工业循环水冷却系统的制作方法

文档序号:14719557发布日期:2018-06-17 01:49阅读:403来源:国知局

技术领域:

本发明涉及一种工业循环水冷却系统,特别适用于化工,冶金,建材等工业循环水的冷却。



背景技术:

工业冷却循环水是采用机械蒸发冷却来实现降温处理,如图1所示,循环水冷却系统将循环水送入冷却塔2-2,通过冷却塔填料1-1使塔内的循环水与外界空气进行热交换,通过机械通风,将热量带走。将水温降低,其缺点是,蒸发量大,耗电多,用药剂多,而且受外界因素的影响,特别是夏季温度较高时,无论是冷却塔还是空冷散热器降温效果都不明显,导致换热效率降低,从而影响生产效率。由于回水和进水管设计不合理,富余扬程过大,管道直径过大,距离长、管壁厚等原因。导致预先散热差,水泵耗能高,受敞开的影响,风沙得不到防护,水中浊度加快增加,反洗频率加快,废水排放量大,导致不断补水;由于冷却塔周围菌藻繁殖快,影响换热,军团菌经空气传播导致冷却塔200米内都会受到污染;由于风机风量过大,带走热量的同时,虽说漂水率提高,但浪费大量的水资源,并产生大量雾霾,严重影响空气环境质量。

目前,标准型进塔水温37℃,出塔水温32℃;中温型;进塔水温43℃,出塔水温33℃;以上所列出塔设计温度均在32度以上,受环境温度影响,夏季高温天气满足不了生产企业对工业循环水出水温度的要求。



技术实现要素:

本发明的任务是提出一种闭路循环、换热均匀、成本低、换热面积大,能在夏季高温天气满足生产企业对工业水出水温度的要求的一种工业循环水冷却系统。

本发明的任务是这样完成的,其特征在于:热水管的一端与预先降温装置的进口相连,预先降温装置的出口通过管路与毛细管换热模组的进口相连,所述毛细管换热模组的出口通过管路与换热设备的进口相连,换热设备的出口与热水管的另一端相连构成闭路水循环,所述换热设备是由冷却室构成,所述预先降温装置是由多个散热管构成,冷却室里安装有毛细管换热模组换热后由所述冷水室的出口通过管路输送。所述换热管的出水端通过管路与冷却室的进口相连,所述冷却室里设置有进风口和无动力风机。所述毛细管换热模组由进水口、分水箱、毛细管、另一个分水箱、出水口构成,所述的毛细管的一端是分水箱,所述分水箱的进水口与预先降温装置的出口相连,毛细管的另一端与另一个分水箱相连,另一个分水箱上的出水口与循环水泵的进口相连,所述毛细管是由多根管网辐射浸入冷水池里,采用毛细管管网浸入式直接与水换热。所述毛细管采用特殊薄壁料管。本系统上装有多个喷雾降温装置,喷雾降温装置是由多个喷雾装置通过管路连接构成。

本发明具有以下效果:管网辐射浸入式换热或管网辐射空气冷却换热的突出的优点是能够有效利用低品位的能源,节能节水可达95%以上,并杜绝雾霾产生。

采用管网辐射式换热替代传统冷却循环换热方式,管网辐射式换热毛细管束是将换热器直接安装在有流动冷源的容器中,实现热量的交换。闭式循环系统靠管网管壁与水换热,拆除所有水处理设备,大大减少了输配能耗,避免了系统的维护成本。替代了冷却塔散热,大大节能并提高了散热效率。

管网辐射换热采用特殊薄壁塑料管,弥补了塑料导热率低的缺点,克服了管内液体的层流现象,即发挥了塑料强耐腐蚀特点,又提高了换热效率和同等尺寸下的换热面积。耐腐蚀寿命长,水体中换热效果好。

附图说明:

图1是现有技术结构示意图;图2是本发明的结构示意图;图3是换热设备的结构示意图;图4是空冷降温结构示意图;图5是毛细管换热的结构示意图。

图面说明:图1图面说明:1-1、换热器,2-2、冷却塔。

图2图面说明:1、热水管,2、预先降温装置,3、毛细管换热模组,4、冷却室,5、换热设备,6、进水口,7、分水箱,8、毛细管网,9、另一个分水箱,10、出水口,11、喷雾降温系统,12、进风口,13、无动力风机。

具体实施方式:

结合以上附图详细描述实施例,如图2所示,热水管1的一端与预先降温装置2的进口相连,预先降温装置的出口通过管路与毛细管换热模组3的进口相连,所述毛细管换热模组的出口通过管路与换热设备5的进口相连,换热设备的出口与热水管的另一端相连构成闭路水循环。

如图3和图4所示,所述换热设备是由冷却室4构成,所述预先降温装置是由多个换热管构成,所述换热管的出水端通过管路与毛细管换热模组的进口相连,冷却室里安装有毛细管换热模组3换热后通过管路输送至循环水泵,送至换热设备,所述冷却室里设置有进风口12和无动力风机13。

如图5所示毛细管换热模组结构示意图;所述毛细管换热模组由进水口6、分水箱7、毛细管8、另一个分水箱9、出水口10构成,所述的毛细管8的一端是分水箱7,所述分水箱的进水口6与循环水的进口相连,毛细管的另一端与另一个分水箱9相连,另一个分水箱上的出水口10与循环水的出口相连,所述毛细管8是由多根管网辐射浸入冷水池里或与空气间壁换热,采用毛细管管网直接与水或空气换热,实现热量充分交换,节能节水可达95%以上,替代了冷却塔,避免了系统的维护成本。

所述毛细管8采用特殊薄壁料管,弥补了塑料导热率底的缺点,克服了管内液体的层流现象,即发挥了塑料强耐腐蚀特点,又提高了换热效率和同等尺寸的换热面积,采用水中换热具有换热均匀,水力损失小,换热面积大和效果好等优点。

工作时,热水进入换热设备里的预先降温装置降温后通过管路进入冷却室里的毛细管换热模组,由毛细管换热模组上的进水口6通过分水箱上连接的多路毛细管网充分降温后再由另一个分水箱的出水口进入管路依次循环,本系统空气换热系统上装有多个喷雾降温装置11,喷雾降温装置是由多个雾化装置通过管路连接构成,夏季环境高温时,可采取喷雾降温、湿帘降温等,先降低环境温度,在进行换热。

本冷却系统在浸入换热时,冷却室在重力场中由于流体密度差异而产生的分层流动,又称密度流或重力流。水流各部分温度不同,都会产生流体密度差异而形成异重流。

由于水流温度不同而引起的异重流称为温差异重流。例如火电厂的冷却水经冷凝器受热排入河流后,在较冷的河水上层沿程流动,形成上层异重流。

利用温差异重流特性,将管网辐射换热器沉放池底,上层热水流出自然冷却后回流。自然冷却多种多样,例如可做成水系景观等。

余冷利用:换热冷源还可以来自中水回收池,污水排水池,工业常温废水池,海洋江河湖泊等。

本冷却系统还能自然空冷,没有上述冷源的地区,可采用无动力间接空冷,间接空冷是利用环境温度这个天然的冷却介质,横掠毛细管外,使管内高温工艺流体得到冷却或冷凝。进行壳程换热交换,因管道直径小管道距离长,同等质量情况下,换热面积大大增加,所以降温效果好。

其它:夏季环境高温,可采取喷雾降温、湿帘降温等,先降低环境温度,再进行换热。

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