一种带有风力发电的空分冷却塔及其运行方法与流程

本发明涉及空分冷却塔技术领域，尤其涉及一种带有风力发电的空分冷却塔及其运行方法。

背景技术：

火力发电厂一般都有冷却塔，水经加热后，产生高压气体推动汽轮机发电，而剩余的气体需冷却，其工作原理是这样的：电厂的冷却塔上的水是用泵打上去，经过布水器将水均匀地散开落下来，一般情况下冷却塔高度为几十米，象个巨大的烟囱，能将空气从下面抽上去，在空气和水滴接触的过程中将热量带走，从而起到冷却水的作用。

由于普通冷却塔,为了达到冷却水和风(空气)的良好换热,往往要求出风风速大于7.6m/s,而出风直接散入大气，没有任何利用，且所出的风含有一定的热量，极易对大气造成污染，而对抽出的空气进行利用时，由于空气包含杂质，极易损坏风力发电装置，所以本发明的提出解决了上述技术问题的不足。

技术实现要素：

基于现有的冷却塔出风直接散入大气，没有任何利用，且所出的风含有一定的热量，极易对大气造成污染的技术问题，本发明提出了一种带有风力发电的空分冷却塔及其运行方法。

本发明提出的一种带有风力发电的空分冷却塔及其运行方法，包括冷却塔本体，所述冷却塔本体的上表面开设有出气孔，所述冷却塔本体的内侧壁环形阵列开设有毛细管孔，所述毛细管孔贯穿所述冷却塔本体的一侧，所述冷却塔本体的内部及其下表面安装有制冷机构，所述制冷机构对进入冷却塔本体的水进行制冷后回收利用；

所述冷却塔本体的上表面设置有风力发电部件，所述风力发电部件与所述制冷机构进行联动，对所述冷却塔本体工作产生的气体进行收集并转换为风力实现发电。

优选地，所述制冷机构包括支撑底座，所述支撑底座的内部呈凹型中空，所述支撑底座的一侧表面固定连通有出水口，所述支撑底座的上表面固定连接有环形进风网，所述环形进风网的上表面与所述冷却塔本体的下表面固定连接；

通过上述技术方案，支撑底座对冷却塔本体及其机构进行支撑，出水口与支撑底座的内部固定连通，并通过冷却水泵及出水管与出水口连接，用以排出冷却后的冷却水，环形进风网是使外界的空气进入冷却塔内部。

优选地，所述制冷机构还包括热交换填料层，所述热交换填料呈的外表面与所述冷却塔本体的下端内侧壁固定套接，所述冷却塔本体的上端外表面固定贯穿套接有进水管，所述进水管的中部下表面固定连有水分散喷头；

通过上述技术方案，进水管贯插在冷却塔本体的上端，并通过o型密封件将冷却塔本体与进水管之间进行密封，需要冷却的冷却水从进水管的两端进入，可增加工作效率，干燥(低焓值)的空气经过风机的抽动后，自环形进风网处进入冷却塔本体内，并向上运动，冷却水（高焓值高湿度）从进水管进入冷却塔本体内部，并由水分散喷头均匀的向下喷洒，流经热交换填料层时形成水膜和空气进行热交换，高湿度高晗值的热风从顶部出气孔抽出，冷却水滴入支撑底座内，经出水口流出，未被抽出的热风进入冷却塔本体内部的毛细管孔，并到达环形进风网进行循环。

优选地，所述风力发电部件包括抽风收集装置、支撑装置及过滤装置，所述抽风收集装置与所述出气孔固定安装，对从所述环形进风网处进入所述冷却塔本体内的空气进行抽动，使空气向上运动，所述支撑装置设置在所述抽风收集装置的一侧，对所述抽风收集装置进行支撑及对所述过滤装置进行支撑，所述过滤装置设置在所述支撑装置的上方，并与所述抽风收集装置固定连通，对抽吸出来的气体进行过滤后收集，所述过滤装置包括过滤箱。

优选地，所述抽风收集装置包括抽吸管，所述抽吸管的外表面固定套接有密封圈，所述抽吸管的外表面与所述出气孔的内壁固定套接，所述抽吸管的一侧设置有鼓风机，所述抽吸管的一端外表面固定套接有第一电磁阀，所述鼓风机的出气端固定连接有出气管；

通过上述技术方案，鼓风机设置在冷却塔本体的上表面，通过其工作，可将环形进风网处进入冷却塔本体内的空气进行抽动，使空气向上运动，并对未冷却的冷却水流经热交换填料层时形成水膜和空气进行热交换产生的热风从顶部抽出，抽出的热风被鼓风机的出气端设置的出气管送走，鼓风机通过第一电磁阀控制进行工作。

优选地，所述支撑装置包括楼梯座，所述楼梯座的上表面与所述过滤箱的下表面固定连接，所述过滤箱的两侧表面均固定连接有扶杆，所述出气管的外表面与所述过滤箱的一侧表面固定连通，所述冷却塔本体的上表面固定连接有支撑台，所述支撑台的上表面固定连接有电机，所述电机与所述鼓风机电性连接；

通过上述技术方案，楼梯座对过滤箱进行支撑，同时楼梯座可便于工作人员进行爬行，可安全对过滤箱及楼梯座旁边的机构进行维修安装，扶杆增加楼梯座的安全性能，电机驱动鼓风机进行工作，支撑台对电机进行支撑。

优选地，所述过滤装置还包括过滤通风腔体，所述通风腔体贯穿所述过滤箱的两侧，所述通风腔体的一端的内侧壁固定连接有吸附凹槽板，所述吸附凹槽板的一侧设置有干燥凹槽板，所述吸附凹槽板的内壁滑动插接有吸附过滤网，所述干燥凹槽板的内壁滑动插接有干燥过滤网；

通过上述技术方案，抽吸出的热风流经通风腔体进行过滤，当整个机构处于工作状态时，气流加大，吸附过滤网可以将加压后的空气中的杂质进行有效吸附，热风中的湿热空气流经干燥过滤网时进行水汽进行吸附干燥，避免水汽随着热风一起传递，干燥凹槽板、吸附凹槽板分别与干燥过滤网及吸附过滤网进行紧密插接，增加气密性。

优选地，所述过滤箱的一侧表面贯穿开设有两个滑槽，所述吸附过滤网的外表面和所述干燥过滤网的外表面分别与所述滑槽的内壁滑动连接，所述吸附过滤网的一侧表面和所述干燥过滤网的一侧表面均固定连接有密封垫，所述密封垫的一侧表面与所述过滤箱的一侧表面滑动连接，所述密封垫的两侧均设置有压板，所述压板的一端通过连接杆与所述过滤箱的一侧表面铰接，所述压板的一侧表面与所述密封垫的一侧表面滑动连接；

通过上述技术方案，密封垫的一侧还设置有抽拉把手，通过其拉动干燥过滤网与吸附过滤网在滑槽的内壁拉出，使它们脱离干燥凹槽板与吸附凹槽板，通过密封垫将干燥过滤网及吸附过滤网与滑槽的连接进行密封，为了使空气在流通的过程中不流失，即增加密封垫的密封性，通过转动压板，使压板压在密封垫的外表面，从而保证其密封性，抽拉式的干燥过滤网与吸附过滤网也便于后期的维护、清理以及更换。

优选地，所述过滤箱的另一侧表面固定连通有流通管，所述冷却塔本体的一端上表面固定连接有储气罐，所述储气罐的进气口与所述流通管的一侧表面固定连通，所述流通管的外表面设置有第二电磁阀，所述储气罐的出气口固定连通有连通管，所述连通管的外表面设置有第三电磁阀，所述冷却塔本体的一端上表面固定连接有风力发电车，所述风力发电车包括安装壳体，所述安装壳体的一侧表面与所述连通管的一侧表面固定连通，所述安装壳体的另一端内壁固定套接有棉质过滤网；

通过上述技术方案，经鼓风机抽吸过来并过滤的空气通过流通管传递至储气罐,再从储气罐里面接连通管管,这样可以得到较长时间高速高压气流，高速高压气流通过安装壳体吹动风电发电的叶轮进行转动，从而带动其内部的发电机发电，实现将风能转换为电能，产生的电能可用于本设备的机构使用，从而具有节能环保的特点，棉质过滤网作为过滤介质，当整体机构不工作时，起到一个良好的通风换气的作用，可以有效过滤掉空气当中的粉尘、颗粒物等杂质。

本发明中的有益效果为：

1、通过设置制冷机构，对进入冷却塔本体的水进行制冷后回收利用，通过干燥(低焓值)的空气经过鼓风机的抽动，自环形进风网处进入冷却塔本体内，并向上运动，冷却水（高焓值高湿度）从进水管进入冷却塔本体内部，并由水分散喷头均匀的向下喷洒，流经热交换填料层时形成水膜和空气进行热交换，高湿度高晗值的热风从顶部出气孔抽出，冷却水滴入支撑底座内，经出水口流出，未被抽出的热风进入冷却塔本体内部的毛细管孔，并到达环形进风网进行循环，实现了对冷却水的循环冷却。

2、通过设置风力发电部件，与制冷机构进行联动，对冷却塔本体工作产生的气体进行收集并转换为风力进行风电，起到节能环保的作用，风力发电部件包括抽风收集装置，对从环形进风网处进入冷却塔本体内的空气进行抽动，使空气向上运动，通过鼓风机设置在冷却塔本体的上表面，由其工作，可将环形进风网处进入冷却塔本体内的空气进行抽动，使空气向上运动，并对未冷却的冷却水流经热交换填料层时形成水膜和空气进行热交换产生的热风从顶部抽出，实现抽出的热风被鼓风机的出气端设置的出气管送走。

3、通过设置过滤装置，对抽吸出来的气体进行过滤后利用，避免损害风力发电车的内部结构，通过抽吸出的热风流经通风腔体进行过滤，当整个机构处于工作状态时，气流加大，吸附过滤网可以将加压后的空气中的杂质进行有效吸附，热风中的湿热空气流经干燥过滤网时进行水汽进行吸附干燥，避免水汽随着热风一起传递，通过棉质过滤网作为过滤介质，当风力发电车不工作时，起到一个良好的通风换气的作用，可以有效过滤掉空气当中的粉尘、颗粒物等杂质。

附图说明

图1为本发明提出的一种带有风力发电的空分冷却塔及其运行方法的示意图；

图2为本发明提出的一种带有风力发电的空分冷却塔及其运行方法的抽风收集装置结构立体图；

图3为本发明提出的一种带有风力发电的空分冷却塔及其运行方法的热交换填料层结构立体图；

图4为本发明提出的一种带有风力发电的空分冷却塔及其运行方法的毛细管孔结构立体图；

图5为本发明提出的一种带有风力发电的空分冷却塔及其运行方法的鼓风机结构立体图；

图6为本发明提出的一种带有风力发电的空分冷却塔及其运行方法的过滤箱结构立体图；

图7为本发明提出的一种带有风力发电的空分冷却塔及其运行方法的通风腔体结构立体图；

图8为本发明提出的一种带有风力发电的空分冷却塔及其运行方法的吸附过滤网结构立体图；

图9为本发明提出的一种带有风力发电的空分冷却塔及其运行方法的干燥过滤网结构立体图；

图10为本发明提出的一种带有风力发电的空分冷却塔及其运行方法的储气罐结构立体图；

图11为本发明提出的一种带有风力发电的空分冷却塔及其运行方法的棉质过滤网结构立体图。

图中：1、冷却塔本体；11、出气孔；12、毛细管孔；13、进水管；14、水分散喷头；15、支撑台；16、电机；2、制冷机构；21、支撑底座；22、出水口；23、环形进风网；24、热交换填料层；3、抽风收集装置；31、抽吸管；311、第一电磁阀；32、密封圈；33、鼓风机；34、出气管；4、支撑装置；41、楼梯座；5、过滤装置；51、过滤箱；511、滑槽；512、流通管；513、第二电磁阀；52、扶杆；521、通风腔体；53、吸附凹槽板；531、吸附过滤网；532、密封垫；533、压板；54、干燥凹槽板；541、干燥过滤网；6、储气罐；61、连通管；611、第三电磁阀；7、风力发电车；71、安装壳体；72、棉质过滤网。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。

参照图1-11，一种带有风力发电的空分冷却塔及其运行方法，包括冷却塔本体1，冷却塔本体1的上表面开设有出气孔11，冷却塔本体1的内侧壁环形阵列开设有毛细管孔12，毛细管孔12贯穿冷却塔本体1的一侧，冷却塔本体1的内部及其下表面安装有制冷机构2，制冷机构2对进入冷却塔本体1的水进行制冷后回收利用；

制冷机构2包括支撑底座21，支撑底座21的内部呈凹型中空，支撑底座21的一侧表面固定连通有出水口22，支撑底座21的上表面固定连接有环形进风网23，环形进风网23的上表面与冷却塔本体1的下表面固定连接，支撑底座21对冷却塔本体1及其机构进行支撑，出水口22与支撑底座21的内部固定连通，并通过冷却水泵及出水管与出水口22连接，用以排出冷却后的冷却水，环形进风网23是使外界的空气进入冷却塔内部；

制冷机构2还包括热交换填料层24，热交换填料层24的外表面与冷却塔本体1的下端内侧壁固定套接，冷却塔本体1的上端外表面固定贯穿套接有进水管13，进水管13的中部下表面固定连有水分散喷头14，进水管13贯插在冷却塔本体1的上端，并通过o型密封件将冷却塔本体1与进水管13之间进行密封，需要冷却的冷却水从进水管13的两端进入，可增加工作效率，干燥(低焓值)的空气经过风机的抽动后，自环形进风网23处进入冷却塔本体1内，并向上运动，冷却水高焓值高湿度从进水管13进入冷却塔本体1内部，并由水分散喷头14均匀的向下喷洒，流经热交换填料层24时形成水膜和空气进行热交换，高湿度高晗值的热风从顶部出气孔11抽出，冷却水滴入支撑底座21内，经出水口22流出，未被抽出的热风进入冷却塔本体1内部的毛细管孔12，并到达环形进风网23进行循环；

通过设置制冷机构2，对进入冷却塔本体1的水进行制冷后回收利用，通过干燥(低焓值)的空气经过鼓风机33的抽动，自环形进风网23处进入冷却塔本体1内，并向上运动，冷却水高焓值高湿度从进水管13进入冷却塔本体1内部，并由水分散喷头14均匀的向下喷洒，流经热交换填料层24时形成水膜和空气进行热交换，高湿度高晗值的热风从顶部出气孔11抽出，冷却水滴入支撑底座21内，经出水口22流出，未被抽出的热风进入冷却塔本体1内部的毛细管孔12，并到达环形进风网23进行循环，实现了对冷却水的循环冷却；

冷却塔本体1的上表面设置有风力发电部件，风力发电部件与制冷机构2进行联动，对冷却塔本体1工作产生的气体进行收集并转换为风力进行发电，起到节能环保的作用；

风力发电部件包括抽风收集装置3、支撑装置4及过滤装置5，抽风收集装置3与出气孔11固定安装，对从环形进风网23处进入冷却塔本体1内的空气进行抽动，使空气向上运动，支撑装置4设置在抽风收集装置3的一侧，对抽风收集装置3进行支撑及对过滤装置5进行支撑，过滤装置5设置在支撑装置4的上方，并与抽风收集装置3固定连通，对抽吸出来的气体进行过滤后收集，过滤装置5包括过滤箱51；

抽风收集装置3包括抽吸管31，抽吸管31的外表面固定套接有密封圈32，抽吸管31的外表面与出气孔11的内壁固定套接，抽吸管31的一侧设置有鼓风机33，抽吸管31的一端外表面固定套接有第一电磁阀311，鼓风机33的出气端固定连接有出气管34，鼓风机33设置在冷却塔本体1的上表面，通过其工作，可将环形进风网23处进入冷却塔本体1内的空气进行抽动，使空气向上运动，并对未冷却的冷却水流经热交换填料层24时形成水膜和空气进行热交换产生的热风从顶部抽出，抽出的热风被鼓风机33的出气端设置的出气管34送走，鼓风机33通过第一电磁阀311控制进行工作；

支撑装置4包括楼梯座41，楼梯座41的上表面与过滤箱51的下表面固定连接，过滤箱51的两侧表面均固定连接有扶杆52，出气管34的外表面与过滤箱51的一侧表面固定连通，冷却塔本体1的上表面固定连接有支撑台15，支撑台15的上表面固定连接有电机16，电机16与鼓风机33电性连接，楼梯座41对过滤箱51进行支撑，同时楼梯座41可便于工作人员进行爬行，可安全对过滤箱51及楼梯座41旁边的机构进行维修安装，扶杆52增加楼梯座41的安全性能，电机16驱动鼓风机33进行工作，支撑台15对电机16进行支撑；

过滤装置5还包括过滤通风腔体521，通风腔体521贯穿过滤箱51的两侧，通风腔体521的一端的内侧壁固定连接有吸附凹槽板53，吸附凹槽板53的一侧设置有干燥凹槽板54，吸附凹槽板53的内壁滑动插接有吸附过滤网531，干燥凹槽板54的内壁滑动插接有干燥过滤网541，抽吸出的热风流经通风腔体521进行过滤，当整个机构处于工作状态时，气流加大，吸附过滤网531可以将加压后的空气中的杂质进行有效吸附，热风中的湿热空气流经干燥过滤网541时进行水汽进行吸附干燥，避免水汽随着热风一起传递，干燥凹槽板54、吸附凹槽板53分别与干燥过滤网541及吸附过滤网531进行紧密插接，增加气密性；

过滤箱51的一侧表面贯穿开设有两个滑槽511，吸附过滤网531的外表面和干燥过滤网541的外表面分别与滑槽511的内壁滑动连接，吸附过滤网531的一侧表面和干燥过滤网541的一侧表面均固定连接有密封垫532，密封垫532的一侧表面与过滤箱51的一侧表面滑动连接，密封垫532的两侧均设置有压板533，压板533的一端通过连接杆与过滤箱51的一侧表面铰接，压板533的一侧表面与密封垫532的一侧表面滑动连接，密封垫532的一侧还设置有抽拉把手，通过其拉动干燥过滤网541与吸附过滤网531在滑槽511的内壁拉出，使它们脱离干燥凹槽板54与吸附凹槽板53，通过密封垫532将干燥过滤网541及吸附过滤网531与滑槽511的连接进行密封，为了使空气在流通的过程中不流失，即增加密封垫532的密封性，通过转动压板533，使压板533压在密封垫532的外表面，从而保证其密封性，抽拉式的干燥过滤网541与吸附过滤网531也便于后期的维护、清理以及更换；

过滤箱51的另一侧表面固定连通有流通管512，冷却塔本体1的一端上表面固定连接有储气罐6，储气罐6的进气口与流通管512的一侧表面固定连通，流通管512的外表面设置有第二电磁阀513，储气罐6的出气口固定连通有连通管61，连通管61的外表面设置有第三电磁阀611，冷却塔本体1的一端上表面固定连接有风力发电车7，风力发电车7包括安装壳体71，安装壳体71的一侧表面与连通管61的一侧表面固定连通，安装壳体71的另一端内壁固定套接有棉质过滤网72，经鼓风机33抽吸过来并过滤的空气通过流通管512传递至储气罐6,再从储气罐6里面接连通管61管,这样可以得到较长时间高速高压气流，高速高压气流通过安装壳体71吹动风力发电车7的叶轮进行转动，从而带动其内部的发电机16发电，实现将风能转换为电能，产生的电能可用于本设备的机构使用，从而具有节能环保的特点，棉质过滤网72作为过滤介质，当整体机构不工作时，起到一个良好的通风换气的作用，可以有效过滤掉空气当中的粉尘、颗粒物等杂质；

通过设置风力发电部件，与制冷机构2进行联动，对冷却塔本体1工作产生的气体进行收集并转换为风力进行风电，起到节能环保的作用，风力发电部件包括抽风收集装置3，对从环形进风网23处进入冷却塔本体1内的空气进行抽动，使空气向上运动，通过鼓风机33设置在冷却塔本体1的上表面，由其工作，可将环形进风网23处进入冷却塔本体1内的空气进行抽动，使空气向上运动，并对未冷却的冷却水流经热交换填料层24时形成水膜和空气进行热交换产生的热风从顶部抽出，实现抽出的热风被鼓风机33的出气端设置的出气管34送走；

通过设置过滤装置5，对抽吸出来的气体进行过滤后利用，避免损害风力发电车7的内部结构，通过抽吸出的热风流经通风腔体521进行过滤，当整个机构处于工作状态时，气流加大，吸附过滤网531可以将加压后的空气中的杂质进行有效吸附，热风中的湿热空气流经干燥过滤网541时进行水汽进行吸附干燥，避免水汽随着热风一起传递，通过棉质过滤网72作为过滤介质，当风力发电车7不工作时，起到一个良好的通风换气的作用，可以有效过滤掉空气当中的粉尘、颗粒物等杂质。

工作原理：本发明在具体的实施例中，通过鼓风机33设置在冷却塔本体1的上表面，由其工作，可将环形进风网23处进入冷却塔本体1内的空气进行抽动，使空气向上运动，冷却水高焓值高湿度从进水管13进入冷却塔本体1内部，并由水分散喷头14均匀的向下喷洒，流经热交换填料层24时形成水膜和从环形进风网23进入的空气进行热交换，高湿度高晗值的热风从顶部出气孔11抽出，冷却水滴入支撑底座21内，经出水口22流出；

经鼓风机33由抽吸管31抽出的热风经第一电磁阀311控制被鼓风机33的出气端设置的出气管34送走，对出气管34内部的抽出的热风即空气进行过滤，首先使出气管34与过滤箱51连通，抽出的空气流经通风腔体521进行过滤，当整个机构处于工作状态时，气流加大，吸附过滤网531可以将加压后的空气中的杂质进行有效吸附，热风中的湿热空气流经干燥过滤网541时进行水汽进行吸附干燥，避免水汽随着热风一起传递；

过滤后的空气经第二电磁阀513控制进入流通管512传递至储气罐6，再从储气罐6里面接连通管61管,通过第三电磁阀611的控制，这样可以得到较长时间高速高压气流，高速高压气流通过安装壳体71吹动风力发电车7的叶轮进行转动，从而带动其内部的发电机16发电，实现将风能转换为电能，从而具有节能环保的特点；

对干燥过滤网541与吸附过滤网531进行更换时，通过转动压板533，使压板533不与密封垫532接触，然后密封垫532的一侧设置有抽拉把手，通过其拉动干燥过滤网541与吸附过滤网531在滑槽511的内壁拉出，使它们脱离干燥凹槽板54与吸附凹槽板53，从而达到更换的目的。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。