专利名称：一种水体密闭冷却循环水系统的制作方法
技术领域：
一种水体密闭冷却循环水系统技术领域[0001]本实用新型涉及一种水体密闭冷却循环水系统，属于石油化工、煤炭、电力、冶金行业的技术领域。
背景技术：
[0002]循环冷却水系统是冷却水换热并经降温，再循环使用的给水系统，分为敞开式和密闭式两种形式。敞开式循环冷却水系统的特点是冷却水通过热交换器后，水温提高成为热水，热水经冷却塔曝气与空气接触，由于水的蒸汽发散热和接触散热使水温降低，冷却后的水再循环利用，又称为冷却塔系统。现有石油化工、煤炭、电力、冶金行业多采用敞开式循环冷却水系统。敞开式循环冷却水系统产生的不足之处在于冷却塔风机能量消耗大，风吹蒸发损失的水量较大，循环水的药剂消耗较大，排污水含盐量较高较难处理。密闭循环水系统由完全密闭的循环水系统、以及用于对密闭水冷却或除去水中的热量的冷却系统或热交换系统组成。该系统的特点是水密闭循环，在密闭系统中，冷却水携带的热量通常通过水-水换热器传给敞开式循环水系统中的循环水，热量再从水中散发到大气中去。由于冷却水采用密闭循环，而且密闭循环水一般用软化水或去离子水，相比敞开式循环水系统，其优势在于密闭循环水系统的水温易控制，水质问题的控制简单化，补充水量少，结垢程度较轻，腐蚀问题不严重。[0003]现有密闭循环水系统是利用板式换热器或蒸发器对水进行冷却，板式换热器通过利用冷循环水与密闭循环水进行间接热交换，达到带走密闭水热量的效果，而冷循环水换热升温后需要通过敞开系统将热量释放到空气中使自身冷却下来，以便再次循环回去换热。而蒸发器是一种蒸发风机，也还要二次循环水，蒸发风机将二次循环水中的热量带走。 此系统多用于对水质要求较高，如需要用软水进行冷却的工艺换热设备。上述不论是板式换热器还是蒸发器，都存在二次循环水的环节，导致系统整体的结构较为复杂，运行和维护成本高。实用新型内容[0004]本实用新型的目的是提供一种水体密闭冷却循环水系统。[0005]本实用新型所提供的一种水体密闭冷却循环水系统，包括至少一个密闭换热冷却器；所述密闭换热冷却器的上部与热回水管路相连通，其下部与冷却水管路相连通；[0006]所述冷却水管路的游离端连接有循环泵。[0007]上述的水体密闭冷却循环水系统中，所述密闭换热冷却器为单层壳体结构，所述壳体的内部为被冷却循环水，可放置在自然水体中，热量通过壳壁间接交换；所述密闭换热冷却器的高度为2000 3000mm，厚度为100 200mm，其壳体的壁厚为10 20mm，壳体材质一般为金属材料，可以为碳钢、不锈钢或铜，其耐压彡I. OMPa，壳体可以用几十片或上百片串联成一组换热器。[0008]上述的水体密闭冷却循环水系统中，所述密闭换热冷却器为金属盘管结构，所述金属盘管为S型或螺旋形；所述盘管的直径为15 50mm,壁厚为2 4mm,所述盘管内部为被冷却的循环水，外部直接接触自然水体，热量通过管壁间接交换，一组盘管可以由几十根或上百根盘管组成一个长方体，长方体的两端分别将每根盘管相连汇集为一个出口和一个进口，称之为一组换热器；所述金属盘管的材质可为碳钢、不锈钢或铜，其耐压彡I. OMPa, 换热器可以多组并联运行，两端用管道将各组换热冷却器连接分别汇总为一根总管，总管一端接循环水进水总管，另一端接循环水回水总管。[0009]上述的水体密闭冷却循环水系统中，所述循环水系统包括多个并联的所述密闭换热冷却器，每个所述密闭换热冷却器可设置单独的阀门控制循环水的流速从零到最大值之间的任意值变化。该循环水系统运行时可根据气温变化来调节所述密闭换热冷却器的开启数量和密闭换热冷却器中循环水的流速大小，以确保该系统对工艺装置的换热效果。[0010]上述的水体密闭冷却循环水系统中，所述冷却水管路与一补充水管路相连通，在循环过程中损失的密闭循环水量由所述补充水管路予以补充。[0011]上述的水体密闭冷却循环水系统中，所述冷却水管路与一循环水池相连通，所述循环泵的入口端与所述循环水池的下部相连通。[0012]上述的水体密闭冷却循环水系统中，所述循环水池与一补充水管路相连通，在循环过程中损失的密闭循环水量由所述补充水管路予以补充。[0013]上述的水体密闭冷却循环水系统中，所述循环水系统还包括一水流推进器；所述水流推进器设置于靠近所述密闭换热冷却器处；在使用本实用新型时，可将所述密闭换热冷却器置于自然水体中，可包括江道、河流、湖泊、海水等自然界中可以利用的水体；在自然水体流速相对较低的情形下，所述水流推进器可使水体具有一定的流动性，提高换热冷却效率。[0014]本实用新型的水体密闭循环冷却水系统的有益效果为[0015](I)本实用新型采用密闭换热冷却器，其可在自然水体中进行冷却，省去冷却塔， 省去旁虑设施，基本无排污；[0016](2)使用本实用新型时，由于循环水采用密闭循环，密闭水体因蒸发等原因而导致的流失基本可以忽略不计，因此，密闭水体中没有浓缩倍数，只需投加少量缓释阻垢剂和杀菌剂即可，从而达到节水、节能、环保以及降低运行成本的效果；[0017](3)该系统可设置两组以上独立的密闭换热冷却器并联组成，可根据季节变化进行调节，保证换热效果不受季节变化的影响。
[0018]图I为本实用新型提供的一种水体密闭冷却循环水系统的结构示意图。[0019]图2为本实用新型提供的另一种水体密闭冷却循环水系统的结构示意图。[0020]图中各标记如下1热回水管路、2密闭换热冷却器、3自然水体、4冷却水管路、5 循环水池、6循环泵、7循环水管路、8补充水管路、9水流推进器。
具体实施方式
[0021]
以下结合附图对本实用新型做进一步说明，但本实用新型并不局限于以下实施例。[0022]如图I所示，本实用新型提供的一种水体密闭冷却循环水系统包括一个密闭换热冷却器2,该密闭换热冷却器2米用金属壳体结构,被冷却循环水在金属壳体结构的内部流动，使用时将其放置于自然水体中，热量通过壳壁间接交换，该密闭换热冷却器2的高度为 2m，厚度为10cm，其壳体的壁厚为10mm，壳体材质为碳钢其耐压> I. OMPa ;该密闭换热冷却器2的上部与热回水管路I相连通，其下部与冷却水管路4相连通；该冷却水管路4的游离端连接有一循环泵6 ;且该冷却水管路4与一循环水池5相连通，循环泵6的入口端与该循环水池5的下部相连通，该循环水池还与一补充水管路8相连通，在循环过程中损失的密闭循环水量由该补充水管路8予以补充；该循环水系统还包括一水流推进器9，其设置于靠近密闭换热冷却器2处，工作过程中用于提高水体的流动性。[0023]图2所示为本实用新型提供的另一种结构的水体密闭冷却循环水系统，在密闭换热冷却器2的回水余压较高的情况下，为利用余压节省能量，可取消循环水池5的设置，直接由循环泵6连接冷却水管4将冷却水通过循环水管路7供给用于冷却的工艺装置，此时补充水管路8直接连接到冷却水管路4中。[0024]上述的水体密闭冷却循环水系统中，可设置多个并联的密闭换热冷却器2，一确保该系统对工艺装置的换热效果；密闭换热冷却器2还可采用金属盘管组装结构，如S型或螺旋形，盘管的直径可在15 50mm的范围内进行调整，壁厚在2 4mm的范围内进行调整；盘管内部为被冷却的循环水，外部直接接触自然水体，热量通过管壁间接交换，一组盘管可以由几十根或上百根盘管组成一个长方体，长方体的两端分别将每根盘管相连汇集为一个出口和一个进口，称之为一组换热器；金属盘管的材质可为碳钢、不锈钢或铜，其耐压彡I. OMPa，换热器可以多组并联运行，两端用管道将各组换热冷却器连接分别汇总为一根总管，总管一端接循环水进水总管，另一端接循环水回水总管。[0025]在工作过程中，密闭循环水与需要冷却降温的工艺装置换热后，携带热量的密闭循环水在回水余压的作用下经由热回水管路I进入设在自然水体3中的密闭换热冷却器2 中，其中自然水体3可包括江道、河流、湖泊、海水等自然界中可以利用的水体；经过自然水体3换热冷却后的密闭循环水再经由冷却水管路4进入循环水池5。循环泵6将循环水池 5中的密闭循环水经循环水管路7送入工艺装置对其进行循环换热冷却。在循环过程中损失的密闭循环水量由补充水管路8予以补充，密闭循环水通常采用工厂生产水，也可以采用去离子水或软化水，其水质稳定与开式冷却塔循环水系统相同。当采用自然湖泊或人工湖泊时，由于其流速较小，为了使水体具有一定的流动性以增加换热冷却效果，需要启动水流推进器9。权利要求1.一种水体密闭冷却循环水系统，其特征在于所述循环水系统包括至少一个密闭换热冷却器；所述密闭换热冷却器的上部与热回水管路相连通，其下部与冷却水管路相连通； 所述冷却水管路的游离端连接有循环泵。
2.根据权利要求I所述的循环水系统，其特征在于所述密闭换热冷却器为单层壳体结构；所述密闭换热冷却器的高度为2000 3000mm，厚度为100 200mm，其壳体的壁厚为10 20mm ;所述密闭换热冷却器的材质为碳钢、不锈钢或铜。
3.根据权利要求I所述的循环水系统，其特征在于所述密闭换热冷却器为金属盘管结构，所述金属盘管为S型或螺旋形；所述盘管的直径为15 50mm,壁厚为2 4_ ;所述金属盘管的材质为碳钢、不锈钢或铜。
4.根据权利要求1-3中任一所述的循环水系统，其特征在于所述循环水系统包括多个并联的所述密闭换热冷却器。
5.根据权利要求1-3中任一所述的循环水系统，其特征在于所述冷却水管路与一补充水管路相连通。
6.根据权利要求1-3中任一所述的循环水系统，其特征在于所述冷却水管路与一循环水池相连通，所述循环泵的入口端与所述循环水池的下部相连通。
7.根据权利要求6所述的循环水系统，其特征在于所述循环水池与一补充水管路相连通。
8.根据权利要求1-3中任一所述的循环水系统，其特征在于所述循环水系统还包括一水流推进器；所述水流推进器设置于靠近所述密闭换热冷却器处。
专利摘要本实用新型公开了一种水体密闭冷却循环水系统。所述循环水系统包括至少一个密闭换热冷却器；所述密闭换热冷却器的上部与热回水管路相连通，其下部与冷却水管路相连通；所述冷却水管路的游离端连接有循环泵。本实用新型采用密闭换热冷却器，其可在自然水体中进行冷却，省去冷却塔，省去旁虑设施，基本无排污；使用本实用新型时，由于循环水采用密闭循环，密闭水体因蒸发等原因而导致的流失基本可以忽略不计，因此，密闭水体中没有浓缩倍数，只需投加少量缓释阻垢剂和杀菌剂即可，从而达到节水、节能、环保以及降低运行成本的效果；该系统可设置两组以上独立的密闭换热冷却器并联组成，可根据季节变化进行调节，保证换热效果不受季节变化的影响。
文档编号F28D1/02GK202814153SQ20122036708
公开日2013年3月20日 申请日期2012年7月26日 优先权日2012年7月26日
发明者李永旺, 王秀全, 白亮, 雷霆, 余晓忠 申请人:中科合成油工程有限公司, 中科合成油技术有限公司