一种用于除雾收水装置性能测试的实验系统制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开一种用于除雾收水装置性能测试的实验系统，包括干湿球温度计、气液混合汽发生单元、载液浓度测定单元和装置性能测试单元。气液混合汽发生单元产生的气液混合汽通过管道被输送至除雾收水装置；在该管道内插入取样管，通过载液浓度测定单元测定气液混合汽载液量；利用装置性能测试单元测定装置气液分离效率及装置各部分压降。本实用新型专利技术可提供不同流量、载液量、温度的气液混合汽，可在实验室条件下对湿式冷却塔不同工况时排空口处气液混合汽进行模拟；采用本实验系统进行实验，可测得除雾收水装置处理量‑分离效率、压降参考表，便于装置选用。

An experimental system for performance test of demister

The utility model discloses an experimental system for the performance test of a fog water collecting device, which comprises a wet and dry bulb thermometer, a gas-liquid mixing steam generating unit, a carrier concentration measuring unit and a device performance testing unit. The gas-liquid mixing steam occurs gas-liquid mixing unit generates steam through the pipeline is fed into the mist water collecting device; the sampling tube insertion in the pipeline, the carrier liquid concentration determination of loading steam gas-liquid mixing unit; gas-liquid separation efficiency determination device and device using the pressure drop in each part of device performance test unit. The utility model can provide different flow, liquid temperature, gas-liquid mixing steam, can be under laboratory conditions of wet cooling tower under different working conditions is vented at the gas-liquid mixture were simulated; experiment by using the experimental system can be measured in fog water collection device processing capacity separation efficiency and pressure drop reference table so, device selection.

【技术实现步骤摘要】
一种用于除雾收水装置性能测试的实验系统
本技术涉及工业节能降耗和环保领域，尤其涉及一种用于除雾收水装置性能测试的实验系统。
技术介绍
冷却塔作为一种有效的循环水冷却设备，在电力、化工、冶金、造纸及纺织等需要大量冷却水的行业被广泛使用。其中，湿式冷却塔是使用最多的冷却塔类型，是通过喷淋使温度较高的循环水与冷空气直接接触完成热交换达到冷却目的。在降温后的循环水被重新送回循环水系统的同时，部分循环水被蒸发或被空气夹带排出塔外。夹带液滴的湿热空气在冷却塔塔口处与环境中的冷空气热交换后形成水雾，不仅造成循环水的损失，还是雾霾、周围建筑物冬季结冰等环境问题的主要根源。因此，对湿式冷却塔进行除雾收水，有利于循环水利用率的提高及工业用水模式的调整；同时，控制冷却塔排空口处水雾能够减弱工厂周围雾霾的形成，避免环境空气质量恶化及军团菌等微生物的传播。由于冷却塔体积大，排空口处湿热气体性质随季节变化而改变。因此，在除雾收水装置设计完成后，需要对其进行性能测试，确定其在不同工况下的气液分离效率，及适宜的操作条件，以便进行后优化及推广工作。
技术实现思路
本技术克服了现有技术的不足，提供一种用于除雾收水装置性能测试的实验系统，确定装置在不同工况下的气液分离效率及其适宜的操作条件，以便进行除雾收水装置的推广工作，从而克服冷却塔塔顶排气口处水滴随空气排出的不足，实现节能降耗和保护环境的目的。本技术通过下述技术方案予以实现：一种用于除雾收水装置性能测试的实验系统，包括用于实验系统所处环境大气温度、相对湿度测试的干湿球温度计；由高压旋涡气泵、第一球阀、第一闸阀、第一温度传感器、第一压力传感器、第一转子流量计、第二温度传感器、超声雾化器、气液混合罐、液位计、出水管闸阀、进水管闸阀、出水管转子流量计、进水管转子流量计、第一潜水泵、恒温水浴锅、降压模块、直流电源组成的气液混合汽发生单元；由第二球阀、第四温度传感器、第三压力传感器、超细纤维滤筒、第二转子流量计、第二闸阀、第三球阀、真空泵组成的载液浓度测定单元；由第三温度传感器、第二压力传感器、除雾收水装置、第四压力传感器、集水槽、第四球阀、第五球阀、第二潜水泵、供水槽、第五压力传感器、温、湿度计组成的装置性能测试单元。气液混合汽发生单元产生的气液混合汽通过管道被输送至除雾收水装置；在该管道内插入取样管，通过载液浓度测定单元测定气液混合汽载液量；利用装置性能测试单元测定装置气液分离效率及装置各部分压降。所述的气液混合汽发生单元连接结构为：高压旋涡气泵通过管道连接在气液混合罐左侧，管道上设置有第一球阀、第一闸阀、第一温度传感器、第一压力传感器和第一转子流量计；气液混合罐下方连接有超声雾化器，超声雾化器左侧连接有第二温度传感器，右侧连接有液位计，底部连接有降压模块和直流电源，超声雾化器通过出水管与进水管和恒温水浴锅相连，进水管底部连接有第一潜水泵，出水管上设置有出水管闸阀和出水管转子流量计，进水管上设置有进水管闸阀和进水管转子流量计。所述的载液浓度测定单元设置在与气液混合罐右侧连接的管道上，管道上依次连接有第二球阀、第四温度传感器、第三压力传感器、超细纤维滤筒、第二转子流量计、第二闸阀、第三球阀和真空泵。气液混合罐右侧通过管道与所述的装置性能测试单元的旋风分离单元连接，管道上设置有第三温度传感器和第二压力传感器，旋风分离单元通过内螺纹接管与导流单元连接，导流单元上端通过法兰与纤维聚结单元连接，纤维聚结单元右侧连接有第五压力传感器和温、湿度计，导流单元左侧通过与排水口连接的管道与集水槽相连，同时旋风分离单元底部左侧的排水管也与集水槽相连，内螺纹接管右侧连接有第四压力传感器，旋风分离单元底部右侧通过进水支管与供水槽相连，进水支管上设置有第四球阀和第五球阀，进水支管底端连接有第二潜水泵。所述的除雾收水装置包括由底流管、排水管、锥段、进气管、溢流管和支管安装孔组成的旋风分离单元；由导流单元外壳、导流叶片、集水腔、集水腔排水口和排水口组成的导流单元；由纤维聚结滤筒、缓冲腔和出气口组成的纤维聚结单元。连接关系是：旋风分离单元上端通过内螺纹接管与导流单元连接，导流单元上端通过法兰与纤维聚结单元连接。所述的旋风分离单元，上端为带有切向进气口的圆柱形进气管，进气管的圆柱段中心位置设置有溢流管，进气管圆柱段下方通过法兰连接有锥段，锥段下端设置有圆柱形的底流管，底流管左右两侧分别设置有排水管和支管安装孔，在旋风分离单元内部中间位置设置有减阻回水管，减阻回水管顶端通过其顶部的螺纹接口与导流单元的集水腔排水口连接，底端延伸至旋风分离单元底流管内，微孔喷淋管安装在减阻回水管外侧，形成夹套结构，进水支管穿过支管安装孔，并通过螺纹与微孔喷淋管相连。减阻回水管能够稳定旋风分离单元内形成的漩涡并有效降低其压降；同时将导流单元集水腔中的水导入旋风分离单元，进而通过排水管排出。微孔喷淋管向旋风分离单元内喷适量的水能够促进水蒸气的冷凝，增强除雾回收效果；在装置运行期间其喷淋量由冷却塔排出湿热气体的温度决定。所述的导流单元结构为上下开口的圆锥形，导流单元中间设置有集水腔，集水腔与导流单元外壳之间设置有导流叶片，导流单元下端与集水腔连接设置有集水腔排水口，沿导流单元外壳外壁一周且距导流单元底面1/3-1/4处设置有2-4个排水口，若导流单元处因强旋流形成滞留的环形液流，则可通过排水口排出。导流单元能够将经过旋风分离单元后带有强旋涡的气流变为更加均匀的流动而后送至纤维聚结单元。所述的纤维聚结单元内设置有与集水腔相连的纤维聚结滤筒，纤维聚结滤筒上方与纤维聚结单元顶端相连，且纤维聚结单元顶端的出口与纤维聚结滤筒相连。上述的纤维聚结单元上设置有缓冲腔，缓冲腔的底端与纤维聚结单元顶端的出口相连，缓冲腔顶端中央设置有出气孔。上述的排水管管口低于锥段底部的距离h与由进气管和锥段组成的旋流单元总高H之比为0～0.2，以此调节锥段底部底流管的液封高度，过高的液封高度的液封高度将破坏旋风分离单元内形成的漩涡；而过低的液封高度则不利于液封水面对分散液滴的捕集。在上述技术方案中，所述的导流单元外壳、导流叶片、集水腔均为锥顶角为50°～70°的圆台结构，过小的锥顶角不能将带有漩涡的气流整合均匀；而过大的锥顶角则会增大装置体积，造成材料和空间的浪费。上述的纤维聚结单元内吊装有纤维聚结滤筒，所用滤材为聚四氟乙烯覆膜聚酯纤维无纺布(河北四通滤清器厂)，过滤精度为3～5μm，过小的过滤精度会导致装置压降急剧增大，增加能耗；而过大的过滤精度则会导致液滴回收率下降。上述湿式冷却塔除雾收水装置内壁设置有疏水涂层，例如喷涂含有硅氟官能团的超疏水纳米可控自聚涂料涂层，用以降低空气与器壁摩擦，减少液滴挂壁滞留现象。与现有技术相比，本技术的有益效果是：(1)可提供不同流量、载液量、温度的气液混合汽，可在实验室条件下对湿式冷却塔不同工况时排空口处气液混合汽进行模拟；(2)采用本实验系统进行实验，可测得除雾收水装置处理量-分离效率、压降参考表，便于装置选用。附图说明图1为导流单元和纤维聚结单元的连接结构示意图；图2为旋风分离单元结构示意图；图3为导流单元结构示意图；图4为减阻回水管和微孔喷淋管结构示意图；图5为本技术整体结构示意图；图6为除雾收水装置性能测试的实验本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于除雾收水装置性能测试的实验系统，其特征在于，包括用于实验系统所处环境大气温度、相对湿度测试的干湿球温度计；由高压旋涡气泵、第一球阀、第一闸阀、第一温度传感器、第一压力传感器、第一转子流量计、第二温度传感器、超声雾化器、气液混合罐、液位计、出水管闸阀、进水管闸阀、出水管转子流量计、进水管转子流量计、第一潜水泵、恒温水浴锅、降压模块、直流电源组成的气液混合汽发生单元；由第二球阀、第四温度传感器、第三压力传感器、超细纤维滤筒、第二转子流量计、第二闸阀、第三球阀、真空泵组成的载液浓度测定单元；由第三温度传感器、第二压力传感器、除雾收水装置、第四压力传感器、集水槽、第四球阀、第五球阀、第二潜水泵、供水槽、第五压力传感器、温、湿度计组成的装置性能测试单元；气液混合汽发生单元产生的气液混合汽通过管道被输送至除雾收水装置；在该管道内插入取样管，通过载液浓度测定单元测定气液混合汽载液量；利用装置性能测试单元测定装置气液分离效率及装置各部分压降；所述的气液混合汽发生单元连接结构为：高压旋涡气泵通过管道连接在气液混合罐左侧，管道上设置有第一球阀、第一闸阀、第一温度传感器、第一压力传感器和第一转子流量计；气液混合罐下方连接有超声雾化器，超声雾化器左侧连接有第二温度传感器，右侧连接有液位计，底部连接有降压模块和直流电源，超声雾化器通过出水管与进水管和恒温水浴锅相连，进水管底部连接有第一潜水泵，出水管上设置有出水管闸阀和出水管转子流量计，进水管上设置有进水管闸阀和进水管转子流量计；所述的载液浓度测定单元设置在与气液混合罐右侧连接的管道上，管道上依次连接有第二球阀、第四温度传感器、第三压力传感器、超细纤维滤筒、第二转子流量计、第二闸阀、第三球阀和真空泵；气液混合罐右侧通过管道与所述的装置性能测试单元的旋风分离单元连接，管道上设置有第三温度传感器和第二压力传感器，旋风分离单元通过内螺纹接管与导流单元连接，导流单元上端通过法兰与纤维聚结单元连接，纤维聚结单元右侧连接有第五压力传感器和温、湿度计，导流单元左侧通过与排水口连接的管道与集水槽相连，同时旋风分离单元底部左侧的排水管也与集水槽相连，内螺纹接管右侧连接有第四压力传感器，旋风分离单元底部右侧通过进水支管与供水槽相连，进水支管上设置有第四球阀和第五球阀，进水支管底端连接有第二潜水泵。...

【技术特征摘要】
1.一种用于除雾收水装置性能测试的实验系统，其特征在于，包括用于实验系统所处环境大气温度、相对湿度测试的干湿球温度计；由高压旋涡气泵、第一球阀、第一闸阀、第一温度传感器、第一压力传感器、第一转子流量计、第二温度传感器、超声雾化器、气液混合罐、液位计、出水管闸阀、进水管闸阀、出水管转子流量计、进水管转子流量计、第一潜水泵、恒温水浴锅、降压模块、直流电源组成的气液混合汽发生单元；由第二球阀、第四温度传感器、第三压力传感器、超细纤维滤筒、第二转子流量计、第二闸阀、第三球阀、真空泵组成的载液浓度测定单元；由第三温度传感器、第二压力传感器、除雾收水装置、第四压力传感器、集水槽、第四球阀、第五球阀、第二潜水泵、供水槽、第五压力传感器、温、湿度计组成的装置性能测试单元；气液混合汽发生单元产生的气液混合汽通过管道被输送至除雾收水装置；在该管道内插入取样管，通过载液浓度测定单元测定气液混合汽载液量；利用装置性能测试单元测定装置气液分离效率及装置各部分压降；所述的气液混合汽发生单元连接结构为：高压旋涡气泵通过管道连接在气液混合罐左侧，管道上设置有第一球阀、第一闸阀、第一温度传感器、第一压力传感器和第一转子流量计；气液混合罐下方连接有超声雾化器，超声雾化器左侧连接有第二温度传感器，右侧连接有液位计，底部连接有降压模块和直流电源，超声雾化器通过出水管与进水管和恒温水浴锅相连，进水管底部连接有第一潜水泵，出水管上设置有出水管闸阀和出水管转子流量计，进水管上设置有进水管闸阀和进水管转子流量计；所述的载液浓度测定单元设置在与气液混合罐右侧连接的管道上，管道上依次连接有第二球阀、第四温度传感器、第三压力传感器、超细纤维滤筒、第二转子流量计、第二闸阀、第三球阀和真空泵；气液混合罐右侧通过管道与所述的装置性能测试单元的旋风分离单元连接，管道上设置有第三温度传感器和第二压力传感器，旋风分离单元通过内螺纹接管与导流单元连接，导流单元上端通过法兰与纤维聚结单元连接，纤维聚结单元右侧连接有第五压力传感器和温、湿度计，导流单元左侧通过与排水口连接的管道与集水槽相连，同时旋风分离单元底部左侧的排水管也与集水槽相连，内螺纹接管右侧连接有第四压力传感器，旋风分离单元底部右侧通过进水支管与供水槽相连，进水支管上设置有第四球阀和第五球阀，进水支管底端连接有第二潜水泵。2.根据权利要求1所述的一种用于除雾收水装置性能测试的实验系统，其特征在于，所述的除雾收水...

【专利技术属性】
技术研发人员：康勇，田雅婧，余纪成，
申请(专利权)人：天津大学，
类型：新型
国别省市：天津,12