CN2524194Y

CN2524194Y - 新型重力回水二次喷射喷雾推进通风冷却塔

Info

Publication number: CN2524194Y
Application number: CN 01256902
Authority: CN
Inventors: 魏仕英
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2001-12-13
Filing date: 2001-12-13
Publication date: 2002-12-04
Anticipated expiration: 2011-12-13

Abstract

一种新型喷雾推进通风冷却塔，属无填料、无电力风机的强制通风冷却塔，用于电力、冶金、制冷等部门对循环热水的冷却。塔内装1个液悬浮喷雾推进抽风装置6及外侧的一次雾化喷头。装有收集下落水的分离式回水槽及相应的二次喷射件。上方装水膜填充及多种功能的筛网风筒。同时还设均压水室、环形配水管、回风隔离网，二次进风道等，以此构成单元塔。也可在塔内设4个装置6按单元塔组配为方形组合塔。解决了方形塔四角出现的涡流区，消除阻挡热风排除的雾流层，消除了多装置雾流间的相互干扰并克服壁流和噪音，实现塔内淋水均匀，风路通畅。塔截面和高度均下降。热水经两次喷雾降温，热力性能优异。本实用新型使喷雾推进通风冷却技术更趋完善。

Description

新型重力回水二次喷射喷雾推进通风冷却塔

(一)技术领域：一种喷雾推进通风冷却塔，以空气为冷却介质，用低压液力驱动喷雾推进雾化装置，实现喷雾通风冷却循环热水。属于无填料、无电力风机的强制通风冷却塔。用于电力、冶金、石化、轻纺、制冷等部门。

(二)背景技术：中国发明专利“重力回水二次喷射喷雾推进通风冷却塔”(ZL97107721.5)使喷雾推进通风冷却塔进入商品化阶段，但在实践中发现，该发明专利还存在如下缺陷：(1)喷雾推进雾化装置产生的旋转雾流为园锥形，在方塔内，四支角上无水也无风，塔内淋水不均匀，存在大的涡流区，塔内的很大部分空间未利用。(2)旋转雾流喷射在塔的四壁上，造成壁流和噪音。(3)喷雾装置的上方存在浓密的细雾层阻止热风穿透、排除塔外。(4)存在回流下沉风，即下落水雾往下带风，其风速接近水滴自由沉降速度，严重影响水气的传热传质。(5)当塔内装多个喷雾装置时，存在雾流间的相互碰撞和干扰，严重影响温降和风叶寿命。(6)多喷雾装置时存在配水不均的现象，影响其效能的正常发挥。长期的实践发现，喷雾推进通风冷却是一项难度很高的技术，其中有许多相互矛盾且两难的技术要求，例如：(1)为提高水气的传热传质效果，希望水雾细，然而过细的水雾会存在浓密的细雾层，使热气无法排除塔外。(2)为使塔的温降大，要求风力大，但过大风力又将回雾吹散，使除雾困难。(3)为了增强雾化效果和利用喷雾引射风，希望雾流上喷，然而上喷的水雾回落时又会形成严重有害的回流下沉风。(4)为了克服回流下沉风，在塔四壁设置回水槽，并实现二次喷雾降温，但又会造成壁流和噪音。(5)为了增大塔的流量和提高气水比，希望采用多装置运行，然而多装置的运行又会带来雾流干扰和配水均匀性问题。

(三)发明内容：本实用新型就是针对上述问题，克服中国发明专利(ZL97107721.5)的缺点，使喷雾推进通风冷却塔趋于完善。其技术方案如下：

第一种：新型重力回水二次喷射喷雾推进通风冷却塔，塔内装单个喷雾装置，称为单元塔。具有塔体10，在塔壁上开一次进风道19，塔下方有进水管1，积水盘20和固定于它底部的出水管21，塔顶设置出风口16，其特征是塔体内装设与进水管1连通的一个上喷型喷雾推进雾化装置6和外侧沿周向布置的四支及以上的雾化喷头9，装置6置于内风筒7内，其外侧装隔离网8。回水槽采用如下(A)结构：(A)，(可称为分离式回水槽)装置6上方设与它同心的园环形回水槽13_A，其外侧装外边缘紧贴塔壁的方环形回水槽13_B；在园环形回水槽13_A上方装同心的并与它相配合的筛网风筒15。下部积水盘20上方设周向喷水管2，并同时设置竖直的四根及以上的重力回水管11，将方环形回水槽13_B的流水孔和喷水管2连通，且喷水管上装四支及以上的上喷型低压水喷嘴3。

对于上述单元塔，若是小型的，塔体尺寸小，回水槽结构采用如下(B)替代上述(A)：(B)在装置6上方仅设有外边缘紧贴塔壁的方环形回水槽13_B，在它上方装与它同心并相配合的筛网风筒15。

第二种：新型重力回水二次喷射喷雾推进通风冷却塔，塔内装四个喷雾装置，称为四装置方型冷却塔。具有塔体10，在塔体壁开有一次进风道19，塔下方有进水管1，积水盘20及固定于它底部的出水管21，塔顶设四个出风口16，其特征是塔体内装设与进水管1连通的方形均布的四个上喷型喷雾推进雾化装置6和沿每个装置外侧周向布置四支及以上的雾化喷头9，每个装置6置于一个内风筒7内，且外侧装隔离网8。每个装置6上方设一个与它同心的园环形回水槽13_A，其外侧装外边缘紧贴塔壁的方环形回水槽13_B，全部回水槽用过水槽13_C1、13_C3连通：每个园环形回水槽13_A上方装与它同心且相配合的筛网风筒15；下部积水盘20上方对应每个装置6设一组周向喷水管2，每组设竖直的1～4根重力回水管11，将每个方环形回水槽13_B流水孔和周向喷水管2连通，且每组喷水管2上装四支及以上的上喷型低压水喷嘴3。

第三种：新型重力回水二次喷射喷雾推进通风冷却塔，其特征是用上述第一种称为的单元塔两个及以上排列成长方体，形成并称为横向排列组合塔。

上述喷雾推进雾化装置6均为中国发明专利“外旋式喷雾推进抽风装置”(ZL00112630.x)，也可称为“液悬浮喷雾推进抽风装置”。

本实用新型的有益效果：(1)使塔的空间得到有效利用，增大了淋水密度，将塔的横截面积降低了约10％，因而降低了成本，有利于市场竞争。(2)克服了方塔的涡流区，加大了气水传热传质面积，延长了气、水交换路程与时间，消除了雾流阻档层，克服了壁流，使一次温降从标准温降的3℃提高到4.5℃。(3)降低了方塔架高度，有利于抗风截荷，并降低了成本。(4)降低了壁流噪音。(5)解决了多装置塔雾流的干扰问题，使设计标准化、单元化。

(四)附图说明

图1 本实用新型第一种冷却塔(单元塔)结构图

图2 图1A-A剖视图

图3 图1B-B剖视图

图4 本实用新型第二种冷却塔(四装置方型冷却塔)结构图

图5 图4C-C剖视图

(五)具体实施方式

实施例1：第一种，单元塔，见图1图2、图3

塔体10为方形塔，塔壁设百叶窗形成一次进风道19，上方塔壁由下塔板17_B、二次进风道18、上塔板17_A形成。下方为积水盘20，其以下为进水管1、出水管21和塔支承。塔顶出风口16处装有除雾收水器16_A、16_B，以防止飘水在出风口。塔体内中央下部百叶窗上方位置装一个上喷型喷雾装置6，顺次经有均压作用的贮水室4的配水管、法兰1.1与进水管1连通。外侧周向装8个雾化喷头9，装于环形供水管5四个角处(见图2)，并顺次经斜水管4.1(四根)、均压贮水室4的配水管、法兰1.1与进水管1连通(见图1)。装置6置于内风筒7内，外装八角形隔离回风的隔离网8，塔壁上长条形二次进风道18开在隔离网上方。回水槽采用如下(A)结构，由三部分构成：中心是园环形回水槽13_A，外侧装外边缘紧贴塔壁的方环形回水槽13_B，两者用四根径向过水槽13_C连通。上方的收敛扩张型筛网风筒15其部分或全部构件采用薄板制作。风筒15边缘径向位置正对园环形回水槽13_A中心，以便收集被筛网阻隔的下落回水，即所谓以此位置相配合。筛网风筒将塔内隔成内风道12以供装置6喷雾射流进行一次冷却和外风道14，以提供一次喷头9喷射冷却的热交换空间。筛网风筒的外壁暴露于大气环境之中。方环形回水槽13_B四个角上开有四个流水孔，其下连接四根竖直重力回水管11，回水管下端经水室连通四根水平喷水管2，且在它上装16支低压旋流雾化喷头3(见图3)以此进行二次喷射，其喷射方向为斜上方。

工作过程：(1)低压热水由进水管流入，经配水室，一路流向装置6，另一路流向8个喷头9。(2)装置6在进入的压力水作用下，形成雾状喷出，且自身的喷头和风叶旋转到一定转速，形成旋转园锥形上升雾流。同时自身风叶从百叶窗一次风道吸入冷风经内风筒7向上流动，此时又从二次进风道吸入二次风叠加一起，从内风筒入口至筛网风筒出风口16，整个空间进行热交换。同时，雾流颗粒较大的水滴洒向筛网风筒15内壁，极少的穿透筛网在外侧冷风空间减速降温，大部分水被筛网阻拦形成液膜，自上而下流入回水槽。由于筛网外侧暴露于冷空气中，因此流动的液膜既能降温又能在表面张力作用下将筛网填充具有抽风筒效果，这样旋转喷雾流实现第一次冷却。(3)与此同时，在内风筒外侧8个雾化喷头9斜对筛网风筒外侧或内侧的内、外风道12、14喷雾引风。其效果如下：a、使装置6旋转雾流达不到的空间得到有效利用，增大塔的水流量。b、克服方塔四角涡流匹。c、为筛网风筒外壁提供冷气流。d、减少热风回流的可能性。(4)经一次降温后的热水流入回水槽，经重力回水管11、喷水管2，16支低压二次雾化喷头3，实现二次喷雾降温，只需保证回水槽与二次喷头之间有2.4米以上的水位差，便可获得良好二次降温效果，实践证明，二次标准温降为2.5℃以上。(5)两次降温冷水收集在积水盘中，经出水管流至用户。

实施例2：第二种，四装置方型冷却塔(见图4、图5)

它由四个单装置单元塔组装而成，与单元塔结构此较如下：(1)塔体10内装设方型均布的四个雾化装置6，与每个装置6配置的雾化喷头9、内风筒7、隔离网8、园环形回水槽13_A、筛网风筒15、喷水管2、低压水喷嘴3均与单元塔的配置相同。(2)方环形回水槽13_B为与外边缘塔壁紧贴配合的一个整块结构，除设有径向连水槽13_C1与园环形回水槽连通，同时设了横向连水槽13_C2将各装置6间的回水槽连通为整体。重力回水管11也兼作回水槽支承，视塔的大小，对应每装置6配置1～4根，四装置可设4～16根，此处设4根于塔内四角处(见图5)。(3)在塔体10内中部设置一个大容量水室22的配水管，并用四支管23与对应的每个装置6的贮水室4连通供水(见图4)。(4)在塔内回水槽13中心处设支承件24，在每个装置6下部增设支承件25_A、25_B(见图4)。其余结构和工作过程与单元塔完全相同。但由于四个筛网风筒15的隔离作用，四个喷雾装置6的雾流将不会发生干扰，固定一次喷头9的雾流与装置6旋转雾流也不会发生干扰，这样，就极大地提高了组合塔热力性能。

Claims

1、新型重力回水二次喷射喷雾推进通风冷却塔，具有塔体(10)，在塔壁上开一次进风道(19)、塔下方有进水管(1)、积水盘(20)和固定于它底部的出水管(21)，塔顶设置出风口(16)，其特征是塔体内装设与进水管连通的一个上喷型喷雾推进雾化装置(6)和外侧沿周向布置的四支及以上的雾化喷头(9)，装置(6)置于内风筒(7)内，其外侧装隔离网(8)；回水槽(13)采用如下(A)结构：(A)在装置(6)上方设与它同心的园环形回水槽(13_A)，其外侧装边缘紧贴塔壁的方环形回水槽(13_B)，两者用过水槽(13_C)连通；在园环形回水槽上方装与它同心并相配合的筛网风筒(15)；下部积水盘上方设周向喷水管(2)，同时设竖直的四根及以上的重力回水管(11)将方环形回水槽(13_B)的流水孔和喷水管(2)连通，且喷水管上装四支及以上的上喷型低压水喷嘴(3)。

2、按权利要求1所述冷却塔，其特征是所述回水槽(A)结构用如下(B)结构替代：(B)在装置(6)上方仅设有边缘紧贴塔壁的方环形回水槽(13_B)，在它上方装与它同心并相配合的筛网风筒(15)。

3、按权利要求1所述冷却塔，其特征是装置(6)顺次经具有贮水室(4)的配水管，法兰(1.1)与进水管(1)连通；雾化喷头(9)装于环形供水管(5)上，顺次经斜水管(4.1)，具有贮水室(4)的配水管，法兰(1.1)与进水管(1)连通。

4、按权利要求1所述冷却塔，其特征是在隔离网(8)上方塔壁开设二次进风道(18)。

5、按权利要求1所述冷却塔，其特征是筛网风筒(15)为收敛扩张型，其部分或全部构件采用薄板制作。

6、新型重力回水二次喷射喷雾推进通风冷却塔，具有塔体(10)，在塔壁开有一次进风道(19)，塔下方有进水管(1)，积水盘(20)及固定于底部的出水管(21)，塔顶设四个相同出风口(16)，其特征是塔体内装设与进水管连通的万形均布的四个上喷型喷雾推进雾化装置(6)和沿每个装置(6)外侧周向布置四支及以上的雾化喷头(9)，每个装置(6)置于一个内风筒(7)内，且外侧装隔离网(8)；每个装置(6)上方配一个与它同心的园环形回水槽(13_A)，其外侧装边缘紧贴塔壁的整块方环形回水槽(13_B)，全部回水槽用过水槽(13_C1)、(13_C2)连通；每个园环形回水槽(13_A)上方装与它同心且相配合的一个筛网风筒(15)；下部积水盘(20)上方对应每个装置(6)设一组周向喷水管(2)，对应每组设竖直的1～4根重力回水管(11)将方环形回水槽1～4个流水孔和周向喷水管(2)连通，且每组周向喷水管(2)上装四支及以上的上喷型低压水喷嘴(3)。

7、按权利要求6所述冷却塔，其特征是在塔内中部设置一个大容量水室(22)的配水管，并用四支管(23)与对应的每个装置(6)的贮水室(4)连通供水。

8、按权利要求6所述冷却塔，其特征是塔内回水槽(13)中心处设支承件(24)，在每个装置(6)的下部增设支承件(25_A)、(25_B)。

9、按权利要求6所述冷却塔，其特征是隔离网(8)上方塔壁开二次进风道(18)。