一种具有双工作模式的循环冷却水-空气冷却系统技术方案

技术编号:3748990 阅读:158 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术提出了一种具有双工作模式的循环冷却水-空气冷却系统和该系统的控制方法。所述冷却系统包括至少一个塔体,安装在所述塔体上方的风机,水冷系统,用于将水平气流转化为垂直气流的空气导流栅,用于控制水冷系统开关的控制系统。所述控制方法包括根据设定的条件打开或关闭喷淋水冷却系统,从而使冷却系统在水冷-风冷复合工作模式和纯风冷工作模式之间切换。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种具有双工作模式的循环冷却水种在石油化工、煤化工等化工行业中使用的循环冷却水 的节水、节能循环水空气冷却装置。
技术介绍
冷却系统广泛使用于石油化工、煤化工等化工行业,为各生产工序提供冷却手段。 传统水冷塔将热水喷淋在填料的表面,空气与水充分接触,在风机的作用下, 一部分蒸发, 一部分以小液滴的形式随风飘散,其余循环水在冷却后流到底部的集水槽中。这种冷却系 统存在水消耗量大的问题。此外,由于传统的冷却系统在控制和管理方面不够完善,难以根 据需要进行动态的调节,因此能量消耗大是另一技术问题。 为了能够动态地调节功率消耗,CN101398260A提出了一种在冬夏两季分季节运行 的冷却系统,其包括温度传感器,根据冷却介质与环境温度之间的温度差决定采用相应运 行模式。 然而,CN101398260A中使用了两套盘管,即第一热交换器和第二热交换器,在两种运行模式切换时使用阀门,总是有一组换热设备闲置,因此设备利用率不高。此外,CN101398260A中的循环水是开式冷却塔的循环水或者循环喷淋水,由于其循环水是开式循环的,因此在此过程中空气中的灰尘进入循环水中,易造成循环水的污染,冷却后的循环水还需要加药、沉淀、排污,不仅造成了水资源的浪费,还需要耗费药品和电能。 因此,虽然CN101398260A提出的技术方案在一定程度上解决了能耗高的问题,但这一问题解决的并不彻底。此外,CN101398260A的开放式水循环冷却系统并未解决水量消耗大的问题。
技术实现思路
本专利技术针对上述缺陷提出了一种新型的具有双工作模式的循环冷却水-空气冷 却系统。 所述冷却系统包括至少一个塔体,安装在所述塔体上方的风机,水冷系统,用于将水平气流转化为垂直气流的空气导流栅,用于控制水冷系统开关的控制系统。 优选地,所述水冷却系统包括封闭式循环水冷却系统和喷淋水冷却系统。进一步优选地,所述封闭式循环水冷却系统包括循环水入口 ,循环水出口 ,翅片管束;所述喷淋水冷却系统包括集水槽,喷淋水循环泵,循环喷淋水管,喷淋水分布器,和所述翅片管束。 优选地,所述冷却系统还包括挡水板。 优选地,所述冷却系统还包括风速传感器。 优选地,所述冷却系统还包括温度传感器。 优选地,所述风机为变频风机。 本专利技术还提供了一种冷却系统的控制方法,其中所述方法包括根据设定的条件打_空气冷却系统,并且尤其涉及一 _空气冷却系统领域,是一种新型3开或关闭喷淋水冷却系统,从而使冷却系统在水冷_风冷复合工作模式和纯风冷工作模式 之间切换。 优选地,所述方法包括当风速超过预定值时,关闭喷淋水冷却系统。 优选地,所述方法包括当温度低于预定值时,关闭喷淋水冷却系统。 优选地,当所述风机为变频风机时,所述方法还包括根据检测到的风速和/或根据循环水出口处的水温,调节变频风机的频率。附图说明 图1为本专利技术的循环水_空气冷却系统的冷却设备的示意图。 附图标记列表 1.风机2.收水器3.喷淋水分布器4.翅片管束5.循环水入水口6.进水 口温度传感器7.循环喷淋水管8.循环水出口 9.出水口温度传感器 10.挡水板11.喷淋水补水口12.喷淋泵及附带滤网13集水槽14.空气导 流栅15.外置干湿温度传感器16.外置风速传感器17.塔体18.控制系统逻辑模块 19.信号连接线路(有线或者无线)具体实施例方式下面将结合本专利技术的优选实施例对本专利技术进行详细的描述。 首先需要明确的是,本专利技术中所采用的术语"循环喷淋水"是指冷却塔在使用过程 中,为了利用水的潜热,喷淋到盘管或者翅片管束上的,该部分水用来蒸发,会有一定的消 耗;而术语"循环冷却水"是在循环水管网中循环的水,为各生产单元提供稳定的冷源,该部 分水为封闭运行,没有消耗。 图1描绘了本专利技术的冷却系统中的冷却系统的结构图。风机(1)位于设备顶端, 收水器(2)位于风机(1)下方,喷淋水分布器(3)位于收水器(2)下方,翅片管束(4)位于 喷淋水分布器(3)下方,循环水入口 (5)和循环水出口 (8)分别连接在翅片管束(4)的上 端与下端。挡水板(10)在连接在塔体(17)内侧,位于翅片管束(4)下方。空气导流栅位 (14)于挡水板下方,围绕塔基一圈均布。集水池(13)位于空气导流栅(14)下方。喷淋水 循环泵(12)及其附带喷淋水管(7)连接集水槽(13)底部及喷淋水分布器(3)。喷淋水补 充口 (11)位于集水池(13)箱体上端。进水口温度传感器(6)置于循环水进水口 (5)上, 出水口温度传感器(9)置于循环水出水口 (8)上,外置干湿温度传感器(15)及外置风速传 感器(16)置于塔体(17)外部上端。以上传感器(6) 、 (9) 、 (15) 、 (16)均使用数据连接线路 (19)与控制程序逻辑模块(18)以有线或者无线的方式连接。须知,本专利技术的冷却系统可以 包括多个冷却设备,并且可以根据实际需要,通过总控制系统控制开启的冷却设备台数。图 1中仅描绘了其中一个冷却设备,其他冷却设备与该冷却设备具有相同的结构,因此不在此 赘述。并且可以认为每台冷却设备与现有技术中的冷却塔具有类似的含义。本专利技术的冷却 系统包括组合在一起使用的至少一个冷却塔。本专利技术的冷却系统包括至少一个塔体17, 安装在塔体上方的风机l,循环水冷却系统,用于将水平气流转化为垂直气流的空气导流栅 14,用于控制循环水冷却系统开关的控制系统(图中未示出)。 所述循环水冷却系统包括循环水入口 5,循环水出口 8,翅片管束4,集水槽13,冷4却水循环泵10,循环喷淋水管7,喷淋水分布器3。其中,所述循环水冷却系统包括由上述部件构成的两大部分, 一部分是由循环水入口 5,循环水出口 8,翅片管束4构成的封闭式循环水冷却系统,其中运行的冷却介质为上文所述的"循环冷却水";另一部分是由冷却水循环泵IO,循环喷淋浴水管7,喷淋水分布器3,翅片管束4,和集水槽13构成的喷淋水冷却系统,其中运行的冷却介质为上文所述的"循环喷淋水"。 封闭式循环水冷却系统的工作原理为循环冷却水从入口 7进入冷却系统,经过盘曲的循环水通道从出口 5排出。在这一过程中,循环水通过设置在循环水通道上的翅片管束4释放热量。 喷淋水冷却系统的工作原理为喷淋水由喷淋水分布器3喷射到翅片管束4,从翅片管束4带有热量,并进一步下落到冷却系统底部的集水槽13。集水槽13左下角安装着带有滤网的喷淋水循环泵10。集水槽13中的水经过滤网过滤之后被喷淋泵10经由循环喷淋水管7抽送到喷淋水分布器3,从而实现冷却介质的循环。 此外,本专利技术的冷却系统还包括挡水板10。挡水板10设置在空气导流栅14上方,以防止喷淋下来的冷却水从空气导流栅14流出,从而避免喷淋冷却水的浪费。 冷却系统还包括空气导流栅14,空气导流栅14具有可调节的角度,可以将来自塔体侧面的横向风转化为纵向风,从而减少风机的能耗。 本专利技术的冷却系统还包括设置再喷淋水分布器3和风机1之间的收水器2,和设置在集水槽13中的喷淋水补充水口 9。收水器2能够将水蒸气凝结,然后将其返回到集水槽13。随着冷却系统的运行,消耗的水可通过喷淋水补充水口 ll加以补充。 此外,本专利技术的冷却系统还可包括风速传感器16和温度传感器6和9。风速传感器和温度传感器可以与冷却本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种具有双工作模式循环冷却水-空气冷却系统,该冷却系统包括:至少一个塔体(17);安装在所述塔体上方的风机(1);水冷系统;用于将水平气流转化为垂直气流的空气导流栅(14);和用于控制所述水冷系统开关的控制系统。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:王明坤章刚甘晓雁卓永
申请(专利权)人:北京航天万源煤化工工程技术有限公司
类型:发明
国别省市:11[中国|北京]

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