[發(fā)明專利]一種蓄熱式冷卻塔及其運(yùn)行控制方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201810636902.2
• 申請(qǐng)日: 2015-06-09
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN109029002A
• 公開(kāi)（公告）日: 2018-12-18
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 不公告發(fā)明人
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 烏魯木齊九品芝麻信息科技有限公司
• 主分類號(hào): F28C1/00
• 分類號(hào): F28C1/00;F28F27/00
• 代理公司: 暫無(wú)信息
• 代理人: 暫無(wú)信息

本發(fā)明涉及一種蓄熱式冷卻塔及其運(yùn)行控制方法，采用蓄熱式直接傳熱式熱交換，沒(méi)有水的汽化，減少了水的蒸發(fā)損耗，循環(huán)水系統(tǒng)可以封閉，冷卻空氣進(jìn)口可過(guò)濾，降低了空氣中沙塵的侵入，可有效提高循環(huán)水的冷卻效率，減少設(shè)備磨損與排污量，可以有效降低循環(huán)水中細(xì)菌和藻類的滋生，節(jié)約了處理細(xì)菌和藻類的化學(xué)試劑，降低了消耗消除了污染，可以有效降低循環(huán)水池(罐)水面蒸發(fā)水消耗，有效消除了大氣流動(dòng)帶來(lái)的涼水塔的風(fēng)道帶來(lái)的橫向蒸發(fā)水消耗。

本申請(qǐng)是申請(qǐng)?zhí)枮椋?015103106924、發(fā)明創(chuàng)造名稱為：一種蓄熱式冷卻塔及其運(yùn)行控制方法、申請(qǐng)日為：2015年06月09日的發(fā)明專利申請(qǐng)的分案申請(qǐng)。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種蓄熱式冷卻塔，尤其為一種單塔多組蓄熱式循環(huán)切換運(yùn)行、直接換熱式冷卻塔，泛應(yīng)用于電力、石油、化工、鋼鐵、民用等各個(gè)行業(yè)，屬于節(jié)水技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)

冷卻水塔基本上為敞開(kāi)式，冷卻水塔(也稱為涼水塔)作原理是將水霧化成微小水液滴和空氣的接觸，有的還需要增加填料以增加和空氣接觸的面積，通過(guò)水蒸發(fā)作用來(lái)散去循環(huán)水中的廢熱，干燥低焓值的空氣經(jīng)過(guò)風(fēng)機(jī)的抽動(dòng)后，也可以采用高塔的形式，利用煙囪效應(yīng)，自進(jìn)風(fēng)口處進(jìn)入冷卻塔內(nèi)，濕熱高焓值的水自播水系統(tǒng)灑入塔內(nèi)，當(dāng)水滴和空氣接觸時(shí)，一方面由于空氣傳熱系數(shù)比較低，另一方面由于水蒸汽表面和空氣之間存在壓力差，飽和蒸汽分壓力大的高溫水分子向壓力低的空氣流動(dòng)，在壓力的作用下產(chǎn)生蒸發(fā)現(xiàn)象，由風(fēng)機(jī)或冷卻水塔的煙囪效應(yīng)，空氣和霧化的水蒸氣從頂部排除，帶走蒸發(fā)潛熱，將水中的熱量帶走即蒸發(fā)傳熱，也帶走了蒸發(fā)水，從而達(dá)到降溫之目的，也損失了蒸發(fā)水。達(dá)到這一功能的裝置是冷卻水塔，冷卻塔的種類很多，按照塔的構(gòu)造和空氣流動(dòng)情況來(lái)區(qū)分，有自然通風(fēng)冷卻塔和機(jī)械通風(fēng)冷卻塔兩大類，按照空氣與水在塔內(nèi)的相對(duì)流動(dòng)情況，又可分為逆流式和橫流式，機(jī)械通風(fēng)冷卻塔冷卻效果最好，循環(huán)比一般在3～5倍。冷卻水塔的作用是將挾帶廢熱的冷卻水在塔內(nèi)霧化，霧化水細(xì)小液滴在涼水塔內(nèi)填料表面進(jìn)行傳質(zhì)傳熱，由于水蒸汽表面和空氣之間存在壓力差，在壓力的作用下產(chǎn)生蒸發(fā)現(xiàn)象，隨空氣流出帶走蒸發(fā)潛熱，將水中的熱量帶走即蒸發(fā)傳熱，也有部分物化的小液滴水與空氣進(jìn)行熱交換，使廢熱傳輸給空氣并和蒸發(fā)的水汽一起散入大氣中。常壓下蒸發(fā)1KG的水需600Kcal的蒸發(fā)潛熱，也就是蒸發(fā)百分之一的水，使剩余的水降低6℃的水溫，一般工業(yè)設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)要求循環(huán)水循環(huán)倍率3～5，可見(jiàn)，循環(huán)水冷卻需要耗費(fèi)大量的水，造成水資源浪費(fèi)嚴(yán)重。

另外，開(kāi)放式水池和冷卻水塔，暴露于大氣環(huán)境中，當(dāng)大氣中含有沙塵時(shí)，這時(shí)，開(kāi)放式的冷卻水塔系統(tǒng)就會(huì)洗滌或者說(shuō)是吸收溶解大氣中含有沙塵，造成循環(huán)水系統(tǒng)的污染，沙塵的浸入帶來(lái)了循環(huán)水系統(tǒng)結(jié)垢問(wèn)題，結(jié)垢造成熱阻加大，破壞了原有的換熱系統(tǒng)，需要防垢及定期除垢，造成防垢、除垢消耗。

開(kāi)放式水池和冷卻水塔是循環(huán)水在低溫環(huán)境下容易滋生細(xì)菌和藻類，需要添加化學(xué)試劑殺菌、滅藻，有了化學(xué)添加劑的消耗。

隨著大氣污染的嚴(yán)重，大氣中的酸性有害物質(zhì)也在水的霧化傳熱過(guò)程中，進(jìn)行了傳質(zhì)，使大氣中的酸性氣體溶入水中，增加了循環(huán)水的腐蝕性，造成了管路系統(tǒng)和冷卻設(shè)備的腐蝕。

總之，當(dāng)前汽化潛熱蒸發(fā)冷卻循環(huán)水的方法及冷卻水塔在造成浪費(fèi)水資源的同時(shí)，還造成循環(huán)水的結(jié)構(gòu)、腐蝕性、滋生細(xì)菌和藻類的諸多問(wèn)題。

2015年05月27日知識(shí)產(chǎn)權(quán)報(bào)，段曉寧就全球冷卻塔技術(shù)專利所屬IPC分類號(hào)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)發(fā)現(xiàn)，全球冷卻塔領(lǐng)域的專利主要集中于冷卻塔結(jié)構(gòu)或部件的改進(jìn)，涉及逆流換熱的改進(jìn)、水淋冷卻器結(jié)構(gòu)中用于增強(qiáng)換熱的改進(jìn)、液體分配、循環(huán)和收集的改進(jìn)、熱交換或傳熱設(shè)備控制的改進(jìn)等方面。這也說(shuō)明了全球冷卻塔還是采用汽化潛熱方法的裝置。

一種蓄熱式冷卻循環(huán)水的方法(申請(qǐng)?zhí)枺?01510200644.X)，提出了蓄熱式冷卻循環(huán)水的方法和一種熱管蓄熱組合式?jīng)鏊椒捌溲b置，(申請(qǐng)?zhí)枺?015102547489)，提出了蓄熱和熱管組合式冷卻循環(huán)水的方法及其裝置，給出了裝置的大體思路，有待于給出具體結(jié)構(gòu)。

發(fā)明內(nèi)容