一种干湿集成换热装置以及此装置的使用方法

技术领域

本发明涉及工业循环水处理设备领域，具体涉及一种干湿集成换热装置以及此装置的使用方法。

背景技术

冷却塔是一种常见的工业循环水冷却处理设备，其内的核心换热装置包括换热器(填料块或换热板、管)和喷淋布水系统，随着环保要求的提高，冷却塔的消雾消白烟问题已经成为了亟需解决的问题，结合现有技术可知，干式冷却塔内的水流在换热板、管内流动，由于其水流和气流在换热时不接触，所以没有白烟产生，对环境十分友好，但是干式冷却塔的冷却效率较低且换热板、管容易发生锈蚀、结垢、积灰问题，在炎热的夏季不能很好的完成热负荷的冷却，作为对比的湿式冷却塔，其水流喷淋到填料块上，水流与气流直接接触，所以其换热效率较干式冷却塔要高，即使是在夏季也能很好的完成热负荷的冷却，但是冬季时，其水流和气流直接接触换热的模式容易产生大量的白烟，不能很好的满足环保要求，所以，需要一种干湿混合集成的换热装置，以兼顾冷却塔消白烟和热负荷完成的需求。

发明内容

针对背景技术中存在的问题，本发明的目的在于提供一种干湿集成换热装置以及此装置的使用方法，其有效解决了背景技术中存在问题。

为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

一种干湿集成换热装置，包括换热器本体，所述换热器本体上设置有多个相互平行的第一通道，所述第一通道的上下两侧均开口，相邻的第一通道之间设置有上下两侧均开口的第二通道，所述第一通道的上侧开口或下侧开口上均布有若干个凹入密封，相邻第一通道上的凹入密封相对应进而在所述换热器本体上形成贯通槽，其中，所述凹入密封位于第一通道的上侧开口处时，所述贯通槽上配合设置有喷淋管，所述喷淋管上具有阀门且喷淋管与冷却塔进水管相连通；所述凹入密封位于第一通道的下侧开口处时，所述第二通道的下侧开口处设置有底密封，所述底密封覆盖除贯通槽之外的第二通道下侧开口且底密封下方还对应设置有上侧开口的新风通道。

进一步的，所述换热器本体包括多个相互平行的填料片，相邻的填料片之间形成所述第一通道和第二通道。

进一步的，所述凹入密封为U形或V形。

进一步的，所述第一通道和第二通道的左右两侧均开口。

一种干湿集成换热装置的使用方法，基于上述的干湿集成换热装置，其使用方法包括方法一和方法二，所述方法一适用于所述凹入密封位于第一通道上侧开口处时的干湿集成换热装置，所述方法二适用于所述凹入密封位于第一通道下侧开口处的换热装置；所述方法一包括以下步骤：

(1)应用所述换热器本体局部或全部替换冷却塔的填料层；

(2)将所述喷淋管与冷却塔进水管相连；

(3)优先完成冷却塔热负荷时，关闭所述喷淋管，开启冷却塔原有喷淋布水管；优先消白烟时，关闭冷却塔原有喷淋布水管，开启所述喷淋管；

所述方法二包括以下步骤：

(1)将所述换热器本体装设在冷却塔原有喷淋布水管的上方；

(2)在塔体上穿设好所述新风通道，新风通道的进口侧与外界大气相连通，新风通道的上侧开口为出口侧，出口侧的出风进入所述第一通道。

进一步的，所述方法二中新风通道的进口侧为前后两侧，新风通道的前后两侧设置在冷却塔塔壁上。

本发明具有以下有益技术效果：

本发明中的换热器本体在消白烟模式下第一通道和第二通道内分别送出干热空气和湿热空气，干热空气和湿热空气混合后排出，使冷却塔出塔空气处于不饱和状态，有效避免了大量白烟的形成，而且第一通道内的干热空气的升温过程完成了一部分冷却塔热负荷，而且此部分热负荷的完成没有水分的蒸发，这就减少了冷却塔蒸发量，冷却塔节水率和污水减排率都得到了有效的提高，另外，凹入密封的气流过流阻力小，有利于风机节能，同时气流和水流在换热器本体内的分布会更加均匀，有效提高了换热器本体的换热效率，本申请设计新颖，满足了冷却塔用户在不同季节、不同天气条件下对冷却塔消白烟和冷却的不同侧重，适合推广使用。

附图说明

图1为本发明实施例凹入密封在第一通道上侧开口上时的主视图；

图2为图1的俯视图；

图3为本发明实施例凹入密封在第一通道下侧开口上时的主视图；

图4为图3去除新风通道后的仰视图。

具体实施方式

下面结合附图以及实施例对本发明的实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明，但不能用来限制本发明的范围。

在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上；术语“上”、“下”、“左”、“右”、“内”、“外”、“前端”、“后端”、“头部”、“尾部”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明以及简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造以及操作，因此不能理解为对本发明的限制。在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定以及限定，术语“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

如图1和图2所示，本实施例所述的一种干湿集成换热装置，包括换热器本体1，换热器本体1上设置有多个相互平行的第一通道2，第一通道2的上下两侧均开口，相邻的第一通道2之间设置有上下两侧均开口的第二通道3，第一通道2的上侧开口或下侧开口上沿左右方向均匀布置有若干个凹入密封4，相邻第一通道2上的凹入密封4相对应进而在换热器本体1上形成贯通槽，贯通槽前后延伸，其中，凹入密封4位于第一通道2的上侧开口处时，贯通槽上配合设置有喷淋管5，喷淋管5上具有阀门且喷淋管5与冷却塔进水管相连通，优选的喷淋管5不高出换热器本体1的上沿，有利于喷淋管5出水全部进水第二通道3内，第一通道2由于凹入密封4的作用，所以喷淋管5不会向第一通道2内喷淋待冷却的循环水；如图3和图4所示，换热器本体1的另一形式为凹入密封4设置在第一通道2的下侧开口处，除去喷淋管5，第二通道3的下侧开口处设置有底密封6，底密封6覆盖除贯通槽之外的第二通道3下侧开口且底密封6下方还对应设置有上侧开口的新风通道7，凹入密封4分别位于第一通道2下侧开口处和第一通道2上侧开口处时，换热器本体1的装配位置和换热过程不同。

换热器本体1包括多个相互平行的填料片8，相邻的填料片8之间形成第一通道2和第二通道3，凹入密封4为U形或V形，绕流性好，气流到达凹入密封4处时的过流阻力小，有利于风机节能，同时气流和水流在换热器本体1内的分布会更加均匀，有效提高了换热器本体1的换热效率，第一通道2和第二通道3的左右两侧均开口，使得气体还可以水平流入和流出换热器本体1，满足换热器本体1在横流式冷却塔中的应用。

另外，本实施例所述的一种干湿集成换热装置的使用方法，基于上述的干湿集成换热装置，其使用方法包括方法一和方法二，方法一适用于凹入密封4位于第一通道2上侧开口处时的干湿集成换热装置，即图1和图2所示的换热装置，方法二适用于凹入密封4位于第一通道2下侧开口处的换热装置，即图3和图4所示的换热装置；具体的，方法一包括以下步骤：

(1)应用换热器本体1局部或全部替换冷却塔的填料层；

(2)将喷淋管5与冷却塔进水管相连；

(3)优先完成冷却塔热负荷时，关闭喷淋管5，开启冷却塔原有喷淋布水管；优先消白烟时，关闭冷却塔原有喷淋布水管，开启喷淋管5；

方法一的工作原理为：

以逆流式冷却塔为例，优先完成冷却塔热负荷时，喷淋管5不工作，冷却塔原有喷淋布水管将待冷却的循环水从上方喷下，由于第一通道2和第二通道3的上侧均有开口部分，所以循环水进入第一通道2和第二通道3内，与此同时，外界空气在冷却塔风机的作用下通过冷却塔底部两侧进风口进入塔内并自下而上进入第一通道2和第二通道3内，在第一通道2和第二通道3内，气流和水流接触换热，气流吸热增湿变为湿热气流，水流的温度得到降低并流出换热器本体1然后滴落到冷却塔水池内，此过程与现有湿式逆流冷却塔相同，其换热效率有保证，循环水温度可以得到有效降低，有利于冷却塔热负荷的完成；

优先消白烟时，关闭冷却塔原有的喷淋布水管，开启换热装置上的喷淋管5，此时，喷淋管5将待冷却的循环水通过第二通道3的上侧开口喷入第二通道3内，由于凹入密封4的作用，所以第一通道2内没有水流流下，外界空气在冷却塔风机的作用下自冷却塔底部两侧进风口进入塔内，然后一部分通过第一通道2的下侧开口进入第一通道2内，另一部分通过第二通道3的下侧开口进入第二通道3内，进入第二通道3内的空气与水流直接接触换热，发生湿式换热过程，生成湿热空气，进入第一通道2内的空气通过填料片8与相邻第二通道3内的水流和气流发生间壁换热，第一通道2内的空气升温变为干热气流，干热气流和湿热气流分别通过第一通道2的上侧开口和第二通道3的上侧开口排出换热器本体1，混合后的气体趋向于保持不饱和状态，从根本上抑制了白烟的形成，另外，由于第一通道2内的气体升温过程也完成了冷却塔的一部分热负荷，而且此部分热负荷是没有水分蒸发的，第一通道2内的气体吸热升温也使得第二通道3气流内的部分蒸发水量得以冷凝回收，所以这也减少了冷却塔蒸发量，冷却塔节水率和污水减排率都得到了提高。

方法二包括以下步骤：

(1)将换热器本体1装设在冷却塔原有喷淋布水管的上方；

(2)在塔体上穿设好新风通道7，新风通道7的进口侧与外界大气相连通，新风通道7的上侧开口为出口侧，出口侧的出风进入第一通道2。

上述新风通道7的进口侧为前后两侧，新风通道的前后两侧设置在冷却塔塔壁上。

方法二的工作原理为：

以逆流式冷却塔为例，应用换热器本体1局部或全部替代冷却塔原有收水器层，冷却塔填料层向上送出的湿热气流通过第二通道3下侧开口处相邻底密封6之间的间隙开口进入第二通道3内，外界空气即新风直接通过新风通道7向上进入第一通道2内，由于对应新风通道7上侧开口的第二通道3下侧开口处设置有底密封6，所以新风不会进入第二通道3内，第二通道3内的湿热气流和第一通道2内新风发生间壁换热，新风升温生成干热气流，干热气流和湿热气流分别通过第一通道2的上侧开口和第二通道3的上侧开口送出，混合后的合后的气体趋向于保持不饱和状态，从根本上抑制了白烟的形成，另外，由于第一通道2内的气体升温过程也完成了冷却塔的一部分热负荷，而且此部分热负荷是没有水分蒸发的，第一通道2内的气体吸热升温也使得第二通道3气流内的部分蒸发水量得以冷凝回收，所以这也减少了冷却塔蒸发量，冷却塔节水率和污水减排率都得到了提高。

本发明的实施例是为了示例以及描述起见而给出的，而并不是无遗漏的或者将本发明限于所公开的形式。很多修改以及变化对于本领域的普通技术人员而言是显而易见的。选择以及描述实施例是为了更好说明本发明的原理以及实际应用，并且使本领域的普通技术人员能够理解本发明从而设计适于特定用途的带有各种修改的各种实施例。