雙重熱交換高效複合型冷卻塔的製作方法
2023-05-11 04:13:06
專利名稱：雙重熱交換高效複合型冷卻塔的製作方法
技術領域：
本發明屬於工業循環水冷卻技術，主要提出一種雙重熱交換高效複合型冷卻塔。
目前國內外大水量循環系統使用的循環水冷卻裝置有兩種逆流式冷卻塔和橫流式冷卻塔。逆流式冷卻塔和橫流式冷卻塔都是根據水蒸發冷卻理論設計的，即工業循環熱水，用水泵經過上水管被送到冷卻塔頂安裝的布水裝置，即輸送到管式(逆流)或池式(橫流)布水系統，熱水通過布水系統的噴嘴被均勻噴灑到淋水裝置填料片上，熱水上向下流過填料片時，形成均勻的水膜，在塔頂安裝的軸流風機的作用下，冷空氣從冷卻塔的進風口被吸入冷卻塔內，穿過淋水填料後被內機抽出塔外。在逆流式冷卻塔中，氣流和水流逆向流動，即氣流從塔下部進風口垂直向上流動，熱水從向上向下流過填料片，落入冷卻塔下部集水池。在橫流式冷卻塔中，氣流和水流成正交流動，即氣流從塔兩側進風口水平穿過淋水填料，熱水從塔頂兩側池式布水裝置的噴嘴噴出，均勻地噴灑到填料片上，熱水從上向下流過填料片後，落入冷卻塔下部集水池。熱水向下流過填料片時，蒸發吸收熱量並與從冷卻塔進風口進來的冷空氣進行熱交換，冷空氣吸收熱水的熱量被加熱後排出塔外，熱水被冷卻後，流到冷卻塔下部集水池從而循環使用。逆流式冷卻塔和橫流式冷卻塔是兩種比較好的冷卻水裝置，目前國內外廣泛使用。但是它們存在一個共同的缺陷，由於目前逆流式和橫流式冷卻塔本身工藝結構決定，必須有足夠順暢的氣室流場組成，使冷卻塔有限的冷卻換熱空間沒有被充分利用，所以，不能充分發揮冷卻裝置的使用效率，冷卻塔整體有限空間平均熱交換率較低。另外，逆流式和橫流式冷卻塔都存在嚴寒冬季結冰嚴重的缺陷，雖然採取了許多消冰措施都不十分理想。
本發明的目的即是提出一種雙重熱交換高效複合型冷卻塔，從而充分開發、利用有效的換熱空間，提高冷卻塔有效換熱空間的利用率，提高冷卻效果並解決冷卻塔冬季結冰的問題。
本發明完成其發明任務提出的技術方案是設置有雙重複合布水裝置和熱傳遞交換裝置，即同時設置有重力池式布水裝置和低壓管式布水裝置，並對應重力池式布水裝置設置PVC直角折波填料裝置，對應低壓管式布水裝置設置PVC斜波淋水填料裝置；冷空氣從兩側進入水平橫向與水流成正交流動，進行正交熱交換；再從下垂直向上和水流逆向流動，進行逆向熱交換；即進入塔內的冷空氣與熱水同時進行橫向正交流動和垂直逆向流動兩次熱交換。
冷卻塔兩則進風口的外部安裝導風百葉板，使冷空氣均勻流入冷卻塔內，百葉板內側安裝PVC直角折波填料裝置，在直角折波填料上部設置重力池式布水裝置，直角折波填料將從池式布水裝置噴出的熱水形成均勻的水膜，沿填料片從上向下流動，熱水在流向集水池的過程中與水平流動的冷空氣進行正交熱交換。在冷卻塔中部，風筒裝置的下面安裝低壓管式布水裝置，管式布水裝置上部安裝收水器，管式布水裝置下面安裝PVC斜波淋水填料裝置，該斜坡淋水填料將從管式布水裝置噴頭噴出的熱水形成均勻的水膜，熱水從管式布水裝置噴頭噴出向下流動落到冷卻塔下部的集水池的過程中，與從冷卻塔下部垂直向上流動的冷空氣進行逆向熱交換。
循環水上水管將熱水分別輸送至重力池式布水裝置和低壓管式布水裝置。
本發明冷卻塔其特點在於冷空氣從冷卻塔的兩側進風口水平橫向與水流成正交流動，進行熱交換，流入冷卻塔內部後，大部氣流再從下垂直向上和水流逆向流動，進行熱交換；冷卻塔採用熱水與氣流在塔內同時進行橫向正交流動和垂直逆向流動兩種熱交換的結構設計，可以使冷卻塔的雙重淋水填料的深度和高度在冷卻塔的有限利用空間得到最合理的配置；熱力性能較其它塔可提高40％以上。另外，嚴冬時將冷卻塔的池式配水裝置關閉，使冷卻塔沿進風口內側不布水便可解決冷卻塔冬季結冰的問題，逆流式冷卻塔的雨淋及濺水產生的噪音被冷卻塔進風口的直角折波填料裝置屏蔽，不能傳出塔外而被克服。
實施例附
圖1為本發明結構示意圖。
結合實施例給出的附圖對其結構加以進一步說明如附圖1所示，冷卻塔的主體支承為塔體主框架11，由八根邊柱和中心鋼柱組成一個空間剛性傳力系統，支承冷卻塔上部安裝的風筒裝置7、風機5、電動機8、減速器6以及冷卻塔內安裝的雙重布水裝置和雙重散質散熱淋水填料裝置。其中，中心鋼柱可位於集水池中兼作循環水上水管主幹管並將需冷卻的熱水同時分配給重力池式布水裝置1和低壓管式布水裝置3，電動機8和減速器6為風機5的驅動、傳動機構，軸流風機5安裝在風筒7內(均安裝在冷卻塔上部)，其作用是將冷空氣從冷卻塔兩側的進風口吸入冷卻塔內，穿過淋水填料而抽出塔外。風筒裝置7、風機5等現有冷卻塔結構均已涉及，在此不作進一步說明。冷卻塔的兩側進風口外部安裝導風百葉板，使冷空氣均勻地流入冷卻塔內，百葉板內側安裝PVC直角折波填料裝置2，在PVC直角填料裝置的上面設置重力池式布水裝置1，由於現有橫流式冷卻塔採用重力池式布水裝置，在此不作過多說明。PVC直角折波填料裝置2將從池式布水裝置1噴出的熱水形成均勻的水膜，沿填料片從上向下進行熱交換。在冷卻塔中部，風筒裝置7的下面安裝低壓管式布水裝置3，現有逆流式冷卻塔即採用低壓管式布水裝置，在此不作過多說明。管式布水裝置3管頂安裝偏峰收水器9，低壓管式布水裝置3下部設置PVC斜波淋水填料裝置4，該斜波淋水填料裝置4將從管式布水裝置噴頭噴出的熱水形成均勻的水膜，熱水在經填料向下流動落到冷卻塔下部集水池12的過程中，與從冷卻塔下部垂直向上流動的冷空氣進行交換，冷空氣向上穿過填料裝置4流向風機，被抽出塔外散入大氣中，熱水被冷卻後向下流動落到冷卻塔下部集水池12而循環使用。
權利要求
1.一種雙重熱交換高效複合型冷卻塔，包括塔頂設置的風筒裝置(7)、風機(5)、電動機(8)和減速器(6)；下部為集水池(12)；其特徵是設置有雙重複合布水裝置和熱傳遞交換裝置；即同時設置有重力池式布水裝置(1)和低壓管式布水裝置(3)；並對應重力池式布水裝置(1)設置PVC直角折波填料裝置(2)；對應低壓管式布水裝置(3)設置PVC斜波淋水填料裝置(4)；冷空氣從兩側進入水平橫向與水流成正交流動，進行正交熱交換；再從下垂直向上和水流逆向流動，進行逆向熱交換；即進入塔內的冷空氣與熱水同時進行橫向正交流動和垂直逆向流動兩次熱交換。
2.根據權利要求1所述的雙重熱交換高效複合型冷卻塔，其特徵是冷卻塔兩側進風口的外部安裝導風百葉板，百葉板內側安裝PVC直角折波填料裝置(2)，在直角折波填料裝置(2)的上面安裝重力池式布水裝置(1)；在冷卻塔中部、風筒裝置(7)的下面安裝低壓管式布水裝置(3)，低壓管式布水裝置(3)上部安裝收水器(9)、下面安裝PVC斜波填料裝置(4)。
3.根據權利要求1所述的雙重熱交換高效複合型冷卻塔，其特徵是循環水上水管將熱水同時分配給重力池式布水裝置(1)和低壓管式布水裝置(3)。
全文摘要
本發明屬於工業循環水冷卻技術。提出的雙重熱交換高效複合型冷卻塔設置有雙重複合布水裝置和熱傳遞交換裝置；即同時設置有重力池式布水裝置和低壓管式布水裝置；並對應池式布水裝置設置PVC直角折波填料裝置；對應低壓管式布水裝置設置PVC斜波填料裝置。本實用新型採用熱水與氣流在塔內同時進行橫向正交流動和垂直逆向流動兩種熱交換的結構，可以提高冷卻塔整體有限空間平均熱交換率，熱力性能提高40％以上。
文檔編號F28F25/02GK1393677SQ0111511
公開日2003年1月29日 申請日期2001年7月2日 優先權日2001年7月2日
發明者王永盛, 劉豪 申請人:王永盛, 劉豪