專利名稱：噴霧推進(jìn)通風(fēng)冷卻塔的制作方法
一種新型循環(huán)水冷卻塔，仍以空氣為冷卻介質(zhì)，使循環(huán)水降溫。但它利用噴霧推進(jìn)裝置同時作霧化器和抽風(fēng)機(jī)，對水霧進(jìn)行強(qiáng)制散熱冷卻。屬于無外加動力源的噴霧推進(jìn)內(nèi)部通風(fēng)式的冷卻塔。是一種低廉高效增產(chǎn)節(jié)能設(shè)備，可廣泛應(yīng)用于電力、冶金、石油、化工、機(jī)械、輕工、制鹽、制糖、制硝、紡織、造紙、制冷、空調(diào)、空氣分離等部門。
國內(nèi)外現(xiàn)行冷卻塔有機(jī)械通風(fēng)冷卻塔、自然通風(fēng)冷卻塔和發(fā)展中的噴射冷卻塔。機(jī)械通風(fēng)冷卻塔以塑料波紋片為填料，外部安裝風(fēng)機(jī)強(qiáng)制通風(fēng)，具有溫降大、淋水密度大、造價低，但致命缺點(diǎn)是填料易堵塞，風(fēng)機(jī)易損壞，耗電量大。自然通風(fēng)冷卻塔是依靠高大的塔體自然抽風(fēng)，保證冷卻需要的風(fēng)量，具有冷效穩(wěn)定、風(fēng)吹水量損失小，維護(hù)簡單、管理方便。缺點(diǎn)是塔體非常高(達(dá)100米以上)，投資大、施工維護(hù)復(fù)雜、水溫差小、高溫高濕地區(qū)不宜采用。如大型雙曲線冷卻塔。鑒于以上缺陷，目前國內(nèi)外致力于無填料、無風(fēng)機(jī)的噴射式冷卻塔的開發(fā)。它是利用噴射原理，采用性能良好的噴頭噴霧，以霧流抽吸空氣，在收斂-擴(kuò)張型風(fēng)道內(nèi)進(jìn)行氣液混合，強(qiáng)化傳熱傳質(zhì)，使循環(huán)水冷卻。有的在冷卻塔內(nèi)裝設(shè)的轉(zhuǎn)動式熱水管上鉆數(shù)量眾多的傾斜小孔噴霧，并在管上設(shè)水輪機(jī)葉片推動風(fēng)扇葉片抽風(fēng)以達(dá)冷卻水的目的(見圖4，日本專利。特公昭55-17316)。但現(xiàn)有噴射式冷卻塔存在如下問題1.依靠噴霧流的引射作用抽風(fēng)，從原理上講達(dá)不到冷卻所需要的數(shù)量級的氣水比，降溫有限，其效果不如現(xiàn)行通風(fēng)冷卻塔。2.缺乏性能優(yōu)良的低壓，大流量大流道的霧化裝置，噴霧效果好與不易堵塞這一對矛盾難以克服。3.迄今所見的依靠水輪機(jī)葉片推動風(fēng)扇旋轉(zhuǎn)的抽風(fēng)機(jī)構(gòu)因推力有限，結(jié)構(gòu)不盡合理，難以達(dá)到理想的風(fēng)量。鑒于以上情況至今未見到噴射式冷卻塔占領(lǐng)市場和在生產(chǎn)中推廣應(yīng)用。
本發(fā)明的目的是提供一種新型冷卻塔，在已有采用多次引射旋流霧化噴頭去填料噴霧冷卻已取得顯著效果的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步去掉風(fēng)機(jī)而又不使風(fēng)量減小，能耗增大，設(shè)備增多，并能進(jìn)一步提高循環(huán)水的冷卻效果。
本發(fā)明的目的是采用如下方式實(shí)現(xiàn)的在冷卻塔塔體內(nèi)設(shè)置一個以上(含一個)的噴霧推進(jìn)霧化裝置(以下簡稱“裝置5”)，該“裝置5”申請中國專利，申請?zhí)朇N.90.1.06170.0，申請日90 1102。若設(shè)置多個噴霧推進(jìn)裝置時，可布置為多層，每層設(shè)多個，各層“裝置5”均為向上噴霧，最上一層可布置為向上或向下噴霧均可。塔體從下至上需作成收斂-擴(kuò)張型的風(fēng)筒，其風(fēng)筒外形可為園錐形、雙曲線形、園柱形、多邊形。塔體構(gòu)件可采用鋼筋混凝土、玻璃鋼、塑料、鋼板制作。塔體下部裝進(jìn)水管和出水管，若多個“裝置5”則設(shè)進(jìn)水總管、進(jìn)水支管。每個進(jìn)水支管上安裝一個噴霧推進(jìn)霧化裝置。底部裝有集水盤，塔體上部喉管(塔體最細(xì)處)處裝有收水器，以防漂水。為了得到細(xì)微的霧滴和延長霧滴在空氣中停留時間，“裝置5”上噴，氣流從塔體下部引入，故在塔體下側(cè)設(shè)進(jìn)風(fēng)口，在相對應(yīng)處內(nèi)壁設(shè)擋水圈。
下面結(jié)合附圖進(jìn)一步說明。


圖1.本發(fā)明實(shí)施例Ⅰ(一個裝置5)圖2.本發(fā)明實(shí)施例Ⅱ(四個裝置5、塔體外形為園形)圖3.本發(fā)明實(shí)施例Ⅲ(四個裝置5、塔體外形方形)圖4.噴射式冷卻塔的一種見圖1，此實(shí)施例Ⅰ提供的噴霧推進(jìn)通風(fēng)冷卻塔適用于取代小流量玻璃鋼冷卻塔。在收斂-擴(kuò)張型塔體6下部設(shè)置一集水盤3，下側(cè)設(shè)進(jìn)風(fēng)口8，喉管64處設(shè)收水器7。進(jìn)風(fēng)口8的內(nèi)側(cè)設(shè)擋水圈4。集水盤3中心設(shè)進(jìn)水管1，旁邊設(shè)出水管2。進(jìn)水管1上部安裝一個噴霧推進(jìn)霧化裝置5，兩者間用法蘭連接。
熱水由進(jìn)水管1進(jìn)入，使裝置5上的風(fēng)扇葉片旋轉(zhuǎn)。由于裝置5的霧化好、流量大、氣水兩相作用面積大，產(chǎn)生的推力也大，這樣，一開始風(fēng)扇便可能產(chǎn)生快速轉(zhuǎn)動，產(chǎn)生數(shù)量可觀的風(fēng)量。風(fēng)從下往上穿越霧流區(qū)，與水滴在風(fēng)扇上方區(qū)域混合，使水滴處于強(qiáng)制散熱狀態(tài)。風(fēng)扇產(chǎn)生氣流有三種作用①使氣水兩相處于強(qiáng)制對流傳熱，加強(qiáng)水的散熱效果。②促進(jìn)水霧在裝置5的噴頭外進(jìn)一步霧化導(dǎo)致推力，風(fēng)量增大以及水滴再次減小，推力風(fēng)量再次增大，形成良性循環(huán)。③氣流在塔中部形成低壓區(qū)，使細(xì)微的霧滴被壓縮在中部不致彌散，大水滴在霧區(qū)外部落下，可以避免漂水。
見圖2，本發(fā)明實(shí)施例Ⅱ，它適用于取代大型玻璃鋼冷卻塔和大型雙曲線冷卻塔。與圖1不同的是①塔體62采用斷面為園形的收斂-擴(kuò)張型風(fēng)筒。②設(shè)置多個噴霧推進(jìn)霧化裝置5分為兩層。每個裝置5裝在每根水管支管1上。并設(shè)一總進(jìn)水管10，從下側(cè)壁進(jìn)入塔體62，底部設(shè)集水盤3和出水管2。實(shí)施例Ⅱ與現(xiàn)行機(jī)械通風(fēng)冷卻塔相比是內(nèi)部通風(fēng)、氣水之間混合更加強(qiáng)烈，有更好的冷卻效果，與大型雙曲線冷卻塔(自然通風(fēng)冷卻塔)相比，可大大降低冷卻塔高度。
見圖3，本發(fā)明實(shí)施例Ⅲ，它適用于對量大面寬的現(xiàn)成混凝土冷卻塔實(shí)行技術(shù)改造。與圖2不同的是塔體63斷面為方形。特點(diǎn)是施工難度和造價低，但氣流場不如圖2結(jié)構(gòu)均勻。
見圖4，背景技術(shù)噴射式冷卻塔。14水力風(fēng)扇葉片，15轉(zhuǎn)動式熱水噴霧管，16軸承密封結(jié)構(gòu)，17水力推進(jìn)葉片、18增壓水泵。
本發(fā)明的技術(shù)經(jīng)濟(jì)效果1.根據(jù)試驗(yàn)結(jié)果當(dāng)大氣干球溫度為34℃，濕球?yàn)?7℃，進(jìn)水溫度為42℃時，去填料噴霧降溫在有外加風(fēng)機(jī)條件下水溫降為10℃，無外加風(fēng)機(jī)時水溫降為7℃。若采用本發(fā)明的冷卻塔(去填料、去風(fēng)機(jī)、裝噴霧推進(jìn)霧化裝置5)則水溫降將大于10℃，循環(huán)水溫降增大將帶來極大的增產(chǎn)效益。僅真空制鹽來看，循環(huán)水溫差變化1℃時，系統(tǒng)產(chǎn)量變化約0.2%，相當(dāng)于全國真空制鹽產(chǎn)值變化800萬元左右。
2.結(jié)構(gòu)簡單、維護(hù)方便、冷較高且穩(wěn)定，特別是夏季穩(wěn)產(chǎn)高產(chǎn)。機(jī)械通風(fēng)冷卻塔由于填料堵塞，使用時間增加溫降逐漸減小。第一年若為10℃，第二年可為3～4℃，以此形成惡性循環(huán)。更嚴(yán)重的是塔內(nèi)積水重量導(dǎo)致傾斜、坍塌以致夏季鬧水荒，產(chǎn)量明顯下降。
3.取消外加風(fēng)機(jī)，大幅度節(jié)省電力消耗。據(jù)統(tǒng)計86年前全國玻璃鋼冷卻塔達(dá)24000多座，裝機(jī)容量12萬KW，年用電量2.3億度;上海鋼筋混凝土冷卻塔300多座，年用電2000萬度僅自貢鹽廠混凝土冷卻塔6座裝機(jī)容量達(dá)900KW。在一些中小電站也消耗大量電能在冷卻水風(fēng)機(jī)中，不難推測取消風(fēng)機(jī)后將大幅度節(jié)省電力消耗。
4.降低塔高節(jié)省投資(大型雙曲線冷卻塔)進(jìn)一步提高冷卻效果。
5.有利于水資源的合理利用。由于循環(huán)水冷卻塔溫降高、能耗小、投資少、維修量減少，必將吸引某些使用直流水的用戶，改用循環(huán)水，對環(huán)保有益。
6.促進(jìn)開發(fā)高新冷卻塔技術(shù)和產(chǎn)品打入國際市場。
權(quán)利要求
1.一種噴霧推進(jìn)通風(fēng)冷卻塔，具有進(jìn)水總管10、進(jìn)水支管或進(jìn)水管1、出水管2、集水盤3、進(jìn)風(fēng)口8、塔體6、收水器7、擋水圈4、出風(fēng)口9、其特征是在塔體6內(nèi)設(shè)置一個以上(含一個)的噴霧推進(jìn)霧化裝置5。
2.按權(quán)利要求1所述冷卻塔，其特征是設(shè)置多個噴霧推進(jìn)裝置5時，可布置為多層，各層裝置5均為向上噴霧，最上一層向上、向下噴霧均可。
3.按權(quán)利要求1所述的冷卻塔，其特征是塔體6從下至上可為收斂-擴(kuò)張風(fēng)筒，其風(fēng)筒外形可為的園錐形61，雙曲線形、園形62，多面形63。
4.按權(quán)利要求1所述冷卻塔，其特征是塔體下面設(shè)進(jìn)水總管1或進(jìn)水支管1、出水管2。每個進(jìn)水支管1上裝設(shè)一個噴霧推進(jìn)裝置5;底部設(shè)集水盤3，上部出風(fēng)口8，附近喉管64處設(shè)收水器7;下部側(cè)面設(shè)進(jìn)風(fēng)口8，其該處內(nèi)壁設(shè)擋水圈4。
全文摘要
一種新型的循環(huán)水冷卻塔，在收斂—擴(kuò)張型塔體內(nèi)裝設(shè)一個以上的噴霧推進(jìn)霧化裝置，若多個則布置為多層。該裝置工作水壓低、流量大、霧化效果好，可同時作霧化器和抽風(fēng)機(jī)，使其在不增加動力條件下，對水霧進(jìn)行強(qiáng)制對流散熱，從而取消傳統(tǒng)的填料和風(fēng)機(jī)。本冷卻塔溫降大能耗、造價低、結(jié)構(gòu)簡單、維修量少、運(yùn)動可靠、冷效穩(wěn)定，可取代現(xiàn)行玻璃鋼冷卻塔，機(jī)械通風(fēng)冷卻塔、大型雙曲線冷卻塔，可廣泛應(yīng)用于電力、冶金、石油、化工、機(jī)械、輕工、制鹽、制糖、制硝、紡織、造紙、制冷、空調(diào)、空氣分離等各個部門。
文檔編號F28C1/02GK1061277SQ9010617
公開日1992年5月20日 申請日期1990年11月9日 優(yōu)先權(quán)日1990年11月9日
發(fā)明者魏仕英, 魏仕君 申請人:魏仕英, 魏仕君