P2(即Λ P为正值)，那么水的表面一定产生蒸发，水一定会冷却，而与水面的温度tf是高于还是低于水面以上的空气温度t无关。如果说蒸发所消耗热量用H表示，那么在？1>?2的条件下，蒸发热量H总是由水面跑向空气，水中的热量总是减小的。为加快水的蒸发散热速度，在冷却塔内要采取以下两条措施:增加热水与空气之间的接触面积。接触面积越大，水分子逸出的机会越多，蒸发散热就越快。而水与空气的接触主要是在冷却塔内的淋水填料中进行，则一方面要求水在淋水填料中形成的水滴越小越好、水膜越薄越好；另一方面要求填料本身越薄越好，即填料的面积越大越好(填料越薄，总面积越大)。传导散热也称接触散热，有时也称接触传导散热。这种散热是指热水水面与空气直接接触时的传热过程，包括传导和对流两种传热形式。如水的温度与空气温度不一样，将会产生传热过程，当水温高于空气温度时，水就把热量传给空气，空气自身的温度就逐渐升高，使水面以上周围的空气内部的温度不均匀，这样冷空气与热空气之间就产生对流作用，对流的结果是使空气本身各点的温度达到一致，最后到水面温度与空气温度一致时传导散热停止。上述可见:传导和对流是同时发生的，总称为接触散热。冷却塔的效率取决于热水在塔内的分布情况、冷风的线速以及实际的热交换效果。逆流式冷却塔普遍存在边区填料严重缺气、布风不均等方面的缺陷，常规的普通支撑式逆流塔在该问题上没有采取有效的技术措施来克服这些缺陷，不合理的进风口结构对汽流造成不良影响，从而形成填料区周边缺气。参照图1，现有的填料式冷却塔的内部结构由上至下包括:风机1、除水器2、配水系统3、淋水填料4、水池5。热的循环水由上水管道通过竖井送入热水分配系统。这种分配系统在平面上呈网状布置、槽式布水；循环水在凝汽器中经过热交换后温度升高，通过上水管道、竖井到主水槽，分配到分水槽、配水槽，再由喷嘴喷洒，向下喷洒的高温水与向上流动低温空气相接触，产生接触传热，同时，还会因为水的蒸发产生蒸发传热，热水表面的水分子不断转化为水蒸气，在该过程中，从热水中吸收热量，使水得到冷却。填料的作用是增大水与空气的接触面积，增长接触时间，故要求填料的亲水性强，通风阻力小。除水器2的作用是分离排出空气中的水滴，减少水量损失，消除飘滴对周围环境的影响。空气从进风口进入塔体.穿过填料下的雨区，和热水流动成相反方向流过填料(故称逆流式)，塔外冷空气进入冷却塔后，吸收由热水蒸发和接触散失的热量，温度增加，湿度变大，密度变小.而塔外空气温度低、湿度小、密度大。由于塔内、外空气密度差异，在进风口内外产生压差，致使塔外空气源源不断地流进塔内。淋水填料是热水在冷却塔内进行冷却的主要部件。需要冷却的热水经多次溅散成水滴或形成水膜，增加水与空气的接触面积和延长接触时间，促使热水与空气进行热交换，使水得到冷却。但现有的填料式冷却塔采用填料层，存在边区填料严重缺气、布风不均等方面的缺陷。且经过长期的运行后，填料的波形纹处会积聚大量的泥垢，减少了换热面积与换热时间，同时增加了冷却塔的通风阻力，影响了冷却塔的工作性能。另外，由于有较高的雨水层，容易产生比较大的噪音。参照图2，现有的喷雾式冷却塔的内部结构由上至下包括:风机1、除水器2、配水系统3、雾化器6、水池5。喷雾式冷却塔采用雾化器6替代了填料，使得塔内阻力明显降低，在相同风量的条件下，处理水量更大，但将冷却水雾化需要0.2-2MPa的雾化压力，需要较高的冷却水泵扬程，且 雾化过程中产生大量漂水，需要补充大量的冷却水，故冷却水的重复利用率受损。
技术实现思路
本专利技术目的在于提供一种循环冷却水分散结构及具有该结构的冷却塔，以解决现有的冷却塔填料冷却导致边区填料严重缺气、布风不均或者需要雾化冷却导致的循环水泵扬程高、冷却水量损失大的技术问题。为实现上述目的，本专利技术采用的技术方案如下:一种循环冷却水分散结构，用于冷却塔，该循环冷却水分散结构包括:上分散层本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种循环冷却水分散结构，用于冷却塔，其特征在于，该循环冷却水分散结构包括：上分散层(10)、一个或者多个下分散层(20)；所述上分散层(10)与一个或者多个所述下分散层(20)沿纵向自上而下依次间隔固定至筒状的防护部件(30)内，所述防护部件(30)用于与所述冷却塔的内壁固定连接；所述上分散层(10)所处水平面之上设有用于将待冷却的所述循环冷却水导入冷却塔内的配水管(40)；所述上分散层(10)的本体上及所述下分散层(20)的本体上均设有用于将循环冷却水形成雨水的多个通孔(50)；所述上分散层(10)与一个或者多个所述下分散层(20)之间形成供冷却空气在所述冷却塔内由低处向高处流通的冷却通道。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：许永宏，
申请(专利权)人：长沙海川节能技术有限公司，
类型：发明
国别省市：湖南;43