专利名称：串联逆流式工业冷却系统的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种通用型逆流式工业冷却塔技术。
背景技术：
现有的通用型逆流式工业冷却塔冷却水进出冷却塔的冷却温差一般设计在10°C 以下，冷却温差较为有限。而对于某一型号的冷却塔来说随着冷却温差的增大，其处理冷却水的流量相应降低。以某一冷却塔为例在设计湿球温度t = 28°C、进出塔的温差Dt = 5°C 时，其处理的冷却水的流量为100m3/h，而当其进出塔的温差Dt = 8°C时，其处理的冷却水的流量降为74. 4m3/h，其下降幅度达25%以上。而对于某一特定的冷却系统来说的其所设计的冷却水的流量是固定(即进出冷却设备的冷却水流量或输送泵的流量是设定的)。在实际生产中，当冷却系统热负荷增大时，冷却设备的出水温度就会升高，这会导致冷却塔的进水温度上升，相应地提高了其进出塔的温差，由于冷却塔的上述特性，为保证出塔水温满足冷却设备的需要，现实生产中要么减少进入冷却塔的流量来满足须处理的温差，减少出来的部分另塔处理后再回流到系统以满足流量的需要。要么不改变原有的流量通过大量补水来满足须处理的温差，否则会导致冷却塔的出水温度不断上升，直至冷却系统失效。前一种方法即为并联方法，在流量和热负荷已确定的情况下，多在系统设计时采用，否则改造工期较长，且运行费用较大；后一种方法会造成大的水量浪费，是不得以而为之，但也是现实生产中采用的方法。
发明内容本实用新型提供一种能有效解决冷却塔运行时由于冷却温差增大而引起处理流量变化问题的串联逆流式工业冷却系统。本实用新型串联逆流式工业冷却系统包括冷却塔、过滤器、管道泵、冷却器以及介质输送管道，冷却塔通过管道依次连接到阀门、Y型过滤器、管道泵，经冷却器进水管道后连接到冷却器，冷却器出水管道连接冷却塔形成循环回路，水环式真空泵通过吸气管与冷却器连接，补水管道与冷却塔连接，在原有的冷却塔进水管道处通过加装阀门及前后支管，串联连接新增的冷却塔，前一支管连接新增冷却塔的进水管道，后一支管连接新增冷却塔的出水管道，后一支管前面设置有管道泵并与原来的冷却塔连接。基本的原理是在冷却塔的进水管上，通过加装阀门及支管的形式，将流入冷却塔的冷却水截断，并通过阀门前的支管与新增的冷却塔串联连接，新增的冷却塔出水管道上设置有管道泵，并通过阀门后的三通支管与原冷却塔的进水管道连接。水环式真空泵排气管道末端设置有真空泵工作液收集槽，收集槽通过输送泵、输送管道连接到冷却塔。冷却塔通过冷却塔溢流管连接到水环式真空泵的进水口。根据实际情况，需要增加的串联冷却塔数量可以是1个、2个、3个或多个。本实用新型通过将冷却塔串联使用的方式，可使冷却系统中的冷却水在各冷却塔设计冷却参数(即流量和冷却温差)范围内分级冷却，使经过冷却塔分级冷却后的冷却水的温度达到冷却系统的要求，从而使冷却系统运行保持稳定，达到原有设计的处理能力，解决了冷却塔运行时由于冷却温差增大而引起的处理流量的变化问题，同时由于各冷却塔均是在其设计冷却温差范围内工作，其蒸发量或补水量均在设计范围内，所以无须进行超量补水以维持或降低冷却系统的进水温度。由于采用的是串联的方式，系统还可以利用各种使用水作为工作介质的设备(如水还式真空泵等)排放的工作介质作为补水水源，从而最大限度节约水资源，降低系统的运行成本。相对并联组塔方式而言，串联组塔的拓展性相对较高，工程量相对较小，对于原有冷却系统改造来说，可在其原有系统管道上拓展，无需对原有系统进行太大的系统改造，增加集水和分水单元及及其配套管道，因此占用的生产时间较短，在运行费用用方面，在场地允许的情况下，由于串联时所须的管道非常短，其所需增加的泵送功率较小，一般只需五、 六米的扬程(IMpa = 100米扬程)即可，所以其能耗要比并联组塔的低。综上所述，本实用新型具有运行稳定、节约用水成本、改造拓展性强、能耗低的优点ο
图1是本实用新型串联逆流式工业冷却系统结构示意图；图2是传统的通用型逆流式工业冷却塔结构示意图。
具体实施方式
如图2所示，传统的通用型逆流式工业冷却塔的冷却塔1通过管道2依次连接到阀门、Y型过滤器4、管道泵5，经冷却器进水管道6后连接到冷却器9，冷却器出水管道7连接冷却塔1形成循环回路，水环式真空泵(12、14、15)通过吸气管10与冷却器9连接，补水管道8与冷却塔连接。如图1所示，本实用新型在传统通用型逆流式工业冷却塔结构基础上增加冷却塔 29，即在冷却器9的出水管道7处通过加装阀门23串联连接冷却塔29，出水管道7通过阀门23前后设置的三通分别连接支管22和支管25，支管22连接冷却塔29的进水管道24， 支管25连接冷却塔29的出水管道27，支管25上设置有管道泵26，支管25通过出水管道 7连接到冷却塔1的进水管道3，与支管25平行处设置有旁通管道28。作为本实用新型改进的结构，在水环式真空泵排气管道16末端设置有真空泵工作液收集槽17，收集槽17通过输送泵18、输送管道21连接到冷却塔。作为本实用新型优化的结构，冷却塔通过冷却塔溢流管20连接到水环式真空泵的进水口。传统的通用型逆流式工业冷却塔的冷却水由冷却塔通过管道和Y型过滤器、由管道泵经冷却器进水管道分送到各冷却器内冷却其他介质，再经过冷却器出水管道送回冷却塔进行冷却后循环使用，由于冷却水在冷却塔冷却时有部分水份被蒸发，因此冷却塔须通过补水管道补充水份以保持冷却水所须的流量。对于食品、药品生产企业的浓缩设备来说其冷却器常常需要与真空设备连接，一般选用水环式真空泵以便给浓缩器内的二、三次蒸汽提供流动动力，水环式真空泵通过管道11提供的水做工作液(一般为自来水)产生真空，再通过吸气管与冷却器连接，吸取浓缩设备内的未凝气体(一般为水蒸汽)以维持其真空度，被水环式真空泵吸出的未凝气体与泵的工作液一起通过真空泵的排气管道排出。本实用新型通过在冷却器出水管道加装阀门，在该阀门前后分别加装支管22和支管25，将从冷却器所有出水由支管22导入新冷却塔29进行第一次冷却，由于经过该级冷却的冷却水的出水温度与进水温度是在该冷却塔的处理温差范围内，因此其温度仍然很高，满足不了冷却系统的使用要求，所以须通过新冷却塔29的出水管道27，由管道泵26经支管25送回冷却塔1进行二次冷却以便到冷却系统的进水要求。如经过两级处理后仍然未达到要求的，可依次类推，在支管新冷却塔进水管道24 加装上 述相应的阀门和支管、冷却塔及输送泵，以便多增加一级冷却，直至使冷却水达到系统要求为止。实施例1 提取车间浓缩工序由三台两立方双效浓缩器构成，每台设计所需冷却水量为30立方/小时；另外，三台配套的水环式真空泵每台所需水量为1. 6立方/小时； 所配冷却塔冷却流量为90立方/小时、设计处理水温温差在室外温度为32°C时最大为10 度。但实际使用过程中，由于负荷变化及操作方面的原因，常常导致进出三台双效浓缩器冷凝器的冷却水温高达近15°C。由于温差远远大于单个冷却塔的处理能力，进入冷却塔的水温不断升高，直至达到真空浓缩器的饱和温度(80°C)。这不仅降低浓缩器的处理能力同时还使冷却塔的蒸发量增大，所以需要不断向冷却塔大量补水，才能维持浓缩器的正常使用。 另外还造成水环式真空泵排出的工作液无法回收再利用。为解决上述问题，增加一台冷却塔与原有冷却塔串联使用，分两级冷却冷却水，不仅解决浓缩器的冷却问题，使之达到实际生产能力，同时由于进出各冷却塔的温差值在冷却塔的参数值范围内，所以冷却塔只需正常补水即可。另外，由于冷却水进出浓缩器温度符合冷却系统的要求且稳定，因此，水环式真空泵从冷却器吸出的蒸汽温度不高，所以使各水环式真空泵的工作液温升变化不大可完全回收，并通过工作液回收泵经回收工作液输送管道送给两个冷却塔作补水用。实施例2 冷却塔富余冷却水还可通过冷却塔溢流管20提供给三台水环式真空泵中的两台作工作液使用。供液时打开阀门19，将水环式真空泵工作液截止阀门13关闭，只留一台水环式真空泵12继续使用自来水作工作液，其排出的工作液量就作为整个系统的新增补水量，遇到夏季增量不足时由冷却塔1的原有浮球补水管道8补足。经改上述造后的双效真空浓缩器运行稳定、达产，冷却系统的用水点由原来的四个减少到两个，其中冷却塔1的补水点即补水管道8上的补水点为备用补水点，日用水量也由原来的350至400立方减少为300立方左右，经济效益可观。
权利要求1.一种串联逆流式工业冷却系统，包括冷却塔(1)、过滤器、管道泵(5)、冷却器(9)以及介质输送管道，冷却塔(1)通过管道(2)依次连接到阀门、Y型过滤器(4)、管道泵(5)， 经冷却器进水管道(6)后连接到冷却器(9)，冷却器出水管道(7)连接冷却塔(1)形成循环回路，水环式真空泵(12、14、15)通过吸气管(10)与冷却器(9)连接，补水管道(8)与冷却塔连接，其特征在于在冷却塔(1)的进水管道(3)处通过加装阀门(23)及前后支管(22、 25)，串联连接冷却塔(29)，支管(22)连接冷却塔(29)的进水管道(24)，支管(25)连接冷却塔(29)的出水管道(27)，支管(25)前设置有管道泵(26)并与冷却塔(1)连接。
2.根据权利要求1所述的冷却系统，其特征在于所述水环式真空泵排气管道(16)末端设置有真空泵工作液收集槽(17)，收集槽(17)通过输送泵(18)、输送管道(21)连接到冷却塔(1,29) ο
3.根据权利要求2所述的冷却系统，其特征在于冷却塔通过冷却塔溢流管(20)连接到水环式真空泵的进水口。
4.根据权利要求1——3任一所述的冷却系统，其特征在于增加的串联冷却塔数量是 1个、2个或者3个。
专利摘要本实用新型涉及一种通用型逆流式工业冷却塔技术，包括冷却塔、过滤器、管道泵、冷却器以及介质输送管道，在原有的冷却塔进水管道处通过加装阀门及前后支管，串联连接新增的冷却塔，前一支管连接新增冷却塔的进水管道，后一支管连接新增冷却塔的出水管道，后一支管前面设置有管道泵并与原来的冷却塔连接，通过阀门前的支管与新增的冷却塔串联连接，有效解决冷却塔运行时由于冷却温差增大而引起处理流量变化问题，具有运行稳定、节约用水成本、改造拓展性强、能耗低的优点。
文档编号F28C1/02GK202048807SQ201120106619
公开日2011年11月23日 申请日期2011年4月13日 优先权日2011年4月13日
发明者陈治伟, 黄科 申请人:广西邦琪药业有限公司