一種防白煙壓入通風式冷卻塔的制作方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及暖通技術領域,尤其涉及一種防白煙壓入通風式冷卻塔。
【背景技術】
[0002]通常情況下,空調和制冷設備利用冷卻介質將工業中產生的廢熱排放到大氣之中。按照冷卻原理的不同,冷卻塔的冷卻方式一般分為空氣冷卻式冷卻塔和蒸發式冷卻塔。利用外部空氣的溫度降低被冷卻體溫度的方式為空冷式冷卻方式;另一種方式是通過冷卻水和空氣的直接接觸,利用水的蒸發帶走熱量降低被冷卻體的溫度的方式為蒸發式冷卻方式。蒸發式冷卻方式的冷卻塔相比其他方式的冷卻方式,效果更佳且具有更好的經濟性,因此這種冷卻方式已廣泛應用到各種領域。
[0003]通常蒸發式冷卻塔一般分為兩種:一個是空氣垂直向上流動而冷卻水垂直向下流動的逆流式(counter flow type)冷卻塔,另一個是空氣水平流動而冷卻水垂直向下流動的橫流式(cross flow type)冷卻塔;冷卻水的流動方式一般分為:冷卻水和空氣在開放的熱交換部互相流動并且互相接觸,通過水蒸發帶走熱量的開放式熱交換方式(OpenCircuit Type);另一種是冷卻流體(冷卻水或冷卻劑)通過封閉的冷卻管道的外表面上與冷卻水和空氣流動接觸,通過表面的水蒸發或空氣導熱帶走熱量的封閉式熱交換(CloseCircuit Type)。近年來為了達到提高冷卻塔的熱交換效率,降低水的損耗,節約能耗等目的,采用開放式熱交換部和封閉式熱交換部相結合的混合動力式(hybrid circuit type)的冷卻塔的開發和應用的需求越來越高。
[0004]關于通風方式分為兩種,一種在冷卻塔排氣口設置風機提供吸引力,從進氣口吸入空氣通過熱交換區域進行熱交換后排出的吸入通風式;另一種是在冷卻塔進口設置風機提供空氣流動動力,將外部空氣壓入冷卻塔供氣開口進入熱交換區域進行熱交換后排出的壓入通風式。
[0005]冷卻塔的優點是可以以較低的成本去除廢熱,還可以通過凝結水保護水資源,但是冷卻塔通過排氣口排氣時存在白煙,運行噪音較高,且存在振動,而且還為細菌提供棲息地等等環境問題。
[0006]白煙是從冷卻塔進行蒸發熱交換后向外排出的飽和濕空氣(RH100%)和低溫的大氣混合的過程中飽和濕空氣含的水分凝結時而產生的現象。白煙的特點是大氣溫度越低,能見度就越高。單純的白煙在物理性質上屬于水蒸氣,對大氣沒有污染,對人體也沒有傷害;但是因為白煙容易造成視覺判斷的失誤,誤以為是火災發生,對周圍環境的美觀造成損害;而且水蒸氣是肺炎等細菌的傳播體,容易對周邊環境造成污染;而且冬季低氣壓時,空氣流動較弱,阻礙白煙上升,導致冷卻塔周邊以及附件的地面和建筑物的表面結冰等負面影響。由于白煙產生的負面作用及影響不斷增加,1980年初美國和歐洲開始研制和開發關于冷卻塔防白煙的相關技術,到目前為止,國內外也持續研究和開發相關的防白煙技術。
[0007]通常減少白煙的方法是室外空氣通過濕式熱交換區域后變成飽和濕空氣,再次與外部空氣相混合變成不飽和的濕空氣,再通過一個利用蒸汽、高溫冷卻水作或電等為加熱介質的干式熱交換器加熱后變成濕度較低的低濕度濕空氣排出,從而防止白煙產生。另一種防白煙的方法是:在冷卻塔內部的熱交換區域的換熱材料上加裝輔助材料,使空氣與水的熱交換方式發生改變,一般是將空氣與水的交換流路加裝輔助裝置后變成干式、濕式相混合的熱交換流路,降低空氣濕度,防止白煙的發生。
[0008]即如圖1和圖2所示的上端蓋式干式風路和上下端蓋式風路圖,在部分散熱片材上加裝散熱片蓋覆蓋,使覆蓋部分的換熱片材沒有空氣通過,形成干式通風路3,飽和濕空氣5通過相鄰片材通道形成的濕式通風路2,并與濕式通風路2內的循環水進行換熱,干空氣4進入干式通風路3逸出,冷卻水6沿濕式通風路留下,形成干式熱交換區域,空氣與水之間沒有直接接觸,換熱后濕度降低,防止白煙的產生;還有一種干、濕式熱交換相結合,如圖3所示的干、濕式分流風路圖,部飽和濕空氣5不在濕式通風路2中與水直接接觸換熱變成濕度較低干空氣4,部分飽和濕空氣5在濕式通風路2中與水直接接觸換熱后變成飽和濕空氣后在混合降低濕度的方式,防止白煙的產生。
[0009]對于冷卻塔上設置的干式熱交換器的熱源,一般分為本體熱源和外加熱源;其中本體熱源一般是指利用冷卻水作為熱源,外加熱源是指利用蒸汽、高溫熱水或電等提供熱源。
[0010]對于利用本體熱源的干式熱交換器減少白煙的方法,雖然可以降低能源的消耗,但是采用37?40攝氏度的冷卻水作為熱源,所以減少白煙的效果會比外加熱源式的稍微低一些,而且在濕式熱交換區域還需另外增加干式熱交換區域,所以同等容量的冷卻塔體積會增加,塔體外殼的面積及其他也會隨之增加,導致初期的投資成本增加,故此方法存在一些問題。
[0011]對于上述的外加熱源式的干式熱交換器減少白煙方法,雖然效果較好,但是通過濕式換熱區域的飽和濕空氣需要加熱降低濕度,導致加熱負荷增加,帶來較高的能源消耗費用。
[0012]隨著工業的發展,環境也隨之發生諸多變化,霧霾天氣越來越多的出現在日常生活,嚴重影響著人體健康,導致冷卻塔內的運行環境隨之變得更加惡劣。由于霧霾中含有許多污染物、病菌以及其他雜質,與空氣進入冷卻塔后與水進行接觸之后,導致冷卻塔內的水質變差,各種病菌及真菌滋生,嚴重影響塔周圍的自然環境,而且容易成為病原體的滋生地以及傳播源,而且水中的雜質以及各種真菌類的生長容易堵塞管路,嚴重影響冷卻塔的運行及周圍的自然環境。
【實用新型內容】
[0013](一)要解決的技術問題
[0014]本實用新型要解決的技術問題是解決現有冷卻塔減少白煙的能力有限,而且在部分冷卻塔的濕式熱交換區域還需另外增加干式熱交換區域,使同等容量的冷卻塔體積增加,導致投資成本增加,同時現有的冷卻塔容易受空氣質量的影響導致塔內水質變差,水中的雜質以及各種真菌類的生長容易堵塞管路,嚴重影響冷卻塔的運行及周圍的自然環境的問題。
[0015](二)技術方案
[0016]為了解決上述技術問題,本實用新型提供了一種防白煙壓入通風式冷卻塔,包括塔體外殼,所述塔體外殼的內部由下至上依次設置為進氣區、第一熱交換區和第二熱交換區;所述塔體外殼在所述進氣區設有第一進氣口,所述塔體外殼在所述第二熱交換區設有第二進氣口 ;所述進氣區內設有集水單元,所述第一進氣口外側設有風機單元,以將空氣壓入所述進氣區內,所述集水單元包括集水槽、過濾裝置和自動加藥裝置,所述集水槽位于所述塔體外殼底部,以收集所述塔體外殼內部的液體,所述過濾裝置設置于所述集水槽上方,以對流入所述集水槽的液體進行過濾,所述自動加藥裝置位于所述過濾裝置上方,以向所述集水槽中投放藥物,消毒殺菌并防止管路腐蝕;所述第一熱交換區設有向下噴灑的噴淋裝置,以對由所述進氣區壓入的空氣進行換熱噴淋升溫;所述噴淋裝置上方為所述第一熱交換區的排氣口,所述第二熱交換區在所述排氣口上方設有干式熱交換器,以對由所述第一熱交換區逸出的空氣進行加熱除濕。
[0017]其中,所述進氣區與所述第二熱交換區的所述第二進氣口通過外空氣進氣單元連通,所述外空氣進氣單元包括外空氣進氣管道、設置于所述進氣區內的空氣導向器、設置于所述第二熱交換區內的所述排氣口與所述干式熱交換器之間的外氣導向器、設置于所述外空氣進氣管道內的進氣控制器,所述進氣控制器與風門執行器連接。
[0018]其中,所述第一熱交換區還設有填料裝置,所述填料裝置位于所述噴淋裝置下方,所述干式熱交換器的高溫冷卻水出口安裝有高溫冷卻水出口集管,所述高溫冷卻水出口集管與所述噴淋裝置連接,所述連接管向上彎折,且彎折達到的高度大于所述干式熱交換器的所在高度。
[0019]其中,所述第一熱交換區還設有干濕式換熱管,所述干濕式換熱管的冷卻流體出口與冷卻流體入口分別設有冷卻流體出口集管與冷卻流體入口集管,所述干式熱交換器的高溫冷卻水出口安裝有高溫冷卻水出口集管,所述高溫冷卻水出口集管通過連接管與所述冷卻流體入口集管連接,所述冷卻流體出口集管上設有冷卻流體溫度檢測器。
[0020]其中,所述集水槽上還設有冷卻水出口,所述冷卻水出口與所述噴淋裝置通過管道連接,所述管道上設有配水水栗,以將所述集水槽中的冷卻水循環通入所述噴淋裝置中進行噴淋。
[0021]其中,位于所述第二熱交換區的所述塔體外殼為殼體法蘭盤,所述殼體法蘭通過支撐法蘭盤與所述第一熱交換區的排氣口連接,所述殼體法蘭的側壁上設有檢修門;所述排氣口與所述噴淋裝置之間設有收水器;所述第二熱交換區內設有排氣溫度檢測器;所述干式熱交換器包括干式換熱管和套設于所述干式換熱管上的導熱翅片。
[0022]其中,所述風機單元包括風機、風筒、排風法蘭和驅動所述風機轉動的電動機,所述風筒套設于風機外部,所述電動機與所述風機連接,所述風筒的排風口與所述排風法蘭連接,并朝向所述空氣導向裝置,所述第一進氣口外側的所述塔體外殼上設有進氣溫度檢測器。
[0023]其中,所述風門執行器、所述冷卻流體溫度檢測器、所述排氣溫度檢測器及所述進氣溫度檢測器均與防白煙自控裝置連接。
[0024]其中,所述支撐法蘭盤為折疊式的可調節滑行鐵軌,所述排氣口的外側設有與所述排氣口相結合的結合法蘭盤,所述殼體法蘭盤的兩側固定有滑行的鐵軌,以確保所述干式熱交換器能夠水平移動,并且配置有可調節式支架提供支撐和調節控制。
[0025]其中,所述干式熱交換器的高溫冷卻水進口通過高溫冷卻水進口集管與冷卻水水栗或壓縮機連接。
[0026](三)有益效果
[0027]本實用新型的上述技術方案具有如下優點:本實用新型的防白煙壓入通風式冷卻塔的主要由進氣區、第一熱交換區和第二熱交換區三個部分組成;第一進氣口位于進氣區的塔體外殼的側面,排氣口位于第一熱交換區與第二熱交換區之間,高溫冷卻水與空氣在熱交換器上互相流動換熱構成了熱交換區域,空氣通過第一熱交換區后,與第一熱交換區的噴淋裝置液體進行換熱變成飽和濕空氣通過排氣口排出,在第二熱交換區飽和濕空氣先與由第二進氣口進入的外部空氣進行混合,混合后再與干式熱交換器進行換熱變成濕度較低的空氣后排出,通過提高空氣的溫度與減少空氣的濕度,有效防止了排出時白煙的形成,結構簡單集成,裝置體積較小,節約成本;本實用新型還在塔體外殼內的底部設置了用于收集塔內液體的集水槽,集水槽上部設置有過濾裝置,過濾液體中雜質及滋生物保證液體的質量,減少細菌滋生以及設備故障,降低維護費用,集水槽旁邊設置自動加藥裝置,向集水槽中定期投放藥物,抑制微生物以及病原體的滋生,凈化液體,對管道進行防腐,避免了各種真菌類的生長容易堵塞管路,嚴重影響冷卻塔的運行及周圍的自然環境的問題。
[0028]除了上面所描述的本實用新型解決的技術問題、構成的技術方案的技術特征以及有這些技術方案的技術特征所帶來的優點之外,本實用新型的其他技術特征及這些技術特征帶來的優點,將結合附圖作出進一步說明。
【附圖說明】
[0029]圖1是現有技術中上端蓋式干式風路圖;
[0030]圖2是現有技術中上下端蓋式干式風路圖;
[0031]圖3是現有技術中干、濕分流風路圖;
[0032]圖4是本實用新型實施例一防白煙吸入通風式冷卻塔的側視圖;
[0033]圖5是本實用新型實施例一防白煙吸入通風式冷卻塔的俯視圖;
[0034]圖6是本實用新型實施例一防白煙吸入通風式冷卻塔的干式熱交換器水平移動機構的側視圖;
[0035]圖7是本實用新型實施例一防白煙吸入通風式冷卻塔減少白煙過程的空氣濕度變化線;
[0036]圖8是本實用新型實施例一防白煙吸入通風式冷卻塔控制運行的流程圖;
[0037]圖9是本實用新型實施例二防白煙吸入通風式冷卻塔的側視圖;
[0038]圖10是本實用新型實施例三防白煙壓入通風式冷卻塔的側視圖;
[0039]圖11是本實用新型實施例四防白煙吸入通風式冷卻塔的側視圖。
[0040]圖中:2:濕式通風路;3:干式通風路;4:干空氣;5:飽和濕空氣;6:冷卻水;10:干式熱交換器;11:干式換熱管;12:導熱翅片;13:高溫冷卻水進口集管;14:高溫冷卻水進口 ;15:高溫冷卻水出口集管;16:高溫冷卻水出口; 17:塔體外殼;18:殼體法蘭盤;20:第二熱交換區;21:檢修門;24:滑行鐵軌;26:連接管;30:外空氣進氣單元;31:進氣控制器;32:風門執行器;35:空氣導向器;36:外空氣進氣管道;37:第二進氣口 ; 38:夕卜氣導向器;41:第一進氣口 ; 43:進氣區;44:支撐法蘭盤;45:排氣口 ; 46:收水器;50:第一熱交換區;51:干濕式換熱管;52:冷卻流體入口集管;53:冷卻流體入口; 54:冷卻流體出口集管;55:冷卻流體出口 ;56:冷卻流體溫度檢測器;61:噴淋裝置;70:風機單元;71:風機;72:風筒;73:排風法蘭;74:電動機;76:進氣溫度檢測器;80:配水水栗;86:冷卻水水栗;87:壓縮機;90:集水槽;91:冷卻水出口; 92:過濾裝置;93:排氣溫度檢測器;94:填料裝置;95:自動加藥裝置;100:防白煙自控裝置。
【具體實施方式】
[0041]為使本實用新型實施例的目的、技術方案和優點更加清楚,下面將結合本實用新型實施例中的附圖,對本實用新型實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實施例是本實用新型的一部分實施例,而不是全部的實施例。基于本實用新型中的實施例,本領域普通技術人員在沒有做出創造性勞動的前提下所獲得的所有其他實施例,都屬于本實用新型保護的范圍。
[0042]在本實用新型的描述中,需要說明的是,除非另有明確的規定和限定,術語“安裝”、“相連”、“連接”應做廣義理解,例如,可以是固定連接,也可以是可拆卸連接,或一體地連接;可以是機械連接,也可以是電連接;可以是直接相連,也可以通過中間媒介間接相連,可以是兩個元件內部的連通。對于本領域的普通技術人員而言,可以具體情況理解上述術語在本實用新型中的具體含義。
[0043]此外,在本實用新型的描述中,除非另有說明,“多個”、“多根”、“多組”的含義是兩個或兩個以上,“若干個”、“若干根”、“若干組”的含義是一個或一個以上。
[0044]實施例一
[0045]如圖4和圖5所示,本實用新型實施例提供的一種防白煙壓入通風式冷卻塔,包括塔體外殼17,塔體外殼17的內部由下至上依次設置為進氣區43、第一熱交換區50和第二熱交換區20;塔體外殼17在進氣區43設有第一進氣口 41,塔體外殼17在第二熱交換區20設有第二進氣口 37;進氣區43內設有集水單元,第一進氣口 41外側設有風機單元70,以將空氣壓入進氣區43內,集水單元包括集水槽90、過濾裝置92和自動加藥裝置95,集水槽90位于塔體外殼17底部,以收集塔體外殼17內部的液體,過濾裝置92設置于集水槽90上方,以對流入集水槽90的液體進行過濾,自動加藥裝置95位于過濾裝置92上方,以向集水槽90中投放藥物,消毒殺菌并防止管路腐蝕;第一熱交換區50設有向下噴灑的噴淋裝置61,以對由進氣區43壓入的空氣進行換熱噴淋升溫;噴淋裝置61上方為第一熱交換區50的排氣口,第二熱交換區20在排氣口 45上方設有干式熱交換器10,以對由第一熱交換區50逸出的空氣進行加熱除濕。
[0046]本實用新型的防白煙壓入通風式冷卻塔的主要由進氣區、第一熱交換區和第二熱交換區三個部分組成;第一進氣口位于進氣區的塔體外殼的側面,排氣口位于第一熱交換區與第二熱交換區之間,高溫冷卻水與空氣在熱交換器上互相流動換熱構成了熱交換區域,空氣通過第一熱交換區后,與第一熱交換區的噴淋裝置液體進行換熱變成飽和濕空氣通過排氣口排出,在第二熱交換區飽和濕空氣先與由第二進氣口進入的外部空氣進行混合,混合后再與干式熱交換器進行換熱變濕度較低的空氣后排出,通過提高空氣的溫度與減少空氣的濕度,有效防止了排出時白煙的形成,結構簡單集成,裝置體積較小,節約成本;本實用新型還在塔體外殼內的底部設置了用于收集塔內液體的集水槽,集水槽上部設置有過濾裝置,過濾液體中雜質及滋生物保證液體的質量,減少細菌滋生以及設備故障,降低維護費用,集水槽旁邊設置自動加藥裝置,向集水槽中定期投放藥物,抑制微生物以及病原體的滋生,凈化液體,對管道進行防腐,避免了各種真菌類的生長容易堵塞管路,嚴重影響冷卻塔的運行及周圍的自然環境的問題。
[0047]其中,進氣區43與第二熱交換區20的第二進氣口37通過外空氣進氣單元30連通,外空氣進氣單元30包括外空氣進氣管道36、設置于進氣區43內的空氣導向器35、設置于第二熱交換區20內的排氣口 45與干式熱交換器10之間的外氣導向器38、設置于外空氣進氣管道36內的進氣控制器31,進氣控制器31與風門執行器32連接。設置外空氣進氣單元將部分風機鼓入的空氣通至第二熱交換區,進氣控制器的風門執行器一般優先選擇可旋轉的部件,是安裝在外空氣進氣管道的外部或內部的旋轉部件,通過進氣控制器可以有效的控制外空氣的進入量,可以通過控制風門執行器控制進氣量,從而在第二熱交換區的干式熱交換器的下部,增加外空氣與飽和濕空氣的混合比例。另外,對于空氣導向器和外氣導向器,主要構造為傾斜部件和彎曲構件,其主要作用為將外部空氣與垂直向上的飽和濕空氣在排氣區域的中央區域進行充分的混合,使飽和濕空氣的濕度逐漸減少。在外空氣進氣管道的第一進氣口設置的外空氣導向器用于引導外部空氣流動,而且在兩側設置向下的傾斜板,中心方向正對于集水槽中心,用于收集空氣中的水滴。外氣供給區域的進氣量一般優先選擇為冷卻塔標準風量的20%,一般發生白煙的外空氣溫度明顯小于冷卻塔的設計濕球溫度,而較低的外氣溫度使冷卻塔的負荷(冷卻塔冷卻的負荷量)變低,所以外部空氣采用20 %的送風量也不會影響整體冷卻塔的空氣流動及冷卻負荷。
[0048]具體的,第一熱交換區50還設有填料裝置94,填料裝置94位于噴淋裝置61下方,干式熱交換器10的高溫冷卻水出口 16安裝有高溫冷卻水出口集管15,高溫冷卻水出口集管15通過連接管26與噴淋裝置61連接,連接管26向上彎折,且彎折達到的高度大于干式熱交換器10的所在高度。冷卻水是通過干式熱交換器上面的供水水栗提供噴淋動力,噴淋裝置由水栗、分配管以及噴嘴組成;噴淋裝置將冷卻水噴至填料裝置上,空氣與冷卻水在填料裝置上進行熱交換,有利于熱交換進行的更加充分,而且高溫冷卻水進口集管安裝在塔體內部,以防止空氣流入高溫冷卻水進口集管的旁路殼體內。此外,高溫冷卻水入口集管和出口集管優先布置在同一側方向,也可以一側設置高溫冷卻水進口集管,另一側設置高溫冷卻水出口集管;高溫冷卻水出口集管通過連接管與噴淋裝置的冷卻水配水管路相連,而且連接管的彎折位置在安裝時比干式熱交換器位置更高。高溫冷卻水出口上安裝有排水閥和排水管,其主要作用是防止冷卻水流失。高溫冷卻水出口集管上還設有排出殘留在干式熱交換器內部的空氣,保障排水順利進行的自動氣壓調節閥。在維修干式熱交換器時,為了不影響冷卻塔的運行,對干式熱交換器的高溫冷卻水進口與出口集管的旁路流動,需要設置旁路管道和旁通閥門。高溫冷卻進口與出口、高溫冷卻水進口與出口集管、連接管以及配水管路等管路的管道結合口優先采用法蘭連接結構;狹小空間里的管道接口管采用螺栓較少的機械關節或耦合夾緊夾具的管道口連接方式。
[0049]為了消除高溫冷卻水各個流路的流量不均,高溫冷卻水進口集管和出口集管之間必須相互間隔,單獨連接。兩個獨立設置的干式熱交換器,其連接管道單元化獨立安裝,這種結構可以無須安裝流量控制閥。上述的干式熱交換器,對于小型冷卻塔,其一個單元的排氣口為小口徑,高溫冷卻水進口集管和高溫冷卻水出口集管在一個單元之中控制;對于直徑比較大的大中型冷卻塔,為了簡化安裝和拆卸,把高溫冷卻水進口集管和高溫冷卻水出口集管用多單元控制,整體結構在工廠或現場安裝配置即可。
[0050]進一步的,位于第二熱交換區20的塔體外殼17為殼體法蘭盤18,殼體法蘭18通過支撐法蘭盤44與第一熱交換區50的排氣口 45連接,殼體法蘭18的側壁上設有檢修門21;排氣口 45與噴淋裝置61之間設有收水器46;第二熱交換區20內設有排氣溫度檢測器93;干式熱交換器10包括干式換熱管11和套設于干式換熱管11上的導熱翅片12。排氣口設置固定滑行支架的支撐法蘭盤,支撐法蘭盤與四方形構造的干式熱交換器相互結合;在干式熱交換器的側面連接高溫冷卻水出口的高溫冷卻水出口集管,另一側連接高溫冷卻水進口的高溫冷卻水進口集管,高溫冷卻水進口與高溫冷卻水出口相互隔離安裝;在干式熱交換器的下部形成一定高度的空氣流動空間;收水器的作用是回收排氣時塔體內形成的水滴,以及凝集干式熱交換器運行時形成的冷卻水。干式換熱管是單條彎曲管(U形管)、連續直彎管(單彎曲)或雙彎管(雙彎曲)形式中的一種,一般優先選擇排列成2?4列(行),若用多個連續直彎管構成干式換熱管最好設計成單列或多列,干式換熱管優先選擇銅管制成,不銹鋼管或熱浸鍍鋅鋼管也可用于制作。干式熱交換器的外表面安裝有導熱翅片,導熱翅片優選與空氣流動相配合的形狀,一般換熱管優先選擇空氣穿透性好的板狀導熱翅片,其他與換熱管緊密結合的散熱片也可構成導熱翅片。在第二熱交換區的塔體外殼上設置有檢修門,方便收水器和噴淋裝置的檢查及清理,以及干式熱交換器上的雜質的清理。在這種情況下,檢修門包括一個可移動的蓋子,固定用螺栓,鉸鏈合頁,以及一個可以控制門開閉的控制桿。
[0051]其中,風機單元70包括風機71、風筒72、排風法蘭73和驅動風機71轉動的電動機74,風筒72套設于風機71外部,電動機74與風機71連接,風筒72的排風口與排風法蘭73連接,并朝向空氣導向裝置35,第一進氣口 41外側的塔體外殼17上設有進氣溫度檢測器76。為了測量第一進氣口或與第一進氣口相鄰的殼體外側的溫度,需要設置進氣空氣溫度檢測器。
[0052]其中,風門執行器32、冷卻流體溫度檢測器56、排氣溫度檢測器93及進氣溫度檢測器76均與防白煙自控裝置100連接。防白煙自控裝置是冷卻水水栗運行的狀態下,第一進氣口的進氣溫度檢測器檢測到白煙發生的溫度時產生檢測信號,控制風門執行器運行,打開風門,進入外部空氣,而且在排氣口與干式熱交換器之間裝有排氣溫度檢測器,檢測到排氣有白煙發生的溫度時,調節冷卻水水栗的流量來控制加熱量,降低空氣濕度;當冷卻水水栗停止運行時,第一進氣口的進氣溫度檢測器和排氣口的排氣溫度檢測器均停止工作時,風門執行器停止工作,風門關閉;對于上述的防白煙自控裝置,在冷卻水水栗關閉時(不產生白煙時),進氣控制器的控制組件也會關閉;當冷卻水水栗開啟運行時(產生白煙時),進氣控制器的控制組件也會開啟運行,防白煙自控裝置、進氣控制器以及冷卻水水栗的開關是相互關聯的。進氣控制器的風門開口范圍根據進氣溫度檢測器的檢測范圍而確定,其變化根據檢測信號的變化而變化來調節空氣進入量的比例。防白煙自控裝置把冷卻風機的開關和進氣控制器的開關連接起來,并且聯動調控。
[0053]具體的,如圖6所示,支撐法蘭盤44為折疊式的可調節滑行鐵軌24,排氣口45的外側設有與排氣口45相結合的結合法蘭盤,殼體法蘭盤18的兩側固定有滑行鐵軌24,以確保所述干式熱交換器能夠水平移動,并且配置有可調節式支架提供支撐和調節控制。滑行支架支撐法蘭盤的兩側構成一對滑軌和可調式滑軌,主要由滑軌結合裝置、固定裝置、螺栓鉸鏈部件以及可調節固定支架構成。支撐法蘭和排氣法蘭的固定螺栓與外殼結合的布置位于同一平面之上,在維修收水器和淋水噴頭時,需要將它們與冷卻塔分離,移動到冷卻塔底部,以減小上部設置的維修難度;在殼體法蘭兩側的平面上固定一對U字形可調節的滑行鐵軌,可以在冷卻塔檢修時向任意兩側進行滑動,方便風機、干式熱交換器及其他部件的檢修與更換。干式熱交換器可以向左右兩個方向滑動,靈活控制開口距離和開口方位。開口方位既可在左側,也可在右側,這樣既有利于精確控制出口氣流方向,也便于工作人員檢測維修。
[0054]可調節式滑行鐵軌通常是用支撐法蘭與可移動滑行鐵軌相結合,然后利用鉸鏈螺栓進行固定,保證熱交換器的向兩側的水平移動,主要由滑軌結合裝置、固定裝置、可調節固定支架以及鉸鏈螺栓件構成。在這種情況下,通過折疊支架固定滑行鐵軌可以利用有效利用外部空間,并不影響冷卻塔的外觀。在排氣口外側進行必要操作時,高溫冷卻水出、進口可隨干式熱交換器水平移動,高溫冷卻水進口和出口與干式熱交換器通過管道連接,方便組裝與分離,而且可以隨干式熱交換器進行水平移動,方便在排氣口外側進行相關作業。
[0055]其中,干式熱交換器10的高溫冷卻水進口14通過高溫冷卻水進口集管13與冷卻水水栗86或壓縮機87連接。進入干式熱交換器的介質可以選用高溫冷卻水或者其他換熱介質。
[0056]如圖7和圖8所示,在外部空氣發生白煙的溫度條件下,通過第一進氣口和進氣區域進入的外部空氣①通過第一熱交換區與冷卻水進行蒸發等方式的熱交換后變成飽和濕空氣(濕度100% )②進入第二熱交換區;另外部分外部空氣在風機的壓力作用下通過外空氣進氣單元進入第二熱交換區,外部空氣經過外氣導向器進入第二熱交換區與飽和濕空氣②充分混合減少濕度變成不飽和濕空氣③,而且部分不飽和濕空氣③再次與飽和濕空氣②進行混合換熱后的混合空氣經過干式熱交換器進行換熱,空氣濕度得到二次降低,最終排出無白煙產生的低濕度空氣④,防止白煙的產生。
[0057]如上所述為本實用新型的實施例一的防白煙壓入通風式冷卻塔的技術構造及原理,該設計在排氣口設置有可向兩側移動的干式熱交換器,可以有效地防止白煙的產生,節約用水,縮短管程減少管道的使用,單個熱交換單元無需安裝流量控制閥,降低生產成本,維護檢修方便,防白煙效果好。
[0058]實施例二
[0059]如圖9所示,本實用新型實施例二的防白煙壓入通風式冷卻塔與實施例一的區別在于,本實施例的防白煙壓入通風式冷卻塔的使用場合為室內型,而且干式熱交換器10主要利用塔體外殼I的法蘭盤安裝在位于塔體上部的排氣口 45上。室內型防白煙壓入通風式冷卻塔在排氣口 45上設置有可向兩側移動的干式熱交換器10,可以有效地防止白煙的產生,節約用水,縮短管程減少管道的使用,單個熱交換單元無需安裝流量控制閥,降低生產成本,維護檢修方便,防白煙效果好。
[0060]實施例三
[0061]如圖10所示,本實用新型實施例三的防白煙壓入通風式冷卻塔與實施例一的區別在于,第一熱交換區50還設有干濕式換熱管51,干濕式換熱管51的冷卻流體出口 55與冷卻流體入口 53分別設有冷卻流體出口集管54與冷卻流體入口集管52,干式熱交換器10的高溫冷卻水出口 16安裝有高溫冷卻水出口集管15,高溫冷卻水出口集管15通過連接管26與冷卻流體入口集管52連接,冷卻流體出口集管54上設有冷卻流體溫度檢測器56。在干濕式換熱管下端的冷卻流體入口集管連接高溫冷卻水進口集管,在干濕式換熱管的上端連接冷卻流體出口集管構成熱交換器,將第二次熱交換是用的高溫冷卻流體再次通入至參與第一次熱交換的干濕式換熱管中,既不妨礙熱交換的效率,又實現了能量資源的循環使用,節能環保。
[0062]進一步的,集水槽90上還設有冷卻水出口 91,冷卻水出口 91與噴淋裝置61通過管道連接,管道上設有配水水栗80,以將集水槽90中的冷卻水循環通入噴淋裝置61中進行噴淋。集水槽收集的冷卻液體通過管道與配水水栗再次通入至噴淋裝置中,對進入的空氣進行噴淋升溫,如此循環利用節約資源,節省成本,也有利于對空氣的進化處理。
[0063]防白煙自控裝置用來冷卻塔的干式、濕式冷卻運行的切換。進氣控制器與防白煙自控裝置相連。防白煙自控裝置主要通過控制進氣控制器來控制外部空氣進風量和排氣口溫度檢測器控制水栗流量。當供水水栗在運行狀態下,進氣溫度檢測器檢測到白煙產生的溫度的信號時,風門執行器運行把進氣控制器的風門打開,增加進氣量,而且利用在排氣口與干式熱交換器之間的排氣溫度檢測器,檢測到排氣有白煙發生的溫度時,調節冷卻水水栗的流量來控制加熱量,降低空氣濕度;當進氣溫度檢測器檢測到白煙消失的溫度信號時,供水水栗收到信號停止運行,風門執行器接收關閉信號停止運行。上述的防白煙自控裝置將冷卻風機和進氣控制器的開關連接起來,進行聯動控制。當冷卻流體溫度檢測器檢測到濕式運行的溫度信號時,冷卻水栗開啟,開啟濕式冷卻狀態運行;當冷卻流體溫度檢測器檢測到干式運行的溫度信號時,供水水栗停止運行,開啟干式冷卻狀態運行。
[0064]本實用新型的實施例三防白煙壓入通風式冷卻塔的技術結構及原理,該設計在排氣口設置可向兩側自由移動干式熱交換器,可以有效地防止白煙的產生,節約用水,縮短管程減少管道的使用,單個熱交換單元無需安裝流量控制閥,降低生產成本,維護檢修方便,防白煙效果好。
[0065]實施例四
[0066]由圖11可以看出,本實用新型實施例四的防白煙壓入通風式冷卻塔與實施例三的區別在于,防白煙壓入通風式冷卻塔利用制冷劑作為換熱介質,制冷劑由壓縮機87驅動通過高溫冷卻水進口集管13進入干式熱交換器10,外空氣進氣單元30位于塔體外殼17內部,經過第一熱交換區50將進氣區43與第二熱交換區20連通,進一步縮小了裝置的空間占用量。進氣控制器31設置在塔體外殼17的外部,風門執行器32設置在外空氣進氣管道36內部,與旋轉部件相連控制風門的動作。冷卻流體出口55的底部設置有排水閥和回收制冷劑的回收端口。
[0067]如上所述為本實用新型的第四種技術案例:利用制冷劑的閉式冷卻塔防白煙的技術結構及原理,該設計在排氣口設置可向兩側自由移動干式熱交換器,可以有效地防止白煙的產生,節約用水,縮短管程減少管道的使用,單個熱交換單元無需安裝流量控制閥,降低生產成本,維護檢修方便,防白煙效果好。
[0068]本實用新型為防白煙吸入通風式冷卻塔,通過蒸發冷卻進行熱交換,通過熱交換區域的飽和濕空氣(濕度100%)與低濕度的外空氣混合降低濕度變成不飽和的濕空氣,然后在經過熱交換器經過加熱進行第二次降低濕度變成濕度較低的濕空氣,有效地防止白煙;對于閉式冷卻塔,可以進行干式、濕式的切換運行來防止白煙的產生,而且可以減少水的消耗以及動力損失,無需在干式熱交換器上安裝流量調節閥,縮短管程,提高冷卻塔外觀的美觀性,降低生產成本和維護檢修成本,在實際應用中存在巨大的優勢。
[0069]綜上所述,本實用新型的防白煙壓入通風式冷卻塔的主要由進氣區、第一熱交換區和第二熱交換區三個部分組成;第一進氣口位于進氣區的塔體外殼的側面,排氣口位于第一熱交換區與第二熱交換區之間,高溫冷卻水與空氣在熱交換器上互相流動換熱構成了熱交換區域,空氣通過第一熱交換區后,與第一熱交換區的噴淋裝置液體進行換熱變成飽和濕空氣通過排氣口排出,在第二熱交換區飽和濕空氣先與由第二進氣口通入的外部空氣進行混合,混合后再與干式熱交換器進行換熱變成濕度較低的空氣后排出,通過提高空氣的溫度與減少空氣的濕度,有效防止了排出時白煙的形成,結構簡單集成,裝置體積較小,節約成本;本實用新型還在塔體外殼內的底部設置了用于收集塔內液體的集水槽,集水槽上部設置有過濾裝置,過濾液體中雜質及滋生物保證液體的質量,減少細菌滋生以及設備故障,降低維護費用,集水槽旁邊設置自動加藥裝置,向集水槽中定期投放藥物,抑制微生物以及病原體的滋生,凈化液體,對管道進行防腐,避免了各種真菌類的生長容易堵塞管路,嚴重影響冷卻塔的運行及周圍的自然環境的問題。
[0070]最后應說明的是:以上實施例僅用以說明本實用新型的技術方案,而非對其限制;盡管參照前述實施例對本實用新型進行了詳細的說明,本領域的普通技術人員應當理解:其依然可以對前述各實施例所記載的技術方案進行修改,或者對其中部分技術特征進行等同替換;而這些修改或者替換,并不使相應技術方案的本質脫離本實用新型各實施例技術方案的精神和范圍。
【主權項】
1.一種防白煙壓入通風式冷卻塔,包括塔體外殼,其特征在于:所述塔體外殼的內部由下至上依次設置為進氣區、第一熱交換區和第二熱交換區;所述塔體外殼在所述進氣區設有第一進氣口,所述塔體外殼在所述第二熱交換區設有第二進氣口 ;所述進氣區內設有集水單元,所述第一進氣口外側設有風機單元,以將空氣壓入所述進氣區內,所述集水單元包括集水槽、過濾裝置和自動加藥裝置,所述集水槽位于所述塔體外殼底部,以收集所述塔體外殼內部的液體,所述過濾裝置設置于所述集水槽上方,以對流入所述集水槽的液體進行過濾,所述自動加藥裝置位于所述過濾裝置上方,以向所述集水槽中投放藥物,消毒殺菌并防止管路腐蝕;所述第一熱交換區設有向下噴灑的噴淋裝置,以對由所述進氣區壓入的空氣進行換熱噴淋升溫;所述噴淋裝置上方為所述第一熱交換區的排氣口,所述第二熱交換區在所述排氣口上方設有干式熱交換器,以對由所述第一熱交換區逸出的空氣進行加熱除濕。2.根據權利要求1所述的防白煙壓入通風式冷卻塔,其特征在于:所述進氣區與所述第二熱交換區的所述第二進氣口通過外空氣進氣單元連通,所述外空氣進氣單元包括外空氣進氣管道、設置于所述進氣區內的空氣導向器、設置于所述第二熱交換區內的所述排氣口與所述干式熱交換器之間的外氣導向器、設置于所述外空氣進氣管道內的進氣控制器,所述進氣控制器與風門執行器連接。3.根據權利要求2所述的防白煙壓入通風式冷卻塔,其特征在于:所述第一熱交換區還設有填料裝置,所述填料裝置位于所述噴淋裝置下方,所述干式熱交換器的高溫冷卻水出口安裝有高溫冷卻水出口集管,所述高溫冷卻水出口集管通過連接管與所述噴淋裝置連接,所述連接管向上彎折,且彎折達到的高度大于所述干式熱交換器的所在高度。4.根據權利要求2所述的防白煙壓入通風式冷卻塔,其特征在于:所述第一熱交換區還設有干濕式換熱管,所述干濕式換熱管的冷卻流體出口與冷卻流體入口分別設有冷卻流體出口集管與冷卻流體入口集管,所述干式熱交換器的高溫冷卻水出口安裝有高溫冷卻水出口集管,所述高溫冷卻水出口集管通過連接管與所述冷卻流體入口集管連接,所述冷卻流體出口集管上設有冷卻流體溫度檢測器。5.根據權利要求1-4任意一項所述的防白煙壓入通風式冷卻塔,其特征在于:所述集水槽上還設有冷卻水出口,所述冷卻水出口與所述噴淋裝置通過管道連接,所述管道上設有配水水栗,以將所述集水槽中的冷卻水循環通入所述噴淋裝置中進行噴淋。6.根據權利要求5所述的防白煙壓入通風式冷卻塔,其特征在于:位于所述第二熱交換區的所述塔體外殼為殼體法蘭盤,所述殼體法蘭通過支撐法蘭盤與所述第一熱交換區的排氣口連接,所述殼體法蘭的側壁上設有檢修門;所述排氣口與所述噴淋裝置之間設有收水器;所述第二熱交換區內設有排氣溫度檢測器;所述干式熱交換器包括干式換熱管和套設于所述干式換熱管上的導熱翅片。7.根據權利要求6所述的防白煙壓入通風式冷卻塔,其特征在于:所述風機單元包括風機、風筒、排風法蘭和驅動所述風機轉動的電動機,所述風筒套設于風機外部,所述電動機與所述風機連接,所述風筒的排風口與所述排風法蘭連接,并朝向所述空氣導向裝置,所述第一進氣口外側的所述塔體外殼上設有進氣溫度檢測器。8.根據權利要求7所述的防白煙壓入通風式冷卻塔,其特征在于:所述風門執行器、所述冷卻流體溫度檢測器、所述排氣溫度檢測器及所述進氣溫度檢測器均與防白煙自控裝置連接。9.根據權利要求8所述的防白煙壓入通風式冷卻塔,其特征在于:所述支撐法蘭盤為折疊式的可調節滑行鐵軌,所述排氣口的外側設有與所述排氣口相結合的結合法蘭盤,所述殼體法蘭盤的兩側固定有滑行的鐵軌,以確保所述干式熱交換器能夠水平移動,并且配置有可調節式支架提供支撐和調節控制。10.根據權利要求9所述的防白煙壓入通風式冷卻塔,其特征在于:所述干式熱交換器的高溫冷卻水進口通過高溫冷卻水入口集管與冷卻水水栗或壓縮機連接。
【專利摘要】本實用新型涉及暖通技術領域,尤其涉及一種防白煙壓入通風式冷卻塔,包括塔體外殼,塔體外殼的內部由下至上依次設置為進氣區、第一熱交換區和第二熱交換區;塔體外殼在進氣區設有第一進氣口,在第二熱交換區設有第二進氣口,進氣區內設有集水單元,第一進氣口外側設有風機單元,以將空氣壓入所述進氣區內,集水單元包括集水槽、過濾裝置和自動加藥裝置,集水槽位于塔體外殼底部,過濾裝置設置于集水槽上方,以對流入所述集水槽的液體進行過濾,自動加藥裝置位于過濾裝置上方,第一熱交換區設有向下噴灑的噴淋裝置,噴淋裝置上方為第一熱交換區的排氣口,第二熱交換區在排氣口上方設有干式熱交換器,以對由第一熱交換區逸出的空氣進行加熱除濕。
【IPC分類】F28C1/14, F28F19/01, F28F25/08, F28C1/16, F28F25/02
【公開號】CN205383908
【申請號】CN201620083424
【發明人】程遠中, 蘭波, 姜春波, 李可可, 姜宏超, 張悅
【申請人】遼寧愛思迪冷卻技術有限公司
【公開日】2016年7月13日
【申請日】2016年1月27日