CN205878942U - 一种模块化节水消雾型闭式冷却塔 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种模块化节水消雾型闭式冷却塔，包括至少一台冷却塔单体，每台冷却塔单体均包括自上而下设置的两套风机***、两套空冷换热管束、四套空冷进风格栅、一套收水器、一套喷淋***、一套蒸发换热管束和两套蒸发进风格栅。一台或多台冷却塔单体可以自由的组合成一套设备，节省了占地面积解决了单套设备处理量小的缺点；空冷换热管束和空冷进风格栅采用独特的结构设计，冬季可以起到空冷换热的效果而夏季蒸发换热时避免了水蒸汽对空冷换热管束的污染；由于本设备冬季完全采用空冷换热，解决了传统闭式冷却塔和开式冷却塔冬季大量水蒸汽凝结造成的环境污染和设备腐蚀的问题。

Description

一种模块化节水消雾型闭式冷却塔

技术领域

本实用新型涉及工业或民用循环水冷却技术领域，特别涉及有节水要求的闭式冷却塔。

背景技术

冷却塔已经广泛应用于工业和民用循环冷却水***，冷却塔通过风机将新风引入冷却塔内部，与自上而下的循环水接触换热，这个换热过程属于蒸发换热，即利用一部分循环水变成水蒸汽以达到吸收热量降低水温的作用。

冷却塔运行中存在如下问题：第一耗水量巨大，第二冬季风机排出的湿热空气冷凝成水滴造成周边设备腐蚀和环境污染，第三循环水与环境空气直接接触造成循环水污染。

针对冷却塔存在的三个问题，市场上出现了干湿结合闭式冷却塔。干湿结合闭式冷却塔设备自上而下依次是风机、翅片管束、收水器、喷淋***、蒸发管束、进风窗和水箱。翅片管束和蒸发管束都是水平布置，新风从下部进风窗进入依次通过蒸发管束、喷淋***、收水器和翅片管束，这样大幅增加了风机阻力进而大幅增加了电能消耗。喷淋水与新风逆向运行，新风会携带着水滴到翅片管束表面这样造成翅片管束容易结垢。现有的闭式冷却塔单台处理水量都很小，普遍在500m³/h。由于四面进风，现场布置时台与台之间要有足够的距离，这样占地面积很大。也有厂家将翅片管束立于设备两侧，但没有在翅片管束外侧设置进风格栅，这样就造成翅片间隙内有大量沙粒卡住，严重影响换热效果。

由于以上原因现有技术的干湿结合闭式冷却塔存在着风机阻力大、翅片管束容易结水垢、翅片管容易被沙粒堵塞、单台处理水量小等问题。

实用新型内容

为解决现有干湿结合闭式冷却塔存在的风机阻力大、翅片管束容易结水垢、翅片管容易被沙粒堵塞、单台处理水量小的问题。本实用新型提供了一种模块化节水消雾型闭式冷却塔，其具有节水、消雾、闭式运行的功能，同时避免了现有技术风机阻力大、翅片管易结垢、翅片管易被沙粒堵塞、单台处理水量小的问题。

为实现上述目的，本实用新型采取的技术方案如下：

提供一种模块化节水消雾型闭式冷却塔，包括至少一台冷却塔单体，每台所述冷却塔单体均包括自上而下设置的两套风机***、两套空冷换热管束、四套空冷进风格栅、一套收水器、一套喷淋***、一套蒸发换热管束和两套蒸发进风格栅；

其中，每套所述空冷换热管束均包括空冷管束管箱、空冷翅片管束和弯头，两套所述空冷换热管束竖直立于所述冷却塔单体的上部并分别位于其两侧；

每套所述空冷换热管束的内外两侧均设置一套所述空冷进风格栅，位于所述空冷换热管束的外侧的所述空冷进风格栅通过调节进风格栅叶片角度以达到调节进风量的目的，位于所述空冷换热管束的内侧的所述空冷进风格栅用于调节进风阻力以确保通过所述空冷换热管束的风量均匀；

所述蒸发换热管束包括蒸发器管箱和换热管，所述蒸发器换热管束水平布置在所述喷淋***的下部；

所述蒸发进风格栅布置于所述蒸发换热管束下部的设备两侧，通过调节所述蒸发器进风格栅的叶片角度达到调节进风量的目的。

作为模块化节水消雾型闭式冷却塔的一种优选方案，所述冷却塔单体还包括一套水箱，所述水箱设置在所述蒸发器换热管束的下部。

夏季空冷换热管束外侧的空冷进风格栅关闭或部分开启，喷淋***启动，下部的蒸发进风格栅全开，此时为蒸发换热方式。

冬季空冷换热管束外侧的空冷进风格栅全开，喷淋***关闭，下部的蒸发进风格栅部分开启，此时为空冷换热方式。

春秋两季空冷换热管束外侧的空冷进风格栅部分开启，喷淋***开启，下部的蒸发进风格栅部分开启，此时为空冷换热和蒸发换热联合换热方式。

每台冷却塔单体是两侧进风，所有进出口管道也在进风侧，另外两侧为平面。在冷却塔单体的平面侧可以多台自由组合以增加整套设备的长度，多台冷却塔单体组合在一起组成一套模块化节水消雾型闭式冷却塔设备。

风机***包括风筒、风机电机、风机叶片，风机电机与风机叶片之间可以采用直联也可以采用皮带连接或者减速机连接。风筒材质可以采用玻璃钢或者碳钢镀锌或者碳钢防腐。

空冷换热管束的空冷管束管箱设置在下部，可以是丝堵型式或者盖板型式。空冷翅片管束与空冷管束管箱采用焊接或者胀接或者胀焊，空冷翅片管束竖直立于空冷管束管箱的上部。空冷翅片管束的翅片管与翅片管之间采用弯头连接，弯头设置在空冷翅片管束的上部。空冷翅片管束的翅片材质为铝或铝合金，空冷翅片管束的基管材质为碳钢、铝或不锈钢。

空冷进风格栅有两种形式，分别在空冷换热管束内外两侧各设置一组，外侧的进风格栅通过调节装置改变格栅叶片角度以达到调节进风量的目的，内侧的进风格栅通过实验在厂内调节好叶片角度用以保证通过空冷换热管束的风量均匀。格栅材质可以是铝合金或者玻璃钢或者碳钢镀锌或者碳钢防腐。

收水器水平设置在喷淋***上部、空冷换热管束下部，用以拦截水滴。材质可以是PVC或者玻璃钢。

喷淋***由喷淋水泵、喷淋上水管、喷淋管、喷头组成。喷淋管材质可以是碳钢镀锌或者碳钢防腐或者PVC材质。喷头可以是花篮形式或者螺旋形式，材质可以是ABS或者不锈钢。

蒸发换热管束的蒸发器管箱有两套分别设置在换热管两侧。换热管与蒸发器管箱采用胀接或者焊接或者胀焊。换热管材质可以是不锈钢或者铜管或者碳钢镀锌。

蒸发进风格栅设置于蒸发换热管束下部的设备两侧，通过调节装置改变进风格栅叶片角度也达到调节进风量的目的。格栅材质可以是铝合金或者玻璃钢或者碳钢镀锌或者碳钢防腐。

水箱设置在设备的最下部，材质为碳钢或碳钢镀锌或碳钢衬玻璃钢等防腐。也可以采用水泥制造水箱，所以本实用新型也可以不包括水箱部分。

附图说明

图1为本实用新型实施例所述的模块化节水消雾型闭式冷却塔的结构示意图；

图2为本实用新型实施例所述的模块化节水消雾型闭式冷却塔的侧视示意图；

图3为本实用新型实施例所述的冷却塔单体的内部结构示意图。

图1至3中：

100、冷却塔单体；

1、风机***；11、风筒；12、风机电机；13、风机叶片；

2、空冷换热管束；21、空冷管束管箱；22、空冷翅片管束；23、弯头；24、进水口；25、连通管一；26、连通管二；

3、空冷进风格栅；31、空冷外进风格栅；32、空冷内进风格栅；

4、收水器；

5、喷淋***；51、喷淋水泵；52、喷淋上水管；53、喷淋管；54、喷头；

6、蒸发器换热管束；61、蒸发器管箱；62、换热管；63、出水口；

7、蒸发进风格栅；

8、水箱。

具体实施方式

如图1至3所示，本实用新型的实施例提供一种模块化节水消雾型闭式冷却塔，包括至少一台冷却塔单体100，每台所述冷却塔单体100均包括自上而下设置的两套风机***1、两套空冷换热管束2、四套空冷进风格栅3、一套收水器4、一套喷淋***5、一套蒸发换热管束6和两套蒸发进风格栅7；

其中，每套所述空冷换热管束2均包括空冷管束管箱21、空冷翅片管束22和弯头23，两套所述空冷换热管束2竖直立于所述冷却塔单体100的上部并分别位于其两侧；

每套所述空冷换热管束2的内外两侧均设置一套所述空冷进风格栅3，其中，位于所述空冷换热管束2的外侧的所述空冷进风格栅3为空冷外进风格栅31，空冷外进风格栅31通过调节进风格栅叶片角度以达到调节进风量的目的，位于所述空冷换热管束2的内侧的所述空冷进风格栅3为空冷内进风格栅32，空冷内进风格栅32用于调节进风阻力以确保通过所述空冷换热管束2的风量均匀；

所述蒸发换热管束6包括蒸发器管箱61和换热管62，所述蒸发器换热管束6水平布置在所述喷淋***5的下部；

所述蒸发进风格栅7布置于所述蒸发换热管束6下部的设备两侧，通过调节所述蒸发器进风格栅7的叶片角度达到调节进风量的目的。

所述冷却塔单体100还可以设置一套水箱8，所述水箱8设置在所述蒸发器换热管束6的下部。

被冷却的循环水从进水口24进入左侧的空冷管束管箱21，再经过空冷翅片管束22、弯头23、右侧的空冷管束管箱21、连通管二26进入另一面的空冷换热管束2。循环水从另一面的空冷换热管束2出来后通过连通管一25进入蒸发器管箱61的一端，经过换热管62进入蒸发器管箱61的另一段，最后通过出水口63离开闭式冷却塔。

喷淋冷却水被预先注入到水箱8内，由喷淋水泵51提升，经过喷淋上水管52进入喷淋管53，最后经过喷头54喷出，喷淋水均匀的喷洒到蒸发换热管束6外表面，换热后下落到水箱8内。换热过程会有喷淋水的蒸发损失，所以在水箱8上设有补水口，根据水位情况定时补水。

顶部风机电机12启动后带动风机叶片13高速旋转，风机***1运转驱动新风从空冷外进风格栅31进入设备，经过空冷翅片管束22和空冷内进风格栅32，最后由风机***1带离设备。风机***1运转同时驱动新风从蒸发进风格栅7进入设备，经过蒸发换热管束6、喷淋管53、收水器4，最后由风机***1带离设备。

夏季环境温度高的时候，空冷外进风格栅31关闭或仅开启小部分，蒸发进风格栅7完全开启，喷淋水泵51开启，这个阶段属于蒸发换热，这个阶段节水量很小。

冬季环境温度低的时候，空冷外进风格栅31完全开启，蒸发进风格栅7部分开启，喷淋水泵51关闭，这个阶段属于空气冷却换热，这个阶段完全节水。

春秋环境温度适中的时候，空冷外进风格栅31部分开启，蒸发进风格栅7部分开启，喷淋水泵51开启，这个阶段属于蒸发与空气冷却联合换热阶段，这个阶段部分节水。

由于设计和环境工况的不同，模块化节水消雾型闭式冷却塔全年综合节水率可以达到50%至90%。

因为冬季模块化节水消雾型闭式冷却塔停止了喷淋水运行，所以不会有水蒸汽排出，也就避免了水雾的形成。

因为空冷换热管束2是设置在设备两侧，没有对下部进入的新风行成阻力，所以相对于现有技术可以减少风机阻力。同时由于喷淋产生的水蒸汽不经过空冷换热管束2直接由风机带走，也就避免了空冷翅片管束22的翅片管结垢的风险。

因为空冷外进风格栅31可以将新风中夹带的沙粒拦截，也就避免了空冷翅片管束22被沙粒堵塞的风险。

因为节水消雾型闭式冷却塔采用模块化设计，多台单体可以自由组合成一套整体，提高了单套处理水量，同时也节省了占地面积。

Claims (2)

1.一种模块化节水消雾型闭式冷却塔，其特征在于，包括至少一台冷却塔单体（100），每台所述冷却塔单体（100）均包括自上而下设置的两套风机***（1）、两套空冷换热管束（2）、四套空冷进风格栅（3）、一套收水器（4）、一套喷淋***（5）、一套蒸发换热管束（6）和两套蒸发进风格栅（7）；

其中，每套所述空冷换热管束（2）均包括空冷管束管箱（21）、空冷翅片管束（22）和弯头（23），两套所述空冷换热管束（2）竖直立于所述冷却塔单体（100）的上部并分别位于其两侧；

每套所述空冷换热管束（2）的内外两侧均设置一套所述空冷进风格栅（3），位于所述空冷换热管束（2）的外侧的所述空冷进风格栅（3）通过调节进风格栅叶片角度以达到调节进风量的目的，位于所述空冷换热管束（2）的内侧的所述空冷进风格栅（3）用于调节进风阻力以确保通过所述空冷换热管束（2）的风量均匀；

所述蒸发换热管束（6）包括蒸发器管箱（61）和换热管（62），所述蒸发器换热管束（6）水平布置在所述喷淋***（5）的下部；

所述蒸发进风格栅（7）布置于所述蒸发换热管束（6）下部的设备两侧，通过调节所述蒸发器进风格栅（7）的叶片角度达到调节进风量的目的。

2.根据权利要求1所述的模块化节水消雾型闭式冷却塔，其特征在于，所述冷却塔单体（100）还包括一套水箱（8），所述水箱（8）设置在所述蒸发器换热管束（6）的下部。