一种喷雾型干湿两用大型闭式冷却塔

技术领域

本发明属于冷却塔技术领域，尤其涉及喷雾型干湿两用大型闭式冷却塔。

背景技术

密闭式冷却塔，简称闭式冷却塔，是一种节能环保的冷却设备，广泛应用于电力、冶金、化工、石油、制药等行业。

目前，闭式冷却塔多为小型塔，占地面积大，基本采用翅片管组空气冷却与光管管组喷淋冷却的二级冷却模式，而其中主要依靠光管管组喷淋冷却，即将大量喷淋水喷淋至光管管组，通过喷淋水蒸发换热带走光管内介质热量。

然而这种冷却方式需要大量的喷淋水，而当前水资源越来越紧张，特别是在新疆、内蒙等地区，有时会无法保证喷淋水的供应。

另外喷淋水浓缩还会产生大量废水，废水容易导致水质污染，如细菌、藻类、微生物等，因此需要定期及时处理，而废水的处理又会产生较高的运行维护成本。

基于以上描述，亟需一种喷雾型干湿两用大型闭式冷却塔，可以实现减少或避免使用喷淋水冷却，从而减少废水的产生，节约水资源，降低冷却塔的运行维护成本。

发明内容

本发明目的在于提供一种喷雾型干湿两用大型闭式冷却塔，以解决闭式冷却塔需要使用大量喷淋水，以及喷淋水浓缩后产生大量废水的问题。

为实现上述目的，本发明的喷雾型干湿两用大型闭式冷却塔的具体技术方案如下：

一种喷雾型干湿两用大型闭式冷却塔，包括壳体，翅片管组和导风系统，导风系统可使塔外冷空气进入塔内，并在塔内形成自下而上的气流，其中，所述闭式冷却塔还包括喷雾系统，喷雾系统可向翅片管组喷射微小的水雾分子。

进一步地，所述翅片管组为倾斜式翅片管组，所述倾斜式翅片管组包括若干组翅片管，翅片管与水平面呈一定夹角倾斜设置。

进一步地，所述喷雾系统包括喷雾管道和若干个雾化喷头，各雾化喷头分布在翅片管组的周围，并朝向翅片管组。

进一步地，所述各雾化喷头均匀地水平分布在翅片管组的下方，并向上朝向翅片管组。

进一步地，所述导风系统包括下进风口和排风筒，下进风口设置在喷雾系统下方的冷却塔壳体上，下进风口上设置有下进风口百叶窗，排风筒设置于冷却塔上端，排风筒内装有风机叶轮。

进一步地，所述导风系统包括下进风口，鼓风机和上排风口，下进风口设置在喷雾系统下方的冷却塔壳体上，鼓风机设置在下排风口处，上排风口设置在闭式冷却塔上方。

进一步地，所述翅片管组周围设置有冲洗系统。

进一步地，所述翅片管组上方设置有收水器。

本发明的喷雾型干湿两用大型闭式冷却塔具有以下优点：

首先，本发明的喷雾型干湿两用大型闭式冷却塔采用雾化蒸发换热，比传统闭式冷却塔的光管喷淋冷却，用水量大大减少，可节省大量的水资源，并且可以根据季节特点，可以实现喷雾湿运行和冬季无水干运行的转换；其次，减少了喷淋水的使用，可防止大量废水的产生，减少废水处理费用，节约运营维护成本；另外，与传统闭式冷却塔相比，省去了光管管组、填料等设置，在保证介质冷却效果的同时，结构更加简单，可大大节约闭式冷却塔的购置成本和冷却塔在工作中的设备维护成本，延长冷却塔的使用寿命，同时还可降低闭式冷却塔的设计高度及系统载荷，从而降低基础成本，且方便运输。除此之外，由于本发明的喷雾型干湿两用大型闭式冷却塔结构简单，可以通过拆除光管管组，更换喷头的类型、数量及方向等简单操作，实现现有传统闭式冷却塔的改造。

附图说明

图1为本发明的喷雾型干湿两用大型闭式冷却塔示意图；

图2为本发明的V型翅片管组示意图；

图3为本发明的可替代实施方式的下部鼓风机抽风形式示意图；

图中：

1、壳体；2、翅片管组；3、下进风口；4、排风筒；5、风机叶轮；6、电机；7、喷雾管道；8、雾化喷头；9、翅片管；10、鼓风机；11、上排风口；12、冲洗系统。

具体实施方式

为了更好地了解本发明的目的、结构及功能，下面结合附图，对本发明一种喷雾型干湿两用大型闭式冷却塔做进一步详细的描述。

如图1所示，本发明的喷雾型干湿两用大型闭式冷却塔包括壳体1，翅片管组2，需要冷却的介质（以下称为“介质”）可在翅片管组内流动。本发明的喷雾型干湿两用大型闭式冷却塔还包括导风系统，导风系统包括下进风口3，排风筒4。下进风口设置在翅片管组下方的冷却塔壳体上，下进风口上设置有下进风口百叶窗，排风筒设置于冷却塔上端，排风筒内装有风机叶轮5，风机叶轮通过电机6带动转动，可以使冷却塔内的空气向上由排风筒排出，塔外的空气由下进气口进入塔内，进而将塔外的冷空气带入塔中，并在冷却塔内形成自下而上的气流。

本发明的喷雾型干湿两用大型闭式冷却塔还包括喷雾系统，喷雾系统包括喷雾管道7和若干个雾化喷头8，雾化喷头8设置在喷雾管道7上，各雾化喷头8均匀地水平分布在翅片管组2的下方，并向上朝向翅片管组2，雾化管道7将冷却水从水源处输送到雾化喷头8，在适当的水压下，雾化喷头8可以将冷却水以极细微的水雾分子喷射出来，这些微小的水雾分子能长时间漂移、悬浮在空气中，并随着塔内自下而上的气流向上穿过翅片管组2。雾化喷头8的数量及排列方式根据翅片管组2的数量及排列方式，以及需要达到的预期冷却效果设定。可以想到，所述下进风口3应设置在雾化喷头8的下方，才能使水雾分子随气流向上穿过翅片管组2。

本发明的喷雾型干湿两用大型闭式冷却塔工作时，打开喷雾系统，雾化管道7将冷却水从水源处输送到雾化喷头8，雾化喷头8向上喷射出微小的水雾分子，水雾分子向上穿过翅片管组2，由于翅片管组2内流动着热的介质，水雾分子在翅片管组2表面蒸发气化，从而带走翅片管组2内介质的热量，实现介质的冷却。以上工作过程适用于春夏秋等季节。在寒冷的冬季，当外界冷空气通过下进风口3进入塔内，向上穿过翅片管组2，与翅片管组2内的介质进行热交换，且足以实现介质的预期冷却效果时，可关闭喷雾系统，仅靠空气冷却介质，这样既可以节省大量的水资源，又可以防止废水的产生，更加节能环保。

优选地，所述翅片管组2可设置为倾斜式翅片管组，即翅片管组2包括若干组翅片管9，翅片管与水平面呈一定夹角倾斜设置，进一步地，如图2所示，本实施例采用V型翅片管组，即各翅片管9呈V型分布。除V型翅片管组外，还可采用波浪形，A型等其他形式的倾斜式翅片管组。倾斜式翅片管组可在有限的冷却塔横截面上最大限度排列更多翅片管9，以增大介质与空气的接触面积，提高空气冷却效果，从而在相同的冷却效果下，不仅可以减小冷却塔的占地面积，还可以大大节省冷却所需的水资源。

作为可替代的实施方式，所述各雾化喷头8也可均匀地竖直分布在翅片管组的侧面，并朝向翅片管组，可将水雾分子横向喷射在翅片管组上，并在翅片管组表面蒸发气化，带走翅片管组内介质的热量。

作为可替代的实施方式，如图3所示，所述导风系统还可以设置为下部鼓风机抽风的形式，即包括下进风口3，鼓风机10，上排风口11，下进风口3设置在翅片管组下方的冷却塔壳体上，鼓风机10设置在下排风口3处，上排风口11设置在闭式冷却塔上方。鼓风机10工作，可将塔外的冷空气带入塔内，冷空气在塔内完成热交换，由上排风口11排出，也可在冷却塔内形成自下而上的气流。

进一步地，所述翅片管组周围还可以设置有冲洗系统12，用于及时清理翅片管，保持翅片管组表面的清洁，从而保证翅片管组的换热效率。

进一步地，所述翅片管组上方还可以设置收水器（图中未标出），可以将喷雾形成的饱和湿空气中夹带的水滴回收并循环使用，可以想到，喷雾是悬浮在空气中的极细微的水雾分子，不易形成水滴，因此收水器不是本发明的必要设置。

本发明的喷雾型干湿两用大型闭式冷却塔采用雾化蒸发换热，比传统闭式冷却塔的光管喷淋冷却，用水量大大减少，可节省大量的水资源，并防止大量废水的产生。另外，本发明的喷雾型干湿两用大型闭式冷却塔与传统闭式冷却塔相比，省去了光管管组、填料等设置，在保证介质冷却效果的同时，结构更加简单，因此可大大节约闭式冷却塔的购置成本和冷却塔在工作中的设备维护成本，延长冷却塔的使用寿命。同时还可降低闭式冷却塔的设计高度及系统载荷，从而降低基础成本，且方便运输。

由于本发明的喷雾型干湿两用大型闭式冷却塔结构简单，还可以通过拆除光管管组，更换喷头的类型、数量及方向等简单操作，实现现有传统闭式冷却塔的改造，从而减少原闭式冷却塔工作时所需用水量，避免废水的产生。

可以理解，本发明是通过一些实施例进行描述的，本领域技术人员知悉的，在不脱离本发明的精神和范围的情况下，可以对这些特征和实施例进行各种改变或等效替换。另外，在本发明的教导下，可以对这些特征和实施例进行修改以适应具体的情况及材料而不会脱离本发明的精神和范围。因此，本发明不受此处所公开的具体实施例的限制，所有落入本申请的权利要求范围内的实施例都属于本发明所保护的范围内。