一种闭式冷却塔及闭式循环水系统的制作方法_2

文档序号:9928564阅读:来源:国知局
1/2,外循环喷淋水侧线的反渗透装置处理量占喷淋水水量的2%?8%。采取侧线反渗透处理装置最大的优点就是规避了喷淋水排污,如果喷淋水不直接进行脱盐处理,则就需要排污,不提高浓缩倍数的话,排污量需要非常大才能维持盐平衡,同时对应的需补充足够多的新鲜水;提高浓缩倍数,则意味着外循环尤其是盘管外表面面临更多的结垢问题,同样排污废水还是需要输送到污水厂处理后回用。除此之外,直接采取喷淋水的侧线进行部分反渗透处理,其成本要比直接排污-处理回用-补充相应新鲜水低很多。
[0016]本发明中,在湿球温度较低的深秋或冬季,可以停掉外循环回路,单独依靠内循环中的闭式冷却塔换热盘管和轴流风机就可以独立运行,达到冷却循环水的目的。
[0017]本发明中,所述的过滤器采用高效流沙过滤器,用于去除外界进入喷淋水系统的悬浮物或其他杂质,防止喷淋器和管道堵塞。
[0018]本发明中,循环水流经冷却塔,其温度的变化会弓I起体积的变化和气体的排放,因而在内循环部分设自动排气阀,维持内循环部分的压力平衡。内循环部分还设补水口,以补缺系统因泄露问题损失的水分。所述的集水槽除还设有一个出水口,用于连接反渗透装置。
[0019]本发明中,所述的内循环部分不加药、不浓缩、不排污,所述的外循环不浓缩、不排污,可以添加少量的防腐剂和杀菌剂。
[0020]与现有技术相比,本发明具有以下有益效果:
1、闭式冷却塔中喷淋水与换热盘管进风采用风水同向,使循环水最大限度的与冷却盘管接触,不易形成干点和结垢;喷淋水从盘管落至PVC热交换层上,由第二股新鲜空气通过蒸发和显热式的热传导过程进行冷却,冷却能力得到明显提高,显著降低能耗;
2、闭式冷却塔盘管的冷却介质入口在下,冷却介质出口在上,循环冷却水与喷淋水采取逆流换热的方式,传热推动力强,而且冷却水出口温度更加逼近湿球温度,冷却能力进一步增强。除此之外,风水同向与逆流设计结合,降低了盘管处潜热蒸发的可能性,减少盘管表面结垢;
3、闭式冷却塔采用烧结型多通量管,使得换热盘管的传热效率提高1.5-4倍,换热能力大大提升,而且多孔层表面还具有良好的阻垢性能;
4、采用包括内循环部分和外循环部分的闭式循化水系统,特别是设置外循环部分并采用过滤与反渗透相结合对喷淋水进行处理,将传统的循环冷却水处理转移到了喷淋水处理,处理水量大幅度降低,而且大大降低了设备的结垢现象。
【附图说明】
[0021]图1为本发明所用闭式冷却塔结构示意图; 图中1-新鲜空气入口,2-湿热空气出口,3-冷却介质入口,4-冷却介质出口,5-PVC热交换层,6-集水槽,7-喷淋器,8-换热盘管,9-循环水泵,1-PVC除水器,11-轴流风机。
[0022]图2为本发明使用的烧结型高通量的外壁结构。
[0023]图3为本发明石化企业闭式循环水系统工艺流程图;
图中12-闭式冷却塔,13-换热器,14-过滤器,15-反渗透装置。
【具体实施方式】
[0024]下面结合附图和实施例对本发明进行进一步详细说明。以下所述仅为本发明的较佳实施例,凡依本发明范围内所做的均等变化与修饰,皆应属本发明的涵盖范围。
[0025]如图1所示的闭式冷却塔,其设计规格为50?1500m3/h,不需要专门的蓄水池,安装地点灵活。换热盘管8可以采用常规使用的蛇形换热盘管,由优质整体热浸锌处理,具有高强度防腐性能;优选使用烧结型高通量管。冷却介质入口 3在下,冷却介质出口 4在上。首先,启动轴流风机11,新鲜空气通过塔体顶部和一侧的两个入口 I进入闭式冷却塔内部,进入的空气经由换热盘管和PVC热交换层5后,由湿热空气出口 2排出。喷淋器7喷出的喷淋水与换热盘管8顶部进风采用风水同向,使循环水最大限度的与换热盘管接触,不易形成干点和结垢。喷淋水从换热盘管8落至PVC热交换层5上,由第二股新鲜空气通过蒸发和显热式的热传导过程进行冷却;PVC除水器10可以有效的去除湿热空气夹带的喷淋水,降低喷淋水的飘溢率。在热交换层5的下方设置有集水槽6,所述集水槽下部一侧设有排水口,排水口通过循环水泵9及管路与喷淋器7的进水口连接。
[0026]烧结型高通量管的具体制备方法如下:首先采用波纹管专用机械将光管压制成波纹基管,然后采用烧结方式将50-300目的混合金属粉末涂装到波纹基管上形成多孔金属表面,即制备出高通量管。所制备的波纹管的多孔层厚度为0.3-0.7mm,孔隙率为30_60%,换热系数为普通光管的8-10倍。制备成型的高通量的表面结构图2所示。
[0027]图3所示的本发明的闭式循环水系统包括内循环部分和外循环部分,内循环部分包括闭式冷却塔12和换热器13,外循环部分包括闭式冷却塔12、过滤器14和反渗透装置15,其中所述的内循环部分是原有的循环水系统;所述内循环部分的闭式冷却塔是指循环水流经盘管的部分,所述外循环部分的闭式冷却塔是指喷淋水工作部分,喷淋水通过塔内的水泵循环使用;所述的过滤器14用于喷淋水的过滤,防止喷淋装置的堵塞,过滤器可采用高效流沙过滤器;所述的反渗透装置15作为侧线支路,用于部分喷淋水脱盐处理,喷淋水经过脱盐后回用到喷淋水补水。
[0028]实施例1
采用图3所示的工艺流程和图1所示的闭式冷却塔,处理规模为600m3/h,在夏季的7-8月份,月平均气温26°C,其白天湿球温度为26.3°C,夜晚会有所降低,冷却介质入口温度为400C,需处理的冷却介质出口温度30°C。其中喷淋水的流量开到300m3/h,喷淋水补水采用自来水,其中电导率为265 μ s/cm。循环喷淋水侧线的反渗透装置处理量按照实际喷淋水流量的3%进行调节,即9m3/h。换热盘管采用烧结型高通量管,并且所述盘管的冷却介质入口在下,冷却介质出口在上,循环冷却水与喷淋水采取逆流换热的方式。通过加大轴流风机风量,测得冷却介质出口温度可以低至28.6°C,非常逼近湿球温度,为了维持冷却介质出口温度在30°C,适当减少喷淋水流量和风量,即通过调节水泵和轴流风机完成,晚上,湿球温度要比白天低,其所需的喷淋量和风量可进一步调低。经过30天的稳定运行,其中冷却介质出口温度维持在30°C左右,喷淋水总补水量约为5100 m3,平均补水量为7.08 m3/h,集水槽水质电导率为280 μ s/cm,稍大于进水自来水电导率。与原闭式循环水系统相比(原系统轴流风机设置在反应器顶部,塔体两侧为进风口,顶部为出风口,换热盘管采用蛇形光管,并且所述盘管的冷却介质入口在上,冷却介质出口在下),节水达50%(光排污就节省30%),节电 35%。
[0029]实施例2
采用图3所示的工艺流程和图1所示的闭式冷却塔,处理规模为600m3/h,在10月份,月平均气温13.7°C,其最高湿球温度为15°C,冷却介质入口温度为40°C,需处理的冷却介质出口温度30°C。其中喷淋水的流量在50-200m3/h范围内调节,喷淋水补水采用自来水,其中电导率为247 μ s/c
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