组合型蒸发式空冷器的制作方法

本发明涉及一种组合型蒸发式空冷器。

背景技术：

随着工农业的发展和世界人口的持续增长，水资源短缺以成为人类面临的最严峻的资源问题之一。我国水资源具有总量贫乏、分布不平衡、污染严重的特点。所以经济有效的控制水源污染和工业节约用水已经成为当今环境工作者所面临的重大课题。

当前，工业用水的短缺，已是全球范围内关注的问题。淡水作为一种资源越来越被重视，随着工业用水耗量的增长，导致一些地方水位下降到危险程度。大量工业用水导致的第二个问题就是环境污染问题，特别是石油化工企业，含油排水排放到江河湖泊，破坏了生态平衡，危及了人们的健康和安全。因此，发达国家都定制了严格的污水排放法规。

这一切，使冷却水系统逐渐被节约用水、更新的冷却系统代替-空冷系统、最先应用该系统的是火力发电厂的冷却系统。因为火力发电厂的建设必须具备燃料和水两大丰富的资源条件，但实际上燃料资源丰富的地区不一定有丰富的水资源，如伊朗、沙特、南非、我国的“三北”地区，虽然燃料资源丰富，但水资源贫乏。

用空冷器代替水冷器可以从根本上解决用水过量和污染问题。但空冷器也有一些严重缺陷，其中之一是冷源的温度变化问题。空冷器冷源为空气，冬天温差特别大，可达50～70℃，如我国辽阔的东北和西北地区，夏季最热月，日最高温度达30～35℃，而冬季最冷月，日最低气温在-30℃以下，即使在同一天，日间和夜晚的气温差可达10℃以下，这大大限制了空冷器的使用范围。对于冷却后温度范围要求很严或在高寒下会结冰冻裂传热管的，如电力工业蒸汽透平的复水器及石化工业减压塔顶冷凝器等空冷器就难于使用。70年代中期，我国开发了湿式空冷器，夏季用少量净化水在空冷器翅片表面增湿降温，强化传热，用它来替代油品的后冷器，有效解决夏季低温差传热问题。该技术在我国广泛用于石油化工中，但在高寒地区，像复水器、减压塔顶冷凝器这类设备的安全过冬问题。长期以来没有得到很好的解决。

技术实现要素：

为解决以上技术上的不足，本发明提供了一种传热效率高，操作费用低的组合型蒸发式空冷器。

本发明是通过以下措施实现的：

本发明的一种组合型蒸发式空冷器，包括上管箱，所述上管箱内设置有翅片空气预冷管束，上管箱顶部设置有抽风筒，所述抽风筒内设置有轴流风机，上管箱下方一体连接有相连通的下管箱，所述下管箱内设置有与翅片空气预冷管束相连通的换热管束，所述上管箱与下管箱之间设置有带喷淋头的喷淋管，所述喷淋管位于换热管束上方，所述下管箱下方一体连接有循环水箱，所述循环水箱上部侧壁上开有进风口，所述进风口处设置有档尘结构，循环水箱底部与喷淋管之间连接有循环水管，所述循环水管上设置有循环泵，所述档尘结构包括前后两排均开口向外的u形板，每排相邻两个u形板之间设置有进风间隙，并且前排的u形板设置在后排的进风间隙前方。

上述循环水箱底部设置有电加热装置。

上述下管箱内的换热管束为蒸发冷凝/冷却换热管束。

本发明的有益效果是：本发明将水冷与空冷，传热与传质过程融为一体，且兼有两者之长，从目前普通空冷的显热传热升华为潜热传热，具有结构紧凑、传热效率高、投资省、操作费用低、安装维护方便、占地面积小等优点，适用于炼油、化工、冶金、制冷、轻工、电力等行业，市场前景非常广阔，具有良好的经济效益和社会效益。

附图说明

图1为本发明的侧面结构示意图。

图2为本发明的内部结构示意图。

图3为本发明的档尘结构的俯视结构示意图。

其中：1抽风筒，2上管箱，3喷淋管，4循环水箱，5下管箱，6循环水管，7循环泵，9轴流风机，10翅片空气预冷管束，11换热管束，12进风口，13电加热装置，14u形板，15进风间隙。

具体实施方式

下面结合附图对本发明做进一步详细的描述：

如图1、2、3所示，本发明的一种组合型蒸发式空冷器，包括上管箱2，所述上管箱2内设置有翅片空气预冷管束10，上管箱2顶部设置有抽风筒1，所述抽风筒1内设置有轴流风机9，上管箱2下方一体连接有相连通的下管箱5，所述下管箱5内设置有与翅片空气预冷管束10相连通的换热管束11，所述上管箱2与下管箱5之间设置有带喷淋头的喷淋管3，所述喷淋管3位于换热管束11上方，所述下管箱5下方一体连接有循环水箱4，所述循环水箱4上部侧壁上开有进风口12，所述进风口12处设置有档尘结构，循环水箱4底部与喷淋管3之间连接有循环水管6，所述循环水管6上设置有循环泵7，所述档尘结构包括前后两排均开口向外的u形板14，每排相邻两个u形板14之间设置有进风间隙15，并且前排的u形板14设置在后排的进风间隙15前方。当空气经过前排的u形板14时，由于前排的u形板14的阻挡，空气会改变方向从u形板14两侧进入，而空气中的灰尘碰撞到u形板14后，受重力作用沿u形板14落下，较为洁净的空气再次受到后排u形板14的阻挡，空气中的灰尘再次灰尘碰撞到u形板14，再次受重力作用沿u形板14落下，最终洁净的空气经进风间隙15进入下管箱5。循环水箱4底部设置有电加热装置13，在外界温度低于0℃时，可以适当加热，放置循环水箱4内的水结冰。

其工作原理为：本专利主要依靠管外表面水膜的迅速蒸发来强化管外传热，从而达到冷却管内软水的目的。这主要是因为水具有比较高的汽化潜热(水在一个大气压下的汽化潜热为570kcal/kg)，使得总体传热效率大大的提高。设备运行时，蒸发冷凝/冷却换热管束11外表面水膜的蒸发使得空气穿过管束后湿度大大增加而接近饱和状态，轴流风机9将湿空气抽吸并使其穿过位于喷水系统上方的翅片空气预冷管束10，除去湿空气中夹带的水滴后从空气出口排入大气。因为轴流风机9位于设备上部，向上抽吸空气时在轴流风机9下部形成了负压区域，加速管外表面水膜的蒸发，所以强化了管外传热。在运行过程中，软水在管内流动，空气、冷却水走管外，空气由下往上流动，喷淋水则由上向下流动，冷却水、空气与软水为交叉错流形式，而冷却水与空气为逆流形式。就整个流程的布置而言，也强化了传热传质的过程。

以上所述仅是本专利的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本专利技术原理的前提下，还可以做出若干改进和替换，这些改进和替换也应视为本专利的保护范围。

技术特征：

技术总结
本发明的一种组合型蒸发式空冷器，包括上管箱，上管箱内设置有翅片空气预冷管束，上管箱顶部设置有抽风筒，抽风筒内设置有轴流风机，上管箱下方一体连接有相连通的下管箱，下管箱内设置有与翅片空气预冷管束相连通的换热管束，上管箱与下管箱之间设置有带喷淋头的喷淋管，喷淋管位于换热管束上方，下管箱下方一体连接有循环水箱，循环水箱上部侧壁上开有进风口，进风口处设置有档尘结构，循环水箱底部与喷淋管之间连接有循环水管，循环水管上设置有循环泵。本发明的有益效果是：具有结构紧凑、传热效率高、投资省、操作费用低、安装维护方便、占地面积小等优点。

技术研发人员：许金亭;赵先坤;孙付雨;许世伟;王方利;任加新
受保护的技术使用者：山东富凯隆节能科技有限公司
技术研发日：2017.04.26
技术公布日：2017.09.01