一种冷却塔节水深度消雾系统技术方案

本发明专利技术公开了一种冷却塔节水深度消雾系统，包括冷却塔、循环水预冷系统和塔底水池，冷却塔内由下至上依次设有循环水冷却区域、湿热空气冷凝区域和塔内混合空气加热区域，循环水冷却区域处设有循环水进水管、喷淋装置、填料部和收水器；湿热空气冷凝区域处设有冷凝换热装置；塔内混合空气加热区域处设有加热装置；循环水预冷系统包括循环水换热器。本发明专利技术通过循环水预冷系统实现了减小冷却塔热负荷的作用，又通过冷凝换热装置实现了节水消雾目的，通过在冷凝换热装置后加入加热装置实现了深度消雾的目的，又通过将循环水预冷系统与加热装置耦合设计实现了节能目的。

A Water-saving Deep Fog Elimination System for Cooling Tower

The invention discloses a water-saving depth fog elimination system for cooling tower, which includes cooling tower, circulating water pre-cooling system and bottom pool. The cooling tower is successively provided with circulating water cooling area, wet hot air condensation area and mixed air heating area in the tower from bottom to top, and the cooling area of circulating water is provided with circulating water intake pipe, spraying device, packing part and water collector. There are condensation heat exchangers in the region, heating devices in the heating area of mixed air in the tower, and circulating water pre-cooling system including circulating water heat exchangers. The invention realizes the function of reducing the heat load of the cooling tower through the circulating water pre-cooling system, realizes the purpose of water saving and fog elimination through the condensing heat exchanger device, realizes the purpose of deep fog elimination by adding a heating device after the condensing heat exchanger device, and realizes the purpose of energy saving by coupling the circulating water pre-cooling system with the heating device.

【技术实现步骤摘要】
一种冷却塔节水深度消雾系统
本专利技术涉及冷却系统技
，尤其涉及一种冷却塔节水深度消雾系统。
技术介绍
随工业化推进，全国工业水用量显著增加，已约占全社会总用水量25%，其中80%用于工业冷却，工业冷却水耗量大，循环回用低，水损失高，研究工业冷却节水，重构工业冷却节水工艺，优化冷却用水系统，研发关键冷却节水装备，显著降低冷却水损失，大幅提高工业水效，对显著降低工业耗水量和有效抑制工业羽雾污染具有重要意义。冷却塔以空气与循环水接触显热换热及水分蒸发潜热换热方式实现循环水冷却，其自身蒸发作用造成冷却水损失过大同时，出塔湿热空气易凝结形成羽雾，影响周边居民区及交通道路可见度造成环境污染同时还使冷却塔周围路面湿滑影响检修人员工作。开发机械通风塔收水消雾技术，对实现工业节水，防治冷却塔羽雾污染具有重要意义。公告号CN108800983A的专利技术专利公开了一种节水型消雾冷却塔。该种节水型消雾冷却塔，包括冷却塔体、集水池、冷却盘管、第一进风口、淋水填料层、布水管路、设第一喷淋头和排风机，布水管路上部固定有换热消雾机构，换热消雾机构底部设置有第二喷淋头；集水池与循环水管连通，循环水管末端设置有第一出水口和第二出水口，第一出水口与布水管路连通，第二出水口与换热消雾机构顶部连通；换热消雾机构与布水管路之间设置有第二进风口。本专利技术的一种节水型消雾冷却塔，通过换热消雾机构与第二进风口配合，使水蒸气冷凝下落，有效消除了喷淋冷却水蒸发损失，整体结构简单，制造成本低，经济实用。该技术方案中换热消雾机构包括左侧固定板、右侧固定板、设置于左侧固定板和右侧固定板之间的多个纵向空心连续弯折板、设置于左侧固定板和右侧固定板顶部的两条第一输水管以及设置于左侧固定板和右侧固定板底部的三条第二输水管。所述第一输水管的底部依次与每个纵向空心连续弯折板的顶部连通，所述第二输水管的顶部依次与每个纵向空心连续弯折板的底部连通。所述右侧固定板顶部为空心结构，右侧固定板顶部与循环水管的第二出水口连通。该换热消雾机构的纵向空心连续弯折板结构有利于增大水蒸气冷凝时间，且有效防止水蒸气或凝结成的小水滴在风机作用下被带出冷却塔外部。但是上述技术方案仍然存在消雾不够彻底、节能和环保效果不好的缺陷。公告号CN102901397A的专利技术专利公开一种湿式冷却塔消雾收水装置，该装置设置在冷却塔原收水器以上、风机以下冷却塔风筒下端位置，其集分水室内设置隔板，构成集水室和分水室，上水管连接集水室，集水室连接冷凝通水管一端，冷凝通水管另一端连接回水室上部，回水室下部重新连接冷凝通水管一端，冷凝通水管另一端返回连接集分水室的分水室，构成闭路循环结构，分水室下端连接喷淋管；冷凝通水管与凹凸散热片附着为一体；定位穿管设置于凹凸散热片的上下两端；凹凸散热片内侧凸面上设置阻水片；上水管上端连接积分水室，下端连接加压水泵，进而连接混合水箱，构成消雾收水装置。本专利技术将饱和湿热雾气冷凝成水，避免了水的蒸发，节约了水资源，避免环境的污染。但是上述技术方案仍然存在消雾不够彻底、节能和环保效果不好的缺陷。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种冷却塔节水深度消雾系统，以实现冷却塔的深度消雾和节水运行，系统可靠性高，节能和环保效果明显。为解决上述技术问题，本专利技术采用如下技术方案：一种冷却塔节水深度消雾系统，包括冷却塔、循环水预冷系统和塔底水池，冷却塔内由下至上依次设有循环水冷却区域、湿热空气冷凝区域和塔内混合空气加热区域，循环水冷却区域处设有循环水进水管、喷淋装置、填料部和收水器，喷淋装置位于填料部的上方且喷射方向指向填料部，喷淋装置与循环水进水管连接，收水器位于喷淋装置上方；湿热空气冷凝区域处设有冷凝换热装置；高温循环冷却水导入循环水进水管由喷淋装置喷洒至填料部上，并与从冷却塔下部进风口进入的冷空气进行热质交换形成湿热空气，湿热空气由下至上进入冷凝换热装置，干冷空气由布置在冷却塔两侧的进风口水平进入冷凝换热装置；塔内混合空气加热区域处形成混合段气室，混合段气室内设有加热装置；冷却塔顶部与塔内混合空气加热区域对应处设有排风装置，塔底水池位于冷却塔内填料部的下方；循环水预冷系统包括循环水换热器，循环水换热器包括预热路和预冷路，预冷路接入循环水进水管，预热路接入对加热装置供热的循环供热管道。加热装置为横向布置在冷却塔内的管式加热器。冷凝换热装置包括两组相对的迷宫型间壁式换热器以及中间部分的V字型干冷空气汇合区；迷宫型间壁式换热器由依次交替排列的迷宫型冷通道和迷宫型热通道构成，迷宫型冷通道内的气体流向为水平设置，迷宫型热通道内的气体流向为垂直设置；干冷空气水平进入冷凝换热装置的迷宫型冷通道内，湿热空气由下至上垂直进入迷宫型热通道内，冷热空气在迷宫型间壁式换热器内进行热量交换，换热后干冷空气进入干冷空气汇合区并向上流动。迷宫型冷通道及迷宫型热通道统称为换热通道，换热通道均由两块相对的换热板构成，换热板为锯齿形；每两块换热板的峰谷相对照构成一个迷宫型通道，迷宫型通道形成周期性扩张和收缩。换热板四周设有密封板对换热通道进行密封；每两个相对换热板的密封板上分别设有若干个相互匹配的密封凸起和密封凹槽；每组构成换热通道的两块换热板中间部分布置有凸起对接头对接。每块换热板位于迷宫型热通道一侧的表面上涂有亲水性涂层。循环水预冷系统为闭式循环系统，循环供热管道分别与管式加热器的进出口连接，且循环供热管道上配设水箱和水泵。循环水预冷系统为开式循环系统，循环供热管道包括与管式加热器进口连接的输出管道以及与塔底水池连接的输入管道，输出管道和输入管道的对应端部与循环水换热器的预热路连接，且管式加热器的出口导向塔底水池，输入管道上配设水泵。本专利技术的有益效果：本专利技术通过循环水预冷系统实现了减小冷却塔热负荷的作用，又通过冷凝换热装置实现了节水消雾目的，通过在冷凝换热装置后加入加热装置实现了深度消雾的目的，又通过将循环水预冷系统与加热装置耦合设计实现了节能目的。本专利技术中混合气室段位于冷凝换热装置与风筒进口之间，其内布置有加热装置可对混合空气进行加热，使混合空气状态点进一步远离饱和曲线，达到深度消雾目的。本专利技术中冷凝换热装置包括两组相对的迷宫型间壁式换热器以及中间部分的V字型干冷空气汇合区，可同时实现提高冷热空气换热量，解决湿热空气冷凝水的捕集问题，并防止冷空气流量短路现象发生。本专利技术冷凝换热装置中迷宫型冷通道为周期性扩张和收缩的迷宫型通道，冷空气在迷宫型冷通道中水平流动过程中通流面积不断变化可增加冷空气扰动增大换热系数同时起到平衡阻力作用促进湿热气流与冷气流的阻力平衡，防止冷空气流量短路现象的发生，并且通道为迷宫型也会延长空气流程增加换热时间。本专利技术冷凝换热装置中构成冷热通道的换热热板为迷宫形，其波峰高度为无滞留高度，在起到增强加强空气扰动作用时又不会使冷空气产生滞留。本专利技术冷凝换热装置中每对构成换热通道的换热板由布置在换热板上相对的凸起对接头对接，对换热板起到支撑作用。本专利技术冷凝换热装置中位于热通道两侧的换热板表面涂有亲水性材料涂层，利于对湿热空气冷凝水的捕集。本专利技术冷凝换热装置在其中间部分设有V字型干冷空气汇合区，可使经过迷宫型间壁式换热器的冷空气有一个斜向上分速度，便于换热后冷热空气的混合。附图说明附图1为本专利技术实施例一的结构示本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种冷却塔节水深度消雾系统，其特征在于：包括冷却塔、循环水预冷系统和塔底水池，冷却塔内由下至上依次设有循环水冷却区域、湿热空气冷凝区域和塔内混合空气加热区域，循环水冷却区域处设有循环水进水管、喷淋装置、填料部和收水器，喷淋装置位于填料部的上方且喷射方向指向填料部，喷淋装置与循环水进水管连接，收水器位于喷淋装置上方；湿热空气冷凝区域处设有冷凝换热装置；高温循环冷却水导入循环水进水管由喷淋装置喷洒至填料部上，并与从冷却塔下部进风口进入的冷空气进行热质交换形成湿热空气，湿热空气由下至上进入冷凝换热装置，干冷空气由布置在冷却塔两侧的进风口水平进入冷凝换热装置；塔内混合空气加热区域处形成混合段气室，混合段气室内设有加热装置；冷却塔顶部与塔内混合空气加热区域对应处设有排风装置，塔底水池位于冷却塔内填料部的下方；循环水预冷系统包括循环水换热器，循环水换热器包括预热路和预冷路，预冷路接入循环水进水管，预热路接入对加热装置供热的循环供热管道。

【技术特征摘要】
1.一种冷却塔节水深度消雾系统，其特征在于：包括冷却塔、循环水预冷系统和塔底水池，冷却塔内由下至上依次设有循环水冷却区域、湿热空气冷凝区域和塔内混合空气加热区域，循环水冷却区域处设有循环水进水管、喷淋装置、填料部和收水器，喷淋装置位于填料部的上方且喷射方向指向填料部，喷淋装置与循环水进水管连接，收水器位于喷淋装置上方；湿热空气冷凝区域处设有冷凝换热装置；高温循环冷却水导入循环水进水管由喷淋装置喷洒至填料部上，并与从冷却塔下部进风口进入的冷空气进行热质交换形成湿热空气，湿热空气由下至上进入冷凝换热装置，干冷空气由布置在冷却塔两侧的进风口水平进入冷凝换热装置；塔内混合空气加热区域处形成混合段气室，混合段气室内设有加热装置；冷却塔顶部与塔内混合空气加热区域对应处设有排风装置，塔底水池位于冷却塔内填料部的下方；循环水预冷系统包括循环水换热器，循环水换热器包括预热路和预冷路，预冷路接入循环水进水管，预热路接入对加热装置供热的循环供热管道。2.根据权利要求1所述的一种冷却塔节水深度消雾系统，其特征在于：加热装置为横向布置在冷却塔内的管式加热器。3.根据权利要求1所述的一种冷却塔节水深度消雾系统，其特征在于：冷凝换热装置包括两组相对的迷宫型间壁式换热器以及中间部分的V字型干冷空气汇合区；迷宫型间壁式换热器由依次交替排列的迷宫型冷通道和迷宫型热通道构成，迷宫型冷通道内的气体流向为水平设置，迷宫型热通道内的气体流...

【专利技术属性】
技术研发人员：王为术，徐维晖，刘军，郑毫楠，黄志豪，郭玲伟，闫友志，袁满，
申请(专利权)人：华北水利水电大学，
类型：发明
国别省市：河南,41