[發(fā)明專利]一種智能霧化冷卻塔裝置及其控制方法

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201710836795.3
• 申請(qǐng)日: 2017-09-17
• 公開（公告）號(hào): CN107504831A
• 公開（公告）日: 2017-12-22
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 來周傳;包可羊;吳凱
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 杭州福鼎節(jié)能科技服務(wù)有限公司
• 主分類號(hào): F28C1/00
• 分類號(hào): F28C1/00;F28F25/06;F28F25/10;F28F27/00
• 代理公司: 浙江杭州金通專利事務(wù)所有限公司33100
• 代理人: 鄧世鳳

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及冷卻塔領(lǐng)域，具體涉及一種智能霧化冷卻塔裝置及其控制方法。

背景技術(shù)

工業(yè)循環(huán)水冷卻塔有機(jī)械通風(fēng)冷卻塔、自然通風(fēng)冷卻塔和噴霧冷卻塔。機(jī)械通風(fēng)冷卻塔內(nèi)部有填料、收水器、布水器等，外部安裝風(fēng)機(jī)強(qiáng)制通風(fēng)，具有降溫大、淋水密度大、造價(jià)低，缺點(diǎn)是填料經(jīng)長(zhǎng)久的使用容易造成堵塞，氣流短路，嚴(yán)重影響冷卻塔換熱效果，電機(jī)耗電大，維修量大；自然通風(fēng)冷卻塔是靠塔內(nèi)外的空氣密度差或自然風(fēng)力形成的空氣對(duì)流作用及進(jìn)行通風(fēng)的冷卻塔，因其塔體高、投資大，施工維護(hù)難度大，一般應(yīng)用于火電廠循環(huán)水系統(tǒng)。噴霧冷卻塔采用上噴型噴霧通風(fēng)霧化裝置，去除了冷卻塔的填料部分，使整個(gè)塔幾乎成為“空塔”，減少了塔內(nèi)的阻力，并利用水利驅(qū)動(dòng)，降低水流通過旋流霧化噴頭產(chǎn)生霧流，霧流的作用力啟動(dòng)密封傳動(dòng)機(jī)構(gòu)和風(fēng)葉做反向旋轉(zhuǎn)，冷風(fēng)從進(jìn)風(fēng)口進(jìn)入與霧化流的的霧化水滴在霧狀條件下進(jìn)行熱交換，以取得預(yù)期的降溫效果。

現(xiàn)有技術(shù)中的噴霧冷卻塔存在以下缺點(diǎn)：一，由于循環(huán)水系統(tǒng)運(yùn)行的不穩(wěn)定，造成進(jìn)入冷卻塔的水壓壓頭太低，使得冷去他降溫效果差；二，由于水質(zhì)問題，極易造成噴嘴堵塞，維護(hù)不方便；三，依靠噴霧噴嘴的引射作用抽風(fēng)，從原理上講達(dá)不到冷卻所需要的數(shù)量級(jí)的氣水比，降溫有限；四，缺乏性能優(yōu)良的低壓，大流量大流道的霧化裝置，噴霧效果好與不易堵塞這一矛盾難以克服，鑒于此，噴霧冷卻塔在市場(chǎng)中并未受到大量的應(yīng)用，可見現(xiàn)有技術(shù)中存在的這些問題亟待解決。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、充分利用進(jìn)水管水富余能量，冷卻效果穩(wěn)定，且節(jié)水節(jié)電的智能霧化冷卻塔及其控制方法。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的一種智能霧化冷卻塔裝置，包括塔體、設(shè)置在塔體內(nèi)的霧化模塊和智能控制系統(tǒng)，所述塔體配設(shè)進(jìn)水管和出水管；

所述霧化模塊包括霧化裝置和霧化推動(dòng)裝置；

所述霧化裝置包括霧化噴頭和霧化進(jìn)水管，所述霧化進(jìn)水管一端連通霧化噴頭，另一端連通進(jìn)水管，并通入帶有壓力的水使得霧化噴頭噴射生成霧化水滴；

所述霧化推動(dòng)裝置設(shè)有傳感元件、增壓裝置和風(fēng)葉，所述增壓裝置連接霧化進(jìn)水管并為霧化噴頭增壓，所述風(fēng)葉設(shè)置在霧化噴頭下端，由霧化噴頭噴射產(chǎn)生的反推力驅(qū)動(dòng)，使冷風(fēng)進(jìn)入塔內(nèi)與霧化水滴進(jìn)行熱交換。

所述霧化模塊設(shè)有若干個(gè)，若干所述霧化模塊連通同一進(jìn)水管并分布在塔體內(nèi)；

還設(shè)有智能控制系統(tǒng)，所述智能控制系統(tǒng)利用控制主機(jī)PLC、自控控制電路和各傳感元件，各傳感元件獲取的冷卻塔及霧化模塊的運(yùn)行參數(shù)通過自動(dòng)控制電路傳輸至控制主機(jī)PLC并通過控制主機(jī)PLC對(duì)冷卻塔進(jìn)行自動(dòng)控制。

進(jìn)一步地，所述霧化推動(dòng)裝置還設(shè)有支路進(jìn)水管，所述支路進(jìn)水管一端連接進(jìn)水管，另一端連通所述霧化進(jìn)水管，所述支路進(jìn)水管設(shè)置支路自動(dòng)閥門。

所述傳感元件至少包括：

所述進(jìn)水管設(shè)有進(jìn)水溫度傳感器用于檢測(cè)進(jìn)水溫度；

所述出水管上設(shè)有出水溫度傳感器用于檢測(cè)出水溫度；

所述霧化模塊單獨(dú)配設(shè)流量傳感器、壓力傳感器、增壓裝置和轉(zhuǎn)速傳感器，所述壓力傳感器和所述流量傳感器設(shè)置在所述支路進(jìn)水管上，所述轉(zhuǎn)速傳感器配合所述風(fēng)葉設(shè)置；和/或，所述增壓裝置選用裝有變頻器的增壓水泵，所述增壓裝置安裝在所述支路進(jìn)水管上；

或，所述風(fēng)葉圍設(shè)有內(nèi)風(fēng)筒導(dǎo)向圈；

或，所述控制主機(jī)PLC與所述各傳感元件和增壓裝置的鏈路選用RS-485串行總線通訊連接。

還設(shè)有旁路水管，所述旁路進(jìn)水管一端連接進(jìn)水管，另一端連通所述霧化進(jìn)水管，所述旁路進(jìn)水管上設(shè)有旁路自動(dòng)閥門。

所述霧化進(jìn)水管垂直設(shè)置，所述霧化噴頭下端通過轉(zhuǎn)動(dòng)連接機(jī)構(gòu)連通所述霧化進(jìn)水管上端；

所述轉(zhuǎn)動(dòng)連接機(jī)構(gòu)包括軸承套和轉(zhuǎn)動(dòng)軸承，所述軸承套固定在所述霧化進(jìn)水管上端，所述轉(zhuǎn)動(dòng)軸承設(shè)有腔道連接霧化進(jìn)水管和霧化噴頭，所述轉(zhuǎn)動(dòng)軸承轉(zhuǎn)動(dòng)連接在所述軸承套上；

或，所述風(fēng)葉固定連接在所述轉(zhuǎn)動(dòng)軸承上，并設(shè)置在所述霧化噴頭的下端，所述轉(zhuǎn)速傳感器配合設(shè)置在所述霧化進(jìn)水管上；

或，所述霧化噴頭設(shè)有若干個(gè)，所述霧化噴頭均勻安裝所述轉(zhuǎn)動(dòng)軸承的上端；

或，所述霧化噴頭的軸線與所述霧化進(jìn)水管存在夾角，所述霧化噴頭的噴射方向?yàn)榇怪庇趪婎^軸線的斜上方。

進(jìn)一步地，所述塔體內(nèi)預(yù)留霧化噴頭的噴射空間，所述塔體頂端配設(shè)有收水器；

或，所述塔體內(nèi)壁四周設(shè)有淋水板，所述淋水板上端連接收水器，所述塔體下端設(shè)有進(jìn)風(fēng)口用于塔內(nèi)通入冷風(fēng)，所述淋水板位于所述進(jìn)風(fēng)口的上緣；