本发明专利技术涉及湿式冷却塔的节水防雾方法与装置，提供了一种湿式冷却塔的节水防雾方法，该方法包括：（a）在湿式冷却塔的排气通道中均布一层或多层压力降小于10mm水柱的气-液微旋流分离器，用于捕集排气中所夹带的雾滴以及包含于其中的污染物质；（b）雾滴经旋流捕集后汇集，净化后的气体外排至大气中；以及（c）汇集的捕集液经净化处理后循环利用。还提供了一种湿式冷却塔的节水防雾装置。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于冷却塔领域，涉及一种湿式冷却塔的节水防雾方法与装置，适用于石油、石化、化工、冶金、纺织、造纸、火电等所有需要用冷却塔对水进行冷却的领域。
技术介绍
冷却塔是通过空气和水的接触(直接或间接接触)来冷却水的装置，广泛应用在各种工业领域中，如工况领域中的石油、化工、冶金、纺织、造纸、火电等。水与空气直接接触的称为湿式冷却塔，水与空气间接接触的称为干式冷却塔。在逆流湿式冷却塔中，流过水表面的空气与水直接接触，通过接触传热和蒸发散热，把水中的热量传递给空气。在此过程中，水因蒸发造成损耗，排入到大气中，这部分损耗称为冷却塔的蒸发损失，是冷却塔水损失的主要因素。同时，蒸发又使得循环冷却水浓度升高。为了稳定水质，就必须排掉一部分高浓度的水，这部分水损失即为冷却塔的排污损失。从冷却塔排出的热湿气流中，还夹带着很多 微小的液滴，其中粒径大于IOum的占到了 98%或更高，这部分损失即为风吹损失，损失量占到了冷却塔循环水量的0. 5-1%。上述3种途径的水分损失占到了企业总耗水量的50%或更高，其中80%或更多的水以水蒸气或者液滴的形式被外排至大气中。因此，做好冷却塔的节水工作对企业的节水起着至关重要的作用。水在重力作用下从配水管里通过淋水装置自上而下地流动，空气则由于塔上部风机的带动作用，迎着水流自下而上地流动，逆流接触大大增加了气液换热的效果。然而，气流在冷却塔内与热水接触进行热交换后，除带走水中的热量外，不可避免地带走大量的水分。另外，由于循环水长期使用，加之很多冷却塔为敞开式系统，周围的灰尘会进入冷却水中，使得冷却水中污染物浓度不断增高，这类污染物不仅包含一些灰尘微粒、无机态离子、氨氮离子，而且含有很多有机类污染物质，如酸、酚、酮、醇、酯类化合物等。这样，排出的液滴不仅造成企业供水系统大量水资源的浪费，使冷却塔排气段呈现出一种“人造云朵”的景象，同时造成了冷却塔构筑物周围地区环境的恶化，造成冷却塔周边冷却水管产生生锈腐蚀，影响冷却水的水处理质量，特别是在冬季会引起周围设备和建筑物结冰。为了减少水量损失，防止污染大气环境，需在配水器上方设置收水器。收水器的作用是将气流中夹带的水滴以及其中所夹带的污染物质截流回收。中国专利申请CN 200920121304. 8公开了一种收水器，叶片本体的剖面呈S形曲线，叶片本体的表面设有凸条，所述凸条的方向与叶片的方向一致。当高速带水气流进入收水器时，凸条起到了阻挡和隔断作用，以防水滴顺气流冲出收水器，一定程度上提高了收水效率。但是，上述结构的冷却塔收水器也存在如下问题收水效率仍然不高，冷却塔上方依旧存在大量水雾，而且凸条的存在大大增加了风阻，造成了冷却塔能耗的急剧增加，增加了企业的成本。中国专利申请CN 200680047432. I提出了一种百叶窗格栅形收水器，虽然结构上较上述S型叶片收水器有所改进，冷却塔能耗有所降低，但是除雾收水效果却依然不理想，在循环水量为700m3/h的情况下，每小时补水仍然需要10吨左右，补水率降至I. 42%，较之前的补水率仅仅下降了 29%。冷却塔排气中，漂滴损失率在0. 15%左右，即每小时仅风吹损失量就达到了 I. 05吨水。因此，冷却塔的收水问题仍然没有得到合适的解决。美国专利申请US 3731461公开了三种不同结构形式的收水器，一类是弧线型，一类是单折线型，另一类是折线加弧线型式。这类形式的收水器其结构形式与上述中国专利申请中公开的基本类似，收水原理都是靠改变介质的流通通道，利用撞击分离原理来实现液滴回收。其收水效率起初能达到85%，然而随着使用时间的增长，收水效率逐渐下降。运行3年之后，收水能力即降到原来的70%左右，补水率增至I. 5%，大量的水分被冷却塔排气夹带走。除此，压降也在逐渐增大，能耗逐渐增加，其适用能力不断降低。总之，由于现有技术存在的问题，因此本领域迫切需要开发成本低且效果好的、能适合长周期运转的湿式冷却塔的节水防雾方法与装置。
技术实现思路
本专利技术提供了一种新颖的湿式冷却塔的节水防雾方法与装置，从而解决了现有技术中存在的问题。一方面，本专利技术提供了一种湿式冷却塔的节水防雾方法，该方法包括(a)在湿式冷却塔的排气通道中均布一层或多层压力降小于IOmm水柱的气-液微旋流分离器，用于捕集排气中所夹带的雾滴以及包含于其中的污染物质；(b)雾滴经旋流捕集后汇集，净化后的气体外排至大气中；以及(c)汇集的捕集液经净化处理后循环利用。在一个优选的实施方式中，湿式冷却塔的排气中夹带的雾滴的平均粒径为80 U m,其中粒径大于IOiim的占98%或更多。在另一个优选的实施方式中，所述气-液微旋流分离器设置于配水管与湿式冷却塔上方的引风机之间，其数量由湿式冷却塔的排气量决定。在另一个优选的实施方式中，所述气-液微旋流分离器设置于排气通道中的锥形封头上。在另一个优选的实施方式中，雾滴经旋流捕集后，沿着锥形封头导流至降液管中，并通过环形集液腔汇集于收液口。在另一个优选的实施方式中，捕集液经汇集之后，引至水质处理器，经净化处理后重新进入集水池循环利用。在另一个优选的实施方式中，经微旋流分离之后，排气中的非饱和水的回收率达到80%或更高，湿式冷却塔的水耗降低50%或更多，单台塔的补水率由3-4%降至1%。另一方面，本专利技术提供了一种湿式冷却塔的节水防雾装置，该装置包括节水防雾系统，包含引风机，用于抽气；锥形封头，用于固定、支撑并均布气-液微旋流分离器；气-液微旋流分离器，用于捕集排气中所夹带的雾滴以及包含于其中的污染物质；降液管，用作捕集液体的导流通道；环形集液腔，用于液体的汇集；收液口，用作捕集液体的出口 ；水质处理器，用于净化捕集液体；冷却系统，包含配水管，用于均布、喷淋；淋水填料，用作气体和液体热交换的场所；空气入口，用于引入冷却介质空气；集水系统,包含集水池,用于收集冷却水，以备后续工况使用。在一个优选的实施方式中，多个并联式气-液微旋流分离器均布在锥形封头上，布置型式选自正三角形型式、同心圆型式、方形型式和转角正三角形型式。在另一个优选的实施方式中，所述装置在IOmm水柱下实现气液分离，分离精度达10 u m0附图说明图I是根据本申请的一个实施方式的湿式冷却塔的节水防雾装置的结构示意图。图2是本专利技术中使用的气-液微旋流分离器的单管结构示意图。图3是根据本申请的一个实施方式的湿式冷却塔内的气-液微旋流分离器的正三角形型式的布管示意图。 具体实施例方式本专利技术的专利技术人在经过了广泛而深入的研究之后发现，湿式冷却塔现有收水结构使用效果较差，排气口仍然有大量水雾排出，呈现一种“人造云朵”的不良景象，不仅浪费了大量的水资源，而且污染了冷却塔周围的环境；通过在湿式冷却塔排气通道内设置一层或多层气-液微旋流分离器，将排气中所夹带的雾滴以及包含在其中的污染物质捕集下来，雾滴回收利用，净化后的气体则外排至大气中，解决了上述问题，保护了周围的环境，节约了大量的水资源，节省了企业的成本。基于上述发现，本专利技术得以完成。本专利技术的技术构思如下I.在湿式冷却塔的排气通道中，在锥形封头上均布一层或多层超低压力降的气-液微旋流分离器，用于捕集排气中所夹带的雾滴以及包含于其中的污染物质；2.雾滴经旋流捕集之后，沿着锥形封头导流至降液管中，并通过环形集液腔汇集本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种湿式冷却塔的节水防雾方法，该方法包括：（a）在湿式冷却塔的排气通道中均布一层或多层压力降小于10mm水柱的气？液微旋流分离器，用于捕集排气中所夹带的雾滴以及包含于其中的污染物质；（b）雾滴经旋流捕集后汇集，净化后的气体外排至大气中；以及（c）汇集的捕集液经净化处理后循环利用。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：汪华林，吴瑞豪，马良，范轶，黄聪，桑伟迟，沈玲，汪华奎，
申请(专利权)人：上海华畅环保设备发展有限公司，
类型：发明
国别省市：
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