一种空气冷却塔中部回水收集装置的制作方法

本发明涉及治金、石油化工、煤化工企业配套空分装置预冷系统，具体涉及预冷系统中的空气冷却塔的中部回水收集装置。

背景技术：

根据国家节能减排战略要求，及预冷系统长期运行空冷塔内部填料易结垢现状，现在大型空分装置配套预冷系统上部冷冻水都采用了闭式循环流程。

冷冻水闭式循环流程主要由空冷塔、水冷塔、 冷冻水泵 、冷水机组和各管路附件组成，空冷塔上段的冷冻水被收集后排入水冷塔，而不是直接进入空冷塔下部。低温冷冻水的流程形成了一个水冷塔—空冷塔上段—水冷塔的封闭循环，而常温冷却水还是保留循环水进水—空冷塔下部—循环水回水的开放流程。

冷冻水闭式循环流程由于一般采用脱盐水来作为换热介质，既能提高出空冷塔空气质量，又能使空冷塔上部填料结垢状况得到改善。

空冷塔中部回水收集装置的作用主要是收集经上段填料传质传热后流下的冷冻水，将这部分水汇集后回到水冷塔降温，再通过冷水泵、冷水机组再次降温后再次进入空冷塔内循环使用。因为这部分水一般采用经过处理的脱盐水，脱盐水制造需要成本，所以要保证回水收集装置收集冷冻水的效率，减少脱盐水的损耗。

目前空冷塔中部冷冻水回水收集装置如图1所示，由集液盘（2）、塔体（6）、中心筒（7）、液位计（8）、回水管（9）组成，经空气冷却塔上部填料传质传热后流下的水一部分直接流入中心筒，另一部分经中心筒上部的集液盘收集后再流入中心筒，最终通过中心筒下部一侧的排水管排出，进人冷冻水循环管路，液位计即时反映中心筒内液位以监测冷冻水特循环流路运行状况。

按照常用的空冷塔中部回水收集装置，会存在以下问题：

一方面上升的空气受集液盘的阻挡从集液盘四周沿塔体内壁上升，使塔体中心部分填料起不到传质传热作用，降低空冷塔传质传热效率；另一方面下降的冷冻水有较大的损耗：沿集液盘侧面及底部流下，没有进入中心筒，直接进入空冷塔下段；进入中心筒的冷冻水在重力作用或上升空气局部涡流作用下飞溅出中心筒进入空冷塔下段；上升的空气过度集中使沿集液盘下流的冷冻水飞溅，损耗增大。

技术实现要素：

针对现有技术中存在的问题，本实用新型提供一种气冷却塔中部回水收集装置，

为解决上述技术问题，本实用新型采用以下技术方案：

一种空气冷却塔中部回水收集装置，包括塔体，塔体中部设有集液盘，集液盘下方设有圆环形中心筒，圆环形中心筒的底部通过回水管道与冷冻水循环系统连通，所述集液盘上设有通孔，通孔与上升空气管道连通，所述上升空气管道上部设有盖板，所述盖板上设有出气孔，所述集液盘沿圆周方向均匀开设有若干个冷冻水降液孔，冷冻水降液孔与冷冻水降液管道连通，所述冷冻水降液管道由降液隔板和塔体内壁围成，降液隔板的上边缘与集液盘连接，降液隔板的下边缘低于中心筒的上边缘。

所述上升空气管道与盖板之间通过筋板连接。

所述上升空气管道的直径大于出气孔的直径。

所述塔体侧部设有液位计。

所述冷冻水降液管道有4~8条，且冷冻水降液管道的横截面为扇形或其它形状。

本实用新型的有益效果：本实用新型的空气冷却塔中部回水收集装置，可避免下降冷冻水流入空气冷却塔下部，减少冷冻水的损耗，还能便上升空气均匀分布进入空气冷却塔上部，提高空气冷却塔传质传热效率。

附图说明

图1是本实用新型背景技术中传统的空冷塔中部回水结构示意图；

2、集液盘；6、塔体；7、中心筒；8、液位计；9、回水管道。

图2是本发明空气冷却塔中部回水收集装置的剖面结构示意图；

1、降液管道；2、集液盘；3、上升空气管道；4、盖板；5、筋板；6、塔体；7、中心筒；8、液位计；9、回水管道。

图3是本发明空气冷却塔中部回水收集装置的俯视图；

2、集液盘；3、上升空气管道；4、盖板；6、塔体；10、冷冻水降液孔。

具体实施方式

下面结合具体实施例，对本发明做进一步说明。应理解，以下实施例仅用于说明本发明而非用于限制本发明的范围，该领域的技术熟练人员可以根据上述发明的内容作出一些非本质的改进和调整。

如图2和图3所示，一种空气冷却塔中部回水收集装置，包括塔体6，塔体6侧部设有液位计8，液位计8即时反映中心筒内液位以监测冷冻水特循环流路运行状况；塔体中部设有集液盘2，集液盘2下方设有圆环形中心筒7，圆环形中心筒7的底部通过回水管道9与冷冻水循环系统连通，所述集液盘2上设有通孔，通孔与上升空气管道3连通，所述上升空气管道3上部设有盖板4，上升空气管道3与盖板4之间通过筋板5连接，所述盖板4上设有出气孔，上升空气管道3的直径大于出气孔的直径，盖板可以是每列上升空气管道共用一块，也可以单个上升空气管道单独使用一块，本实用新型采用的是位于同一直线上的上升空气管道使用一块盖板。

所述集液盘2沿圆周方向均匀开设有若干个冷冻水降液孔10，冷冻水降液孔与冷冻水降液管道1连通，所述冷冻水降液管道1由降液隔板11和塔体内壁围成，降液隔板11的上边缘与集液盘2连接，降液隔板11的下边缘低于中心筒7的上边缘，即冷冻水降液管道伸入中心筒内部液面以下位置。

本实用新型的工作原理：在集液盘表面根据空气量设置一定数量的上升空气管道，并在上升空气管道上方设置盖板，盖板上按设计空气量开一定数量的出气孔；在集液盘外侧根据下降冷冻水流量设置冷冻水降液管道，并使降液管道伸入中心筒内部液面以下位置。

自下而上的空气经集液盘上的上升空气管道及盖板上的出气孔进入空冷塔上部进行热交换，上升空气经过集液盘区域时与下降的冷冻水没有直接的接触，避免气流冲击造成冷冻水飞溅，也使上升空气能够均匀分布地进入空冷塔上部填料，保证了上部填料传质传热效率。

经上部填料进行热交换后的冷冻水从上而下进入集液盘，沿冷冻水降液管道进入中心筒，经回水管路进入冷冻水循环系统，从本质上隔断了冷冻水进入空冷塔下部的通道。

以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征以及本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。