一种干湿联合闭式冷却塔的制作方法

1.本实用新型涉及循环水冷却技术领域，具体涉及一种干湿联合闭式冷却塔。


背景技术：

2.随着化工、石油、电力、焦化等产业的不断发展，传统湿式冷却塔因其投资省、换热效率高等优点被广泛应用。然而湿式冷却塔在运行过程中会产生大量水汽，引发如下问题：第一，水资源大量浪费，循环水系统运行时需补充大量工业用水，与国家节能环保政策相违背；第二，冬季运行时由于环境温度较低，冷却塔出口处的饱和湿空气遇到外界环境冷空气混合后会析出大量白雾，雾气与霾结合在一起，会加剧当地气候环境进一步恶化，对企业员工健康造成一定不良影响，同时也会损坏企业形象；第三，冬季白雾一旦滴落至地面和设备上会导致结冰，严重影响企业的正常生产并且会带来严重的安全隐患。
3.为解决当前湿式冷却塔存在的问题，干湿联合节水消雾型冷却技术与冷凝模块节水消雾型冷却技术被广泛应用。随着环保要求进一步提高，部分地区要求冷却塔风筒出口处需全年消雾，而北方地区大部分地区冬季环境温度低于-10℃，此时冷凝模块节水消雾型冷却技术由于其面积拓展性较差，非金属材质导热系数低等缺点，无法有效解决冬季低温时冷却塔出口的烟羽问题。而干湿联合节水消雾型冷却技术由于其良好的换热面积拓展性、较高的导热性能等能有效解决上述问题。现有干湿联合消雾型冷却技术部分厂商将翅片式换热管平铺布置于塔内收水器上部，虽然可以实现节水，但由于其结构限制，无法拓展面积，节水率较低。且此塔内布置形式，增加了轴流风机的阻力，从而增加了电机功耗，翅片管换热器长期处于高温高湿空气环境易结构腐蚀，不易清洗，性能降低严重。
4.综上所述，通过改变冷却塔结构布置形式，降低风机阻力、避免翅片管换热器结垢腐蚀、解决风筒出口烟羽问题、提高冷却塔节水能力尤为关键。


技术实现要素：

5.本实用新型的目的在于克服上述不足，提供了一种干湿联合闭式冷却塔，可有效解决冷却塔风筒出口烟羽问题，同时减少冷却塔水耗，降低风机功耗，避免管束结垢腐蚀，节省运行成本。
6.本实用新型的目的是这样实现的：
7.一种干湿联合闭式冷却塔，包括干冷段散热器、干冷段百叶窗、湿冷段百叶窗、风机组、蒸发盘管、集水池和冷却塔体，所述干冷段散热器设置在冷却塔体外的上部两侧，干冷段百叶窗连接干冷段散热器，所述蒸发盘管水平布置在冷却塔体内，且位于干冷散热器下方，所述湿冷段百叶窗设置在蒸发盘管的两侧，所述风机组布置于冷却塔体的顶部，集水池布置于冷却塔体的底部，外部用水设备通过冷却塔进水管路连接干冷段散热器的管束进水口，干冷段散热器的管束出水口通过管路连接蒸发盘管，所述蒸发盘管通过冷却塔出水管路连接外部用水设备。
8.优选的，所述干冷段散热器的下部设置管束进水口，干冷段散热器的上部设置管
束出水口。
9.优选的，所述集水池还连接喷淋水泵，所述喷淋水泵入口通过管道连通集水池，所述喷淋水泵出口通过管道连接喷淋管道，所述喷淋管道布置于蒸发盘管上层，喷淋管道上设有喷嘴。
10.优选的，所述喷淋管道上层设有收水器，所述收水器通过支撑件支撑在喷淋管道上。
11.优选的，所述干冷段百叶窗对应干冷段散热器设置，所述湿冷段百叶窗对应湿冷段的蒸发盘管设置，干冷段百叶窗和湿冷段百叶窗可自动调节开度。
12.本实用新型的有益效果是：
13.1、本实用新型采用干湿联合节水消雾型冷却技术，循环水首先进入干冷段散热器进行预冷，以降低湿冷段蒸发盘管的热负荷，从而减少所需蒸发耗水量，以达到节水目的；根据环境温度的变化调节百叶窗的开度匹配干、湿段风量及冷却能力，当环境温度较低时，循环水仅依靠干冷段散热器即可降温至工艺段用水温度，此时，喷淋系统关闭，无需消耗喷淋水；当环境温度进一步升高时，逐步减小干冷段百叶窗开度，增大湿冷段百叶窗开度，同时开启喷淋系统，以满足工艺段用水需求；由于环境空气经过翅片管换热器与高温循环水换热后变为干热空气，与经过蒸发盘管喷淋水加湿后的饱和湿空气在塔体上部混合室内混合后形成不饱和空气，从而避免在冷却塔出口形成白雾，达到消雾的目的。
14.2、本实用新型干冷段散热器、蒸发盘管组合布置于同一风机单元，两者水侧串联，风侧并联，通风阻力小，电机功耗低。
15.3、干冷段散热器水平布置于塔两侧，便于检修维护，管内热流体与管外热流体分布均匀，换热效果好，循环水下进上出，有利于充满整个换热管束，排出管内气体。
16.4、湿冷段蒸发盘管通风路径不接触干冷段散热器，避免了喷淋水滴、水汽对铝翅片干冷散热器的腐蚀和结垢风险。
17.5、本实用新型换热管束采用三级防冻保护，通过风机降频、关闭百叶窗以及泄水保护成熟的防冻控制策略可确保换热管不冻结。冬季蒸发冷却盘管不需喷淋冷却，避免冬季盘管外结冰。
附图说明
18.图1为本实用新型的结构示意图。
19.图2为图1的左视图。
20.其中：干冷段散热器1；管束进水口1.1；管束出水口1.2；干冷段百叶窗2；湿冷段百叶窗3；风机组4；收水器5；蒸发盘管6；冷却塔进水管路7；冷却塔出水管路8；喷淋管道9；集水池10；喷淋水泵11；冷却塔体12。
具体实施方式
21.参见图1和图2，本实用新型涉及一种干湿联合闭式冷却塔，包括干冷段散热器1、干冷段百叶窗2、湿冷段百叶窗3、风机组4、收水器5、蒸发盘管6、冷却塔进水管路7、冷却塔出水管路8、喷淋管道9、集水池10、喷淋水泵11和冷却塔体12，所述干冷段散热器1设置在冷却塔体12外的上部两侧，且所述干冷段散热器1的管束水平设置，干冷段百叶窗2连接干冷
段散热器1，所述蒸发盘管6水平布置在冷却塔体12内，且位于干冷散热器1下方，所述湿冷段百叶窗3设置在蒸发盘管6的两侧，所述风机组4布置于冷却塔体12的顶部，集水池10布置于冷却塔体12的底部。
22.所述干冷段散热器1的下部设置管束进水口1.1，干冷段散热器1的上部设置管束出水口1.2，所述冷却塔进水管路7与干冷段散热器1的管束进水口1.1连接，所述干冷段散热器1的管束出水口1.2通过循环水管道与蒸发盘管6的入口连接。
23.所述蒸发盘管6的出口与冷却塔出水管路8采用法兰连接，所述喷淋水泵11入口通过管道连通集水池10，所述喷淋水泵11出口通过管道连接喷淋管道9，所述喷淋管道9布置于蒸发盘管6上层，喷淋管道9上设有喷嘴，所述收水器5布置于喷淋管道9上层，所述收水器5通过支撑件支撑在喷淋管道9上。
24.所述干冷段百叶窗2对应干冷段散热器1设置，所述湿冷段百叶窗3对应湿冷段的蒸发盘管6设置，干冷段百叶窗2和湿冷段百叶窗3可自动调节开度。
25.采用上述结构的干湿联合闭式冷却塔，运行过程包括以下几个步骤：
26.（1）从外部用水设备流出的高温循环水首先从冷却塔进水管路7流向干冷段散热器1；
27.（2）高温循环水经过干冷段散热器1管束预冷后，流经蒸发盘管6进一步降温；
28.（3）降温后的循环水从冷却塔出水管路8回流至外部用水设备；
29.（4）当环境温度较低时，开启风机组4，循环水仅通过干冷段散热器1管束即可将水温降低至用水温度，无需开启喷淋水泵11；当环境温度升高，逐步调小干冷段百叶窗2开度，增大湿冷段百叶窗3开度，开启喷淋水泵11，此时干湿联合运行。
30.由于循环水经过干冷段散热器1预冷后，减少了湿冷段热负荷，从而减少蒸发耗水量。流经干冷段散热器1被加热的干热空气与流经蒸发盘管6湿热空气在冷却塔上方混合后形成不饱和空气，从而避免在风筒出口处形成白雾，从而达到消雾目的。
31.除上述实施例外，本实用新型还包括有其他实施方式，凡采用等同变换或者等效替换方式形成的技术方案，均应落入本实用新型权利要求的保护范围之内。