專利名稱:利用廢熱的低出水溫閉式冷卻塔的制作方法
技術領域:
本發(fā)明涉及一種閉式冷卻塔,尤其是一種利用廢熱提高冷卻塔的效率的閉式冷卻+
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背景技術:
對于常規(guī)閉式冷卻塔,冷卻塔循環(huán)水在噴頭作用下,向下噴出,與自下而上的空氣進行直接接觸,冷卻塔循環(huán)水在空氣中蒸發(fā),吸收了水中的大量熱量,使得自身的溫度降低。冷卻塔循環(huán)水以細水珠的形式分布在管道上,與冷卻水進行間接接觸。由于冷卻水的溫度比管外的冷卻塔循環(huán)水溫度高,因而將熱量傳遞給了冷卻塔循環(huán)水,從而使得冷卻水 的溫度下降。在實際應用中,在冷卻塔循環(huán)水與空氣的接觸的過程中,進風空氣本身就具有較大的相對濕度及含濕量,并且在跟冷卻塔循環(huán)管水熱質交換過程中不可能達到理論上的飽和蒸汽,故導致冷卻塔循環(huán)水的降溫無法達到理論最大值,所以冷卻水的出水溫度比濕球溫度高:T5°C。對冷卻塔的進風進行溶液除濕具有很多優(yōu)點。首先它能夠回收利用鑄造廠等行業(yè)的廢熱,對于能源的利用和節(jié)約具有重要意義。其次,它降低了新風中的含濕量和相對濕度,使得新風在冷卻塔中的蒸發(fā)量增大,從而提高了冷卻塔對冷卻水的冷卻效果。目前,在鑄造,火電發(fā)電廠等行業(yè)采用水冷卻時一般要求進水溫度不超過30度,到了夏季高溫天氣,出水溫度超過30度,滿足不了冷卻要求;有大量的余熱的產生。對于這些余熱的利用的普遍效率都偏低。而在這些行業(yè)中,冷卻塔又是必備的設備。在夏天,空氣溫度較高,使得冷卻塔的效率降低。因此,既能夠利用廢熱,同時又能提高冷卻塔的效率,成為本領域技術人員急需解決的技術問題。
發(fā)明內容
本發(fā)明是要提供一種利用廢熱的低出水溫閉式冷卻塔,該閉式冷卻塔既能夠利用廢熱,同時又能提高冷卻塔的效率。為實現(xiàn)上述目的,本發(fā)明的技術方案是一種利用廢熱的低出水溫閉式冷卻塔,包括噴頭、風機、銅管、水盤,其特點是噴頭下面設有銅管,銅管與水盤之間裝有吸收除濕裝置,水盤通過水泵連接噴頭。吸收除濕裝置包括廢熱溶液再生裝置、除濕器、濃溶液儲液罐、溶液泵、稀溶液儲液罐,廢熱溶液再生裝置溶液出口通過濃溶液儲液罐和溶液泵連接除濕器溶液進口,除濕器溶液出口通過稀溶液儲液罐和溶液泵連接廢熱溶液再生裝置溶液進口。除濕器新風出口增設有導風口和鍍鋅孔板。廢熱溶液再生裝置、濃溶液儲液罐、溶液泵和稀溶液儲液罐外側設置用于防腐、防銹保護的PVC擋板。廢熱溶液再生裝置內增設有一個水蒸氣出口,在水蒸氣出口的上部設有一個冷凝水集水盤,冷凝水集水盤中放有溴化鋰溶液,冷凝水集水盤上部進風口一側裝有一個風機。本發(fā)明的有益效果有
(I)在鑄造、化工等行業(yè),在生產過程中有大量的廢氣、廢水產生,溫度可達到1200C——150°C,在目前的普遍應用方式中,其利用效率較低、范圍較窄。將本發(fā)明與冷卻塔結合使用,使得熱量利用的品質得到提高,變廢為寶,充分利用了這些廢氣廢熱。(2)對于冷卻塔,如何得到更低溫度的循環(huán)冷卻水,一直是科研人員攻克的難題,本發(fā)明降低了冷卻塔吸入空氣的含濕量,從而使得外循環(huán)水的增發(fā)量得到提高,使得能夠得到的內循環(huán)水的溫度較之普通冷卻塔低了 2——4°C,從而大大減少了冷卻水運行端 的能耗。(3)對進入塔的空氣,進行含濕量的處理,對空氣進行除塵、除雜,從而使得外循環(huán)水的結垢問題得到較大解決。(4)本發(fā)明只需在常規(guī)塔上加一套簡易的吸收式制冷系統(tǒng),結構簡單,對現(xiàn)有塔的改造也非常方便。
圖I是本發(fā)明的結構示意 圖2是吸收除濕裝置結構連接示意 圖3是溶液再生裝置結構示意圖。
具體實施例方式下面結合附圖與實施例對本發(fā)明作進一步說明。如圖I所示,本發(fā)明的利用廢熱的低出水溫閉式冷卻塔,包括噴頭14、風機15、銅管12、水盤7、水泵8、導風口 10、冷卻水回水管11、冷卻水進水管13、鍍鋅孔板16、熱水進水管17、熱水回水管18、PVC擋板、吸收除濕裝置30等。噴頭14下面設有銅管12,銅管12與水盤之間裝有吸收除濕裝置,水盤7通過水泵8連接噴頭14。銅管12上、下二端分別連接冷卻水進水管13和冷卻水回水管11。如圖2所示,吸收除濕裝置30包括廢熱溶液再生裝置I、除濕器9、濃溶液儲液罐
4;溶液泵5、稀溶液儲液罐6,廢熱溶液再生裝置I溶液出口通過濃溶液儲液罐4和溶液泵5連接除濕器9溶液進口,除濕器9溶液出口通過稀溶液儲液罐6和溶液泵5連接廢熱溶液再生裝置I溶液進口。廢熱溶液再生裝置I分別通過廢氣出口 2和廢氣進口 3連接熱水回水管18和熱水進水管17。如圖I所示,除濕器9新風出口增設有導風口 10和鍍鋅孔板16。廢熱溶液再生裝置I、濃溶液儲液罐4、溶液泵5和稀溶液儲液罐6外側設置用于防腐、防銹保護的PVC擋板19。如圖3所示,廢熱溶液再生裝置I內增設有一個水蒸氣出口,在水蒸氣出口的上部設有一個冷凝水集水盤,冷凝水集水盤中放有溴化鋰溶液,冷凝水集水盤上部進風口一側裝有一個風機21。對于閉式冷卻塔,為了使得冷卻塔循環(huán)水與空氣接觸換熱過程中能夠獲得更多冷量,需要增加冷卻塔循環(huán)水在空氣中的蒸發(fā)量。因此,需對吸入塔中的環(huán)境空氣進行除濕處理。本發(fā)明采用溴化鋰溶液對吸入空氣進行除濕處理。對于鑄造廠、火力發(fā)電廠等行業(yè),廢熱廢氣的溫度在100°c左右,可以滿足溴化鋰溶液吸收式制冷循環(huán)的要求。在塔的除濕部分,廢熱煙氣通過溶液再生器1,溶液中的水蒸氣大量蒸發(fā),從而溶液由變?yōu)殇寤嚌馊芤?,濃溶液通過濃溶液罐4進入了新風除濕器9,與吸入塔中的空氣進行直接接觸,吸收空氣中的水蒸氣,變?yōu)橄∪芤?,通過稀溶液罐6進入廢熱溶液再生裝置1,至此塔的除濕部分的循環(huán)依此進行。在冷卻塔循環(huán)水工作部分,吸入塔中的外界空氣經過除濕器9,被溴化鋰濃溶液處理后,含濕量和相對濕度降低,與冷卻塔循環(huán)水進行接觸。冷卻塔循環(huán)水在水泵8的作用下從水盤7到達噴頭14部位,噴頭14將水噴射成霧狀,從上而下。同時,空氣自下而上與被霧化的冷卻塔循環(huán)水進行接觸,由于空氣此前被除濕,故相比較于常規(guī)冷卻塔,本發(fā)明方案中水霧的蒸發(fā)量得到了極大的提高,水霧轉換為水蒸氣,由于水由液態(tài)轉化為氣態(tài)需要大 量潛熱,從而帶走了冷卻塔循環(huán)水的大量熱量,使得冷卻塔循環(huán)水的溫度降低。冷卻塔循環(huán)水噴濺在銅管12上,與銅管12內的冷卻水進行間接接觸,吸收冷卻水的熱量,冷卻水的溫度降低,達到使用要求。在重力作用下,冷卻塔循環(huán)水從銅管12表面壁處流向冷卻塔的水盤,在水泵的作用下到達噴頭,整個循環(huán)依此進行。廢熱水在除濕系統(tǒng)中是以盤管方式工作,目的在于增加換熱時間和面積,提高熱量的利用率。
權利要求
1.一種利用廢熱的低出水溫閉式冷卻塔,包括噴頭(14)、風機(15)、銅管(12)、水盤(7),其特征在于所述噴頭(14)下面設有銅管(12),銅管(12)與水盤(7)之間裝有吸收除濕裝置(30),水盤(7)通過水泵(8)連接噴頭(14)。
2.根據(jù)權利要求I所述的利用廢熱的低出水溫閉式冷卻塔,其特征在于所述吸收除濕裝置(30 )包括廢熱溶液再生裝置(I)、除濕器(9 )、濃溶液儲液罐(4 )、溶液泵(5 )、稀溶液儲液罐(6),所述廢熱溶液再生裝置(I)溶液出口通過濃溶液儲液罐(4)和溶液泵(5)連接除濕器(9 )溶液進口,除濕器(9 )溶液出口通過稀溶液儲液罐(6 )和溶液泵(5 )連接廢熱溶液再生裝置(I)溶液進口。
3.根據(jù)權利要求I所述的利用廢熱的低出水溫閉式冷卻塔,其特征在于所述除濕器(9)新風出口增設有導風口(10)和鍍鋅孔板(16)。
4.根據(jù)權利要求I所述的利用廢熱的低出水溫閉式冷卻塔,其特征在于所述廢熱溶液再生裝置(I)、濃溶液儲液罐(4)、溶液泵(5)和稀溶液儲液罐(6)外側設置用于防腐、防銹保護的PVC擋板(19)。
5.根據(jù)權利要求2所述的利用廢熱的低出水溫閉式冷卻塔,其特征在于所述廢熱溶液再生裝置(I)內增設有一個水蒸氣出口(20),在水蒸氣出口的上部設有一個冷凝水集水盤,冷凝水集水盤中放有溴化鋰溶液,冷凝水集水盤上部進風口一側裝有一個風機(21)。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種利用廢熱的低出水溫閉式冷卻塔,包括噴頭、風機、銅管、水盤,噴頭下面設有銅管,銅管與水盤之間裝有吸收除濕裝置,水盤通過水泵連接噴頭。吸收除濕裝置包括廢熱溶液再生裝置、除濕器、濃溶液儲液罐、溶液泵、稀溶液儲液罐,廢熱溶液再生裝置溶液出口通過濃溶液儲液罐和溶液泵連接除濕器溶液進口,除濕器溶液出口通過稀溶液儲液罐和溶液泵連接廢熱溶液再生裝置溶液進口。本發(fā)明采用溴化鋰溶液對吸入空氣進行除濕處理。對于鑄造廠、火力發(fā)電廠等行業(yè),廢熱廢氣的溫度在100℃左右,可以滿足溴化鋰溶液吸收式制冷循環(huán)的要求。
文檔編號B01D53/26GK102778137SQ201210290979
公開日2012年11月14日 申請日期2012年8月16日 優(yōu)先權日2012年8月16日
發(fā)明者凌發(fā)全, 劉進進, 朱慶云, 涂淑平 申請人:上海廷亞冷卻系統(tǒng)有限公司