本實用新型涉及環(huán)保技術(shù)領(lǐng)域,尤其涉及一種溫控設(shè)備,具體是指一種溫控節(jié)水消霧裝置。
背景技術(shù):
目前,國內(nèi)濕式循環(huán)水冷卻塔的耗水量約占整個工業(yè)耗水量的45%以上,冷卻塔內(nèi)水量散失主要是因蒸發(fā)散熱使部分水相變?yōu)樗魵馍⑷肟諝庵校谠斐伤牧魇瑫r,對周圍環(huán)境造成很多影響,譬如腐蝕、空氣污染。國內(nèi)已經(jīng)許多家研究節(jié)水除霧技術(shù),但實際運行后節(jié)水除霧都是捉襟見肘,效果很有限,特別在除霧領(lǐng)域。譬如:冷卻塔內(nèi)加設(shè)高效收水器、干空氣混合除霧器和水輪式旋轉(zhuǎn)布水器消除飄水現(xiàn)象等收水措施。當(dāng)下水資源成本不斷攀升、環(huán)保管控壓力逐年加強,濕式冷卻塔節(jié)水消霧勢在必行。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本實用新型要解決的技術(shù)問題是針對現(xiàn)有技術(shù)所存在的不足之處,提供一種溫控節(jié)水消霧裝置,溫控節(jié)水消霧裝置以解決現(xiàn)有開式冷卻塔除霧裝置冬季除霧不徹底,不節(jié)水,附加阻力大,對原開式冷卻塔能力削弱嚴重等問題。
本實用新型的技術(shù)解決方案是,提供如下一種溫控節(jié)水消霧裝置,其特征是:包括冷凝系統(tǒng)、除濕系統(tǒng)、配水系統(tǒng)和冷卻水再冷卻系統(tǒng),包括冷卻主塔,所述冷卻主塔內(nèi)設(shè)有二次冷卻系統(tǒng)、二次水噴淋裝置,主塔收水器,翅片管束體。
作為優(yōu)選,所述翅片管束體位于冷卻主塔上部,所述翅片管束體下部設(shè)有主塔收水器,所述主塔收水器下部設(shè)有二冷水配水管,所述二冷水配水管上均勻設(shè)有若干個二冷水噴頭。
作為優(yōu)選,所述二冷水噴頭下部設(shè)有冷卻塔配水管,所述冷卻水配水管上接有若干個冷卻塔噴頭,所述冷卻塔噴頭下部設(shè)有冷卻塔填料,所述冷卻主塔底部設(shè)有主塔水池。
作為優(yōu)選,所述主塔水池上接有循環(huán)水泵,所述循環(huán)水泵上接有循環(huán)水上水主管,所述循環(huán)水上水主管接系統(tǒng)換熱設(shè)備的系統(tǒng)換熱網(wǎng)格,所述系統(tǒng)換熱設(shè)備上還設(shè)有回水主管,所述回水主管接冷卻塔配水管。
作為優(yōu)選,所述回水主管上還設(shè)有管束體上水管,連通冷卻主塔內(nèi)的翅片管束體,所述翅片管束體的出口接冷卻塔配水管。
作為優(yōu)選,所述的系統(tǒng)換熱設(shè)備接有的回水主管上設(shè)有回水主管手動蝶閥,所述管束體上水管上設(shè)有管束體上水蝶閥。
作為優(yōu)選,還包括冷卻水副塔,所述冷卻副塔頂部設(shè)有副塔空冷管,所述副塔空冷管底部設(shè)有副塔收水器,所述副塔收水器底部設(shè)有副塔淋水管,所述副塔淋水管上設(shè)有若干個副塔淋水噴頭。
作為優(yōu)選,所述副塔淋水噴頭底部設(shè)有副塔光管,所述副塔底部設(shè)有副塔水池,所述副塔水池接有副塔噴淋水泵,所述副塔噴淋水泵出口接副塔淋水管。
作為優(yōu)選,所述副塔空冷管的管道入口通過副塔上水管與循環(huán)水上水主管連接,所述副塔上水管上設(shè)有副塔上水蝶閥,所述回水主管通過連通管接副塔上水管,所述連通管上設(shè)有副塔并聯(lián)蝶閥。
作為優(yōu)選,所述副塔空冷光出口接副塔光管,所述副塔光管出口接二冷水出水管,所述二冷水出水管接二冷水配水管,所述二冷水出水管上設(shè)有二冷水出水蝶閥。
采用本發(fā)明的積極效果:
1.本裝置采用低溫水霧化噴淋混合降溫,具有換熱速率快,除霧效率高,很好的解決冷卻塔內(nèi)氣體上升線速度高、接觸時間短、換熱不充分的問題,而且二冷水溫度越低除霧節(jié)水效果越好。
2.循環(huán)水翅片管徹底的回收了二冷水流失的冷量,達到能量的零排放,同時降低循環(huán)水一次噴淋溫度,提高冷卻塔外排氣體溫度,即達到二次節(jié)水,又達到深度除霧的目的。
3.本裝置可緩解開式冷卻塔夏季降溫困難、無法節(jié)水的問題。
4.加裝本裝置后能將冷卻塔散熱過程產(chǎn)生的可見水霧凝結(jié)成水,即節(jié)省了水,又避免環(huán)境問題。
附圖說明
圖1為本實用新型溫控節(jié)水消霧裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖中所示:1 風(fēng)機、2 驅(qū)動電機、3 冷卻塔、4 翅片管束體、5 收水器、6 二冷水配水管、7 二冷水噴頭、8 冷卻塔配水管、9 冷卻塔噴頭、10 冷卻塔填料、11 循環(huán)水泵、12 循環(huán)水池、13 循環(huán)水上水主管、14 系統(tǒng)換熱網(wǎng)絡(luò)、15 回水主管手動蝶閥、16 管束體上水蝶閥、17 副塔上水蝶閥、18 回水主管、19 管束體上水管、20 副塔上水管、21 二冷水出水蝶閥、22 二冷水出水管道、23 副塔、24 副塔噴淋水泵、25 副塔淋水管、26 副塔淋水噴頭、27 副塔收水器、28 副塔空冷管、29 副塔光管、30 副塔驅(qū)動電機、31 副塔軸流風(fēng)機、32 副塔并聯(lián)蝶閥,33 副塔、34 連通管。
具體實施方式
為便于說明,下面結(jié)合附圖,對實用新型的溫控節(jié)水消霧裝置做詳細說明。
如圖1中所示,一種溫控節(jié)水消霧裝置,包括冷凝系統(tǒng)、除濕系統(tǒng)、配水系統(tǒng)和冷卻水再冷卻系統(tǒng),包括冷卻主塔3,所述冷卻主塔3內(nèi)設(shè)有二次冷卻系統(tǒng)、二次水噴淋裝置,主塔收水器5,翅片管束體4;所述翅片管束體4位于冷卻主塔3上部,所述翅片管束體4下部設(shè)有主塔收水器5,所述主塔收水器5下部設(shè)有二冷水配水管6,所述二冷水配水管6上均勻設(shè)有若干個二冷水噴頭7;所述二冷水噴頭7下部設(shè)有冷卻塔配水管8,所述冷卻水配水管上接有若干個冷卻塔噴頭9,所述冷卻塔噴頭9下部設(shè)有冷卻塔填料10,所述冷卻主塔3底部設(shè)有主塔水池12;所述主塔水池12上接有循環(huán)水泵11,所述循環(huán)水泵11上接有循環(huán)水上水主管13,所述循環(huán)水上水主管13接系統(tǒng)換熱設(shè)備14的系統(tǒng)換熱網(wǎng)格,所述系統(tǒng)換熱設(shè)備14上還設(shè)有回水主管18,所述回水主管18接冷卻塔配水管8;所述回水主管18上還設(shè)有管束體上水管19,連通冷卻主塔3內(nèi)的翅片管束體4,所述翅片管束體4的出口接冷卻塔配水管8,所述的系統(tǒng)換熱設(shè)備14接有的回水主管18上設(shè)有回水主管手動蝶閥15,所述管束體上水管19上設(shè)有管束體上水蝶閥16。
還包括副塔33,所述副塔33由若干個閉式復(fù)合冷卻器組成,所述閉式復(fù)合冷卻器頂部設(shè)有副塔空冷管28,所述副塔空冷管28底部設(shè)有副塔收水器27,所述副塔收水器27底部設(shè)有副塔淋水管25,所述副塔淋水管25上設(shè)有若干個副塔淋水噴頭26,所述副塔淋水噴頭26底部設(shè)有副塔光管29,所述副塔33底部設(shè)有副塔水池23,所述副塔水池23接有副塔噴淋水泵24,所述副塔噴淋水泵24出口接副塔淋水管25,所述副塔空冷管28的管道入口通過副塔上水管20與循環(huán)水上水主管13連接,所述副塔上水管20上設(shè)有副塔上水蝶閥17,所述回水主管18通過連通管34接副塔上水管20,所述連通管34上設(shè)有副塔并聯(lián)蝶閥32,所述副塔空冷管28出口接副塔光管29,所述副塔光管29出口接二冷水出水管22,所述二冷水出水管22接二冷水配水管6,所述二冷水出水管22上設(shè)有二冷水出水蝶閥21。
所述冷卻主塔3頂部設(shè)有風(fēng)機1和驅(qū)動電機2,所述副塔33頂部設(shè)有副塔軸流風(fēng)機30和副塔驅(qū)動電機31。
使用時,該裝置可從循環(huán)水上水主管13 取10%左右的循環(huán)水送入副塔33,使循化水上水溫度再降低8-10℃,此刻二冷卻水溫度將比循環(huán)水填料10 出口氣體溫度低15-20℃,送入冷卻塔3 的二冷水噴頭7 進行霧化噴淋,使上升飽和蒸汽降溫并冷凝,換熱后的二冷水和冷凝水與冷卻塔的噴淋水一起落入循環(huán)水填料10 混合降溫,經(jīng)過二冷水降溫后的水汽經(jīng)收水器5 除水后進入翅片管束體4 被管內(nèi)循環(huán)水汲取冷量,而自身溫度升高,在排出冷卻塔與空氣混合后由于自身含濕量降低而溫度升高,可見霧的形成量大幅減少,達到節(jié)水除霧的效果。
如圖所示;該裝置是在冷卻塔配水管8 以上、風(fēng)機1 以下冷卻塔風(fēng)筒下端位置加裝控溫節(jié)水消霧裝置,拆除原有收水器,在其位置上安裝二冷水霧化噴淋系統(tǒng),在而冷水噴淋系統(tǒng)正上方安裝自制高效收水器5,緊貼收水器5 上沿墻壁上先安裝水平框架梁,然后吊裝事先預(yù)制好的翅片管束體4。
在冷卻塔3 外先安裝副塔33,再在循環(huán)水泵出口管道上安裝至副塔的副塔上水管20,副塔33 出口的二冷水經(jīng)二冷水出水管道22、二冷水配水管6 與二冷水噴頭7 相連,完成第一次噴淋除霧節(jié)水功能。
在回水主管手動蝶閥15 前安裝三通,經(jīng)事先預(yù)制的支架和翅片管束體上水管道19 與翅片管的進口想連,翅片管束體4 出口的循環(huán)水回流至冷卻塔配水管8 內(nèi)。
所述二冷水是通過減少10%左右的系統(tǒng)循環(huán)水經(jīng)副塔冷卻而成,但副塔33的投入使得系統(tǒng)循環(huán)水的冷量增加,也就是通過提高循環(huán)水的溫差來彌補循環(huán)水量的減少。阻力方面,改造后二噴淋水量與一次噴淋水量之和為未改造噴量水量,所以二次噴淋不增加塔內(nèi)阻力,翅片管束體是唯一一個阻力增加點,相對減少冷卻塔抽風(fēng)量造成水溫的變化遠小于二次冷卻塔產(chǎn)生的冷量,所以本次裝置不減少系統(tǒng)冷量需求,節(jié)水時不影響夏季冷卻塔3 降溫能力。
所述節(jié)水方面,首先間接節(jié)水:一方面翅片管束體的投入降低一次噴淋水(冷卻塔噴頭9 的噴淋水)的溫度;另一方面二冷水換熱后未被吸收的冷量(受接觸時間和霧化程度限制)直接混入一次噴淋。整體降低冷卻塔填料10 的降溫溫差,直接減少蒸發(fā)損失水量。譬如循環(huán)水量為10000m3/h 時,溫降為6℃時蒸發(fā)損失量為100m3/h, 溫降為9℃時蒸發(fā)損失量為150m3/h,循環(huán)水進水溫度(進入填料)每減少1℃可節(jié)省16.67m3/h。其次直接節(jié)水,二冷水噴淋冷凝水蒸汽節(jié)水:經(jīng)初步計算10%二次噴淋水相對冷卻塔填料10 出口水汽溫度低10-20℃,這部分冷量可以使20%-30%蒸汽(100℃)直接冷凝成水(100℃),由于實際負壓蒸汽潛熱相對較低,所以二次噴淋水直接可減少至少20%的蒸發(fā)損失量,即使在炎熱的夏季(濕球溫度27℃),二次噴淋水溫與上升水汽溫度相差10℃,可減少12%的蒸發(fā)損失量。整體年平均可減少25%以上的蒸發(fā)損失量(扣除復(fù)合式空冷器水耗)。
節(jié)能方面,本次選用復(fù)合式空冷器作為副塔33,主要是進一步提高二冷水與冷卻塔填料10 上升水蒸汽的溫度差,從而增加噴淋回收水量;翅片管束體4 汲取收水器5 出口水蒸氣帶出的冷量,進一步降低上升水汽的濕度,達到冷量的零損耗。增加副塔33 一方面可以直接減少水泵的投資,更重要的是該塔在冬夏運行情況完全不同,冬季由于外界溫度很低,風(fēng)冷基本可以滿足要求,夏季由于外界空氣濕度溫度均很高,只有利用循環(huán)水噴淋蒸發(fā)降溫,確保冷卻后水溫比填料上升水汽溫度高10℃,此刻噴淋水回收量為蒸發(fā)損失量的12%以上。與此同時節(jié)水除霧效率嚴重受復(fù)合式冷卻塔的控制。若選用空冷塔也可以,一次性投入降低,
但水耗和電耗增加。
該裝置運行時,先啟動原有循環(huán)水系統(tǒng),然后依次打開副塔33 進水閥門17、二冷水出水蝶閥21、管束體上水蝶閥16,最后根據(jù)循環(huán)水回水壓力逐漸關(guān)小循環(huán)水回水主管手動蝶閥15,直到達到循環(huán)水回水壓力最大值,確保最大的水回收率。另外若是冷卻塔設(shè)計負荷偏小,夏季極端溫度下降溫?zé)o法確保生產(chǎn)需求,可以將切換副塔上水水源,即先打開副塔并聯(lián)蝶閥32 再關(guān)閉副塔上水蝶閥17。
實際運行中副塔33 可更換為開式冷卻塔、空冷器或制冷機組,若更換為制冷機組本裝置的節(jié)水率會更高,而且節(jié)水率越高除霧效果越好,這也是控溫除霧的宗旨所在。
在上述實施例中,對本實用新型的最佳實施方式做了描述,很顯然,在本實用新型的發(fā)明構(gòu)思下,仍可做出很多變化。在此,應(yīng)該說明,在本實用新型的發(fā)明構(gòu)思下所做出的任何改變都將落入本實用新型的保護范圍內(nèi)。