[發(fā)明專利]一種冷卻塔離子風收水裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201611019800.3
• 申請日: 2016-11-17
• 公開（公告）號: CN106595380B
• 公開（公告）日: 2019-10-11
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 楊蘭均;張立;王維;詹唯
• 申請（專利權(quán)）人: 西安交通大學
• 主分類號: F28F25/02
• 分類號: F28F25/02
• 代理公司: 西安通大專利代理有限責任公司 61200
• 代理人: 陸萬壽

本發(fā)明公開了一種冷卻塔離子風收水裝置，包括用張緊的繩索吊裝在火電廠自然通風冷卻塔內(nèi)部高處的收水裝置，所述收水裝置由若干個收水模塊緊密排列，并用繩索沿著冷卻塔塔頂?shù)跹b而成，所述收水模塊由一個托架、以及若干個收水單元組成，收水單元為六棱柱結(jié)構(gòu)，若干個收水單元重復并聯(lián)后依附于托架上，每個收水單元內(nèi)部有放電電極和收水電極，放電電極豎直在收水單元中央。本發(fā)明可以有效回收火電廠冷卻塔的蒸發(fā)水損和風吹水損，降低火電廠的運營成本，并且?guī)砭薮蟮沫h(huán)保效益。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種火電廠冷卻塔節(jié)水裝置，具體地涉及一種利用繩索吊裝在冷卻塔頂部的蜂巢式、模塊化離子風節(jié)水裝置。

背景技術(shù)

火電廠每年消耗大量水資源。2016年3月國際環(huán)保組織綠色和平發(fā)布《煤炭產(chǎn)業(yè)如何加劇全球水危機報告》指出，全球煤電機組每年消耗淡水超過10億人的基本用水需求。資料顯示僅2011年我國采用濕式冷卻塔的火電廠耗水量已高達41.6億噸，約占全國淡水消耗總量的1.5％。其中冷卻塔循環(huán)損失水量占到全廠耗水量的65％～75％，這些水損大多從冷卻塔頂端以水霧的形式逸散。

現(xiàn)有的冷卻塔節(jié)水技術(shù)比較匱乏，主要有：安裝機械式收水器以減少風吹損失，降低冷卻塔收水器上方飽和濕空氣溫度使其部分水蒸氣凝結(jié)減少蒸發(fā)損失，提高循環(huán)冷卻水的濃縮倍率以減少排污損失等。以上方法存在著節(jié)水效果不理想、成本高昂等缺點，因此，本發(fā)明提出一種新的節(jié)水技術(shù)，以克服上述節(jié)水技術(shù)存在的不足。

目前利用電暈放電原理產(chǎn)生離子風的技術(shù)已經(jīng)獲得了較為廣泛的研究。離子風是指在大曲率電極上加高電壓激發(fā)極不均勻電場，使強電場區(qū)域大量分子產(chǎn)生電離，并且在電場的作用下，帶電粒子作定向移動，運動過程中與外區(qū)不帶電的中性分子碰撞，一方面自身的電荷發(fā)生轉(zhuǎn)移，使中性粒子帶上同種電荷，另一方面部分動能傳遞給中性分子，使其一起做定向移動，最終形成了大規(guī)模的射流運動，即產(chǎn)生離子風。該技術(shù)已經(jīng)在不同的領(lǐng)域都得到了應(yīng)用，如強化散熱、靜電除塵、空氣流體控制和航空推進等，然而將離子風原理用于冷卻塔節(jié)水技術(shù)中并不常見。

通過在大曲率電極上施加高電壓可以形成離子風，當冷卻塔水汽中的水蒸氣在通過離子風區(qū)域時，在電場、電離子作用下被誘導核化，形成飄滴，與冷卻塔水汽中本身存在的液滴一起被回收。通過設(shè)計一個多線-筒狀或多針-筒狀的收水單元，即可實現(xiàn)對水汽高效的回收，并且裝置運行功率極低。進一步地將收水單元并聯(lián)組合，可形成一個覆蓋面積約2m×3m的收水模塊；再將收水模塊列陣排布，安裝在冷卻塔頂部，即可實現(xiàn)對冷卻塔塔頂?shù)娜娓采w和水汽的充分回收。并且，在模塊設(shè)計中，可以采用分層絕緣的結(jié)構(gòu)，使得裝置絕緣可靠。在模塊安裝中，利用多層繩索吊裝的安裝方式，即減輕重量，又方便檢修更換。其余地，采用水膜電極、多種供電加壓方式等創(chuàng)新性設(shè)計，可以使得裝置在各方面性能上得到很好的保證。

發(fā)明內(nèi)容

針對火電廠冷卻塔存在大量水浪費的現(xiàn)象，本發(fā)明提供了一種冷卻塔離子風收水裝置，是蜂巢式、模塊化節(jié)水裝置。該裝置具有水回收效率高、功耗低等特點，可以有效回收火電廠冷卻塔的蒸發(fā)水損和風吹水損，降低火電廠的運營成本，并且?guī)砭薮蟮沫h(huán)保效益。

為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采取了如下技術(shù)方案予以實現(xiàn)：

一種冷卻塔離子風收水裝置，包括用張緊的繩索吊裝在火電廠自然通風冷卻塔內(nèi)部高處的收水裝置，所述收水裝置由若干個收水模塊緊密排列，并用繩索沿著冷卻塔塔頂?shù)跹b而成，所述收水模塊由一個托架、以及若干個收水單元組成，收水單元為六棱柱結(jié)構(gòu)，若干個收水單元重復并聯(lián)后依附于托架上，每個收水單元內(nèi)部有放電電極和收水電極，放電電極豎直在收水單元中央。

在冷卻塔底部連接有回收水匯聚裝置，所述回收水匯聚裝置安裝在冷卻塔內(nèi)機械式除水器上方，匯聚裝置為多層結(jié)構(gòu)，一般為2～3層，每一層由多排V槽排列而成，V槽之間有間距，上下層V槽空間上錯開，從該裝置正上方向下看，V槽最終應(yīng)充分覆蓋水滴可能落入的范圍，匯聚裝置回收的水最終經(jīng)管道匯聚到冷卻塔外。