一种收水消霾冷却塔及其工作方法技术

本发明专利技术公开了一种收水消霾冷却塔及其工作方法，冷却塔包括冷却塔塔体，冷却塔塔体中在散热材和空气进口之间的部分设有若干轴流式压气机，若干轴流式压气机在冷却塔塔体的周向上均匀分布，所有轴流式压气机出口的空气流动方向绕冷却塔塔体轴线的旋转方向相同，均为顺时针旋转方向或逆时针旋转的方向。本发明专利技术能够提高冷凝塔内空气流速并形成旋流，在水蒸气出口电晕除雾，从而提高冷却塔冷凝效率，降低大气中的颗粒物含量。大气中的颗粒物含量。大气中的颗粒物含量。

【技术实现步骤摘要】
一种收水消霾冷却塔及其工作方法


[0001]本专利技术属于冷却塔蒸汽回收
，具体涉及一种收水消霾冷却塔及其工作方法。

技术介绍

[0002]提高发电机组效率的技术手段已经广泛采用，如通流改造等。随着全球变暖，凝汽器真空度影响机组效率问题将日益突出。冷却塔通常被用于火电厂末端凝汽器的换热和冷凝，热水经喷淋与大气进行换热，其中部分水蒸气从塔顶逸散到空气中，形成白色湿烟羽。据统计，因蒸发原因所消耗的水量占电厂总消耗水量的30％－55％。300MW机组冷却塔补给水量约在3t/h，据报道，目前火力发电厂由于蒸发原因损耗水量约为2
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109m3，日积月累造成大量的损失和浪费。
[0003]现有技术存在的问题：现有冷却塔收水装置一般从改善原有部件入手，如通过优化散热材布置和改善挡水器结构，使更多的水蒸气在冷凝之前被收集。这种技术的普遍缺点是，需要更换冷却塔内的填料部件，改造周期较长，收水效果差。复杂的填料结构增大了流体通过时的压力损失，继续使用原有的冷却塔高设计将难以抽吸底部的空气，而改造冷却塔塔体则又是一笔费用。现有的冷却塔高度仅能满足实现烟窗效应的压差，即仅足以抽吸用于换热的空气，对空气抽吸的压力较小，额外获得消除大气中有害颗粒物的效果较少。

技术实现思路

[0004]为解决现有技术中存在的问题，本专利技术的目的在于提供一种收水消霾冷却塔及其工作方法，本专利技术能够使冷却塔进口空气形成旋流，与热水高效换热蒸发，并吸附大气中的颗粒物，并且无需对现有的冷却塔进行大改造。
[0005]本专利技术采用的技术方案如下：
[0006]一种收水消霾冷却塔，包括冷却塔塔体，冷却塔塔体中在散热材和空气进口之间的部分设有若干轴流式压气机，若干轴流式压气机在冷却塔塔体的周向上均匀分布，所有轴流式压气机出口的空气流动方向绕冷却塔塔体轴线的旋转方向相同，均为顺时针旋转方向或逆时针旋转的方向。
[0007]优选的，所有轴流式压气机安装在同一高度的圆周上。
[0008]优选的，轴流式压气机的布置高度满足如下关系：
[0009][0010]其中，L为轴流式压气机转轴安装高度到空气入口栅格上沿的距离，H为轴流式压气机转轴安装高度到散热材下沿的距离。
[0011]优选的，轴流式压气机满足如下要求：
[0012][0013][0014]其中，N为轴流式压气机的个数，W为单个轴流式压气机的轴功率，d为轴流式压气机的风叶直径，q为冷凝塔进气流量，h为冷凝塔扬程。
[0015]优选的，冷却塔塔体内部在挡水器上方的水蒸气出口处设有电晕除雾器，所述电晕除雾器用于沉降水蒸气。
[0016]优选的，冷却塔塔体内部在挡水器上方的水蒸气出口处设有呈蜂窝状排列的若干个电晕除雾器。
[0017]本专利技术如上所述的收水消霾冷却塔的工作方法，包括如下过程：
[0018]大气从空气进口进入冷却塔塔体内并上升，空气上升过程中，轴流式压气机将一部分空气水平方向加速，使空气进口上方的空气产生绕冷却塔塔体轴线旋转的运动，空气进口上方的空气边旋转边上升，然后进入散热材中。
[0019]优选的，冷却塔塔体内部在挡水器上方的水蒸气出口处设有电晕除雾器，所述电晕除雾器用于沉降水蒸气；
[0020]所述工作方法还包括如下过程：
[0021]未被挡水器冷凝的水蒸气上升，水蒸气到达电晕除雾器时，水蒸气中性粒子受电晕除雾器的电场力作用向电晕除雾器的集电极飘移聚集、并沉降冷凝。
[0022]本专利技术具有以下有益效果：
[0023]本专利技术收水消霾冷却塔在现有机构的基础上、在散热材和空气进口之间的部分设置若干轴流式压气机，利用这些轴流式压气机能够使空气进口进入的空气发生旋转，旋转方向为绕冷却塔塔体轴线的顺时针或逆时针旋转，使得空气边旋转、边上升，这样在原有结构的基础上增大了进入散热材空气的绝对速度，并形成旋流加强气流掺混，进而使得空气在散热材中速度更高接触面积更大，这样能够使得空气与热水高效换热蒸发，并吸附大气中的颗粒物。从本专利技术的结构可以看出，本专利技术无需对现有的冷却塔进行大改造，依次投资远小于上现有机组通流部分改造的投资，仅为现有机组通流部分改造投资的十分之一左右。平均气温越高的地区，效果越为明显。
附图说明
[0024]构成本专利技术一部分的说明书附图用来提供对本专利技术的进一步理解，本专利技术的示意性实施例及其说明用于解释本专利技术，并不构成对本专利技术的不当限定。在附图中：
[0025]图1为本专利技术收水消霾冷却塔的结构示意图。
[0026]图2为本专利技术实施例中轴流式压气机的布置二维简化示意图。
[0027]图3为本专利技术实施例中采用的电晕除雾器集电极筒示意图。
[0028]其中，1冷水出水管，2空气进口，3散热材，4热水进水管及喷淋装置，5电晕除雾器，6冷却塔塔体，7挡水器，8轴流式压气机，9冷水池。
具体实施方式
[0029]以下结合附图对本专利技术的具体实施方式做详细的说明。
[0030]参照图1
‑
图2，本专利技术收水消霾冷却塔的主要是在现有的装置基础之上在水蒸气
出口外加若干轴流式压气机8，此外同时还可以在水蒸气出口外加电晕除雾器5，本实施例以同时外加电晕除雾器5和轴流式压气机8的情况进行说明。
[0031]本专利技术收水消霾冷却塔的冷却塔塔体6中在散热材3和空气进口2之间的部分设有若干轴流式压气机8，若干轴流式压气机8在冷却塔塔体6的周向上均匀分布，轴流式压气机8用于改变空气进口2进气的流动方向，以在散热材3下方使空气形成旋流，进而使旋流空气与散热材3接触换热，旋流的空气在散热材3中速度更高接触面积更大，高效蒸发热水进水管及喷淋装置4的热水，形成蒸汽，并吸附旋流空气中的颗粒物。具体的，参见图2，所有轴流式压气机8出口的空气流动方向绕冷却塔塔体6轴线的旋转方向相同，均为顺时针旋转方向或逆时针旋转的方向，图2中箭头表示轴流式压气机8出口的空气流动方向。为了方便以及标准化改造，最好将所有轴流式压气机8安装在同一高度的圆周上。轴流式压气机8在安装时，通过支架安装在冷却塔塔体6的内壁，并且让轴流式压气机8尽可能靠近冷却塔塔体6的内壁，这样当轴流式压气机8对空气进行水平方向加速时，有利用尽可能提高空气进口2上方空气绕冷却塔塔体6轴线的速度，进而提高空气的绝对速度，强气流掺混。
[0032]本专利技术的技术方案中，在布置轴流式压气机8时应满足以下要求：
[0033]轴流式压气机8的布置高度应满足如下关系：
[0034][0035]其中，L为轴流式压气机8转轴安装高度到空气入口2栅格上沿的距离，H为轴流式压气机8转轴安装高度到散热材3下沿的距离。
[0036]轴流式压气机8的参数应满足如下要求：
[0037][0038][0039]其中，N为轴流式压气机8的个数，W为单个轴流式压气机8的轴功率，d为轴流式压气机8的风叶直径，q为冷凝塔进气流量，h为冷凝塔扬程。
[0040]本专利技术中，本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种收水消霾冷却塔，其特征在于，包括冷却塔塔体(6)，冷却塔塔体(6)中在散热材(3)和空气进口(2)之间的部分设有若干轴流式压气机(8)，若干轴流式压气机(8)在冷却塔塔体(6)的周向上均匀分布，所有轴流式压气机(8)出口的空气流动方向绕冷却塔塔体(6)轴线的旋转方向相同，均为顺时针旋转方向或逆时针旋转的方向。2.根据权利要求1所述的一种收水消霾冷却塔，其特征在于，所有轴流式压气机(8)安装在同一高度的圆周上。3.根据权利要求2所述的一种收水消霾冷却塔，其特征在于，轴流式压气机(8)的布置高度满足如下关系：其中，L为轴流式压气机(8)转轴安装高度到空气入口(2)栅格上沿的距离，H为轴流式压气机(8)转轴安装高度到散热材(3)下沿的距离。4.根据权利要求2所述的一种收水消霾冷却塔，其特征在于，轴流式压气机(8)满足如下要求：下要求：其中，N为轴流式压气机(8)的个数，W为单个轴流式压气机(8)的轴功率，d为轴流式压气机(8)的风叶直径，q为冷凝塔进气流量，h为冷凝塔扬程。5.根据权利要求1所述的一种收水消霾冷却塔，其特征在于，冷却塔塔体(6)...

【专利技术属性】
技术研发人员：高铁瑜，周艺莹，宋本帅，王敬杰，周亮，王勇浩，
申请(专利权)人：浙江博旭新能源科技有限公司，
类型：发明
国别省市：