大型节水消雾型混凝土闭式冷却塔的制作方法

1.本实用新型涉及冷却塔技术领域，尤其涉及一种大型节水消雾型混凝土闭式冷却塔。


背景技术：

2.目前闭式冷却塔主要存在以下问题；
3.1、单台最大处理水量约800m3/h，以20000m3/h处理水量为例，需要25台闭式冷却塔，闭式冷却塔台与台之间要求3米以上的间隔距离，导致设备占地面积非常大,占用大量土地面积。
4.2、闭式冷却塔塔型的限制，只能采用小型风机和水泵，风机和水泵配置数量非常多，以20000m3/h处理水量为例，需要采用100台24#风机，50台循环水泵。设备运行电耗非常高，并且电缆使用量非常大，投资费用高。
5.3、闭式冷却塔采用空冷+蒸发换热模式，翅片管组和光管蒸发管组全部封闭在塔内。翅片管组不是和外界环境空气直接换热，而是外界环境空气先经过光管蒸发段蒸发换热，后进入翅片管段空冷换热，经过光管蒸发段空气温度升高，温度升高的空气进入翅片管段换热，这样翅片段的效率降低，节水效果和除雾效果差；并且翅片管段在光管段的正上方，很容易造成翅片管脏堵，设备换热效率下降。加上外界空气必须经过光管段、喷淋段、收水器段才能和翅片管段进行换热，导致风机风量和风压损耗，换热能力进一步降低。
6.4、闭式冷却塔外护板一般为镀锌板，使用寿命一般为5年，如果环境有腐蚀性，使用寿命不到2年。


技术实现要素：

7.本实用新型的目的在于克服现有技术的不足，提供一种高效节水、消雾、节能、换热效率高、减少占地、减少投资的大型节水消雾型混凝土闭式冷却塔。
8.为了实现本实用新型的目的，本实用新型所采用的技术方案为：
9.设计一种大型节水消雾型混凝土闭式冷却塔，包括混凝土框架、位于混凝土框架顶部的风筒、安装于风筒内的风机；所述风筒下方的混凝土框架内安装有翅片管组或板片管组，所述翅片管组或板片管组的下方串联有光管管束，位于光管管束和翅片管组或板片管组之间设有若干个喷淋管，需冷却介质由翅片管组或板片管组的进水口进入并经翅片管组或板片管组、光管管束冷却后经出水口排出。
10.位于所述喷淋管和所述翅片管组或板片管组之间安装有收水器。
11.所述翅片管组或板片管组的进水端口连接进水分水箱，所述进水口位于所述进水分水箱上。
12.所述光管管束的出口端连接出水集合管，所述出水口位于所述出水集合管上。
13.所述光管管束与翅片管组或板片管组之间通过连接管连接。
14.位于所述光管管束的前后两侧的混凝土框架上设有角度可调的百叶窗。
15.所述百叶窗的顶部及所述混凝土框架的左右两侧分别通过玻璃钢外护板封闭，所述翅片管组或板片管组裸露于外部环境中形成进气通道，未被玻璃钢外护板封闭。
16.所述光管管束的下方设有集水池。
17.还包括喷淋水泵，所述喷淋水泵的进水口与集水池连接，所述喷淋水泵的出水口与所述喷淋管的进口连接。
18.本实用新型的有益效果在于：
19.1、本设计的翅片管组或板片管组裸露外大气中，采用一次风换热，换热效率高，节水效果好。
20.2、本设计在冬季不喷水完全空冷模式下，换热效率更高；在冬季下部百叶窗进风口可以关闭，外界冷空气直接进入翅片管换热，通过顶部风机抽出换热后热空气；关闭下部百叶窗，进入完全空冷的高效节水模式。
21.3、本设计采用大塔形设计，单塔尺寸可以做到18米
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18米，并且可以实现多台并联设计(台与台之间没有空隙)，占地面积大大减少。
22.4、本设计可以采用混凝土框架架构，设备使用寿命大大提高；
附图说明
23.图1为本实用新型主视状态下的主要结构示意图；
24.图2为本实用新型左视状态下的主要结构示意图；
25.图3为本实用新型后视状态下的主要结构示意图；
26.图4为本实用新型左视状态下其内部的主要结构示意图；
27.图5为采用本设计的冷却塔多台并联后的结构示意图。
具体实施方式
28.下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明：
29.实施例1：一种大型节水消雾型混凝土闭式冷却塔，参见图1至图5。
30.包括混凝土框架12、位于混凝土框架12顶部的风筒1、安装于风筒内的风机2；风筒采用动能回收型风筒，提高风机效率，所述风筒1下方的混凝土框架12内安装有翅片管组或板片管组5，所述翅片管组或板片管组5的下方串联有光管管束9，同时，位于光管管束9和翅片管组或板片管组5之间设有若干个喷淋管8。
31.具体来说，所述光管管束与翅片管组或板片管组之间通过连接管7连接，所述翅片管组或板片管组5的进水端口连接进水分水箱4，所述进水口3位于所述进水分水箱4上。所述光管管束9的出口端连接出水集合管10，所述出水口11位于所述出水集合管10上。
32.进一步的，本设计中位于所述光管管束9的前后两侧的混凝土框架上设有角度可调的百叶窗14，所述百叶窗的顶部及所述混凝土框架的左右两侧分别通过玻璃钢外护板13封闭，所述翅片管组或板片管组5裸漏于外部。
33.进一步的，本设计还在所述光管管束9的下方设有集水池15，还包括喷淋水泵16，所述喷淋水泵16的进水口与集水池15连接，所述喷淋水泵16的出水口与所述喷淋管的进口连接。
34.进一步的，本设计还在位于所述喷淋管和所述翅片管组或板片管组之间安装有收
水器7。
35.本设计的大型节水消雾型混凝土(或钢结构)闭式冷却塔设置上下两个进风通道，上部进风通道为翅片管组(或板片管组)通道，外界空气通过翅片管间(或板片间)与管内循环水(或板片内循环水)进行换热，空气温度升高，管内循环水温度降低，管内循环水进入下一级光管换热管组，顶部风机将热空气从风筒抽出；使用中，循环水分翅片管段和光管段串联两级降温；下部进风通道通过百叶窗进风口进入塔内，空气进过光管段管组管间，由翅片管段(或板片管子)降温的循环水通过光管外表面喷淋水蒸发换热将管内热量带走，管内循环水温度进一步降低，空气变为接近饱和的湿空气，通过设备顶部风筒将接近饱和湿空气抽出塔外，需冷却介质由翅片管组或板片管组的进水口进入并经翅片管组或板片管组、光管管束冷却后经出水口排出。
36.喷淋水通过水泵加压循环使用并通过集水池收集；其次，本设计可以通过调节百叶窗的开启度，调节翅片换热段(或板片换热段)进风量大小，冬季温度低时候，可以完全关闭下部进风的百叶窗，设备进行完全空冷模式，可以停止喷淋水，没有雾气产生，节省水资源消耗；如果冬季需要喷淋水降温，经过喷淋蒸发的接近饱和水蒸气，与流经翅片换热段换热后的热空气进行混合，空气的相对湿度降低，通过风筒排出的不饱和的湿空气，减少雾气的形成。
37.使用中，喷淋管由喷淋管道和喷头组成，将喷淋水均匀喷洒到光管管组上面。光管管组位于喷淋下方，由光管和光管联箱组成(或采用板片和板片联箱)，喷淋水喷洒到光管表面，通过水膜蒸发带走管内介质的热量，其收水器位于喷淋管的上方，防止大的水滴通过顶部风机抽出塔外，将大水滴拦截下来落到水池里面。
38.综上，本实用新型采用混凝土框架(或钢结构框架)承载设备部件。设备外护板采用玻璃钢外护板使用寿命长，不会腐蚀。进风口百叶窗可以采用手动或电动开启或关闭，调节翅片管段进风量或百叶窗进风口的进风量。水池位于设备底部，水池连接喷淋泵，水泵从集水池抽水送至喷淋管，喷淋管下方有喷头，喷头喷到换热管束上面，一小部分水蒸发，大部分水经过换热管束后落回到水槽中，重复循环，实现节水、冷却的双重目的。
39.本实用新型在具体使用中具有如下优点：
40.1、本设计的翅片管段裸露外大气中，采用一次风换热，换热效率高，节水效果好；而传统的闭式塔(翅片管段被外护板包裹在设备内)经过翅片的风是光管段换热完被加热的二次风，进入翅片段的空气温度高。
41.2、本设计在冬季不喷水完全空冷模式下，换热效率更高；在冬季下部百叶窗进风口可以关闭，外界冷空气直接进入翅片管换热，通过顶部风机抽出换热后热空气；而传统的闭式塔(翅片管段被外护板包裹在设备内)冷空气需要经过光管、喷淋管、收水器后才能进入翅片段，进入翅片段的风机风量、风压都会变小，影响翅片段的换热效率。
42.3、本设计的翅片管段裸露外大气中，可以增加翅片管排数(或板片宽度)，获得更大换热面积，换热效果更佳，节水更多。传统的闭式塔(翅片管段被外护板包裹在设备内)外界空气需要经过光管段、喷淋段、收水器后才能到达翅片段，这样就要求翅片段的管排数不能多，因为风机风压最高约为230pa，为保证设计正常通风只能减少翅片管排数。
43.4、本设计的翅片管段裸露外大气中，外界空气进入翅片管束间(或者板片间)，这样防止污垢形成，换热稳定；而传统的闭式塔(翅片管段被外护板包裹在设备内)翅片管间
通过的是蒸发的水蒸气(里面含有杂质)，导致翅片管外面脏堵，影响翅片管效率。
44.5、本设计采用大塔形设计，单塔尺寸可以做到18米
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18米，并且可以实现多台并联设计(台与台之间没有空隙)，占地面积大大减少。传统的闭式塔设计尺寸按照汽车运输尺寸设计，单台设备最大尺寸12米
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3米，并且相邻台与台之间要留有3米的通风空间，造成设备占地面积太大。
45.6、本设计采用大塔形设计，可以采用大的轴流风机(风机直径可达12米)，风机用量大大减少。传统的闭式塔单台12米
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3米为例，使用4台2.4米风机，4台设备要用16台风机；而本次设计塔型一台7米风机可以满足要求，大大节省风机成本，减少运行成本，大大减少电缆使用量。
46.7、本设计采用大塔形设计，多台布置，可以采用集中供水，一台水泵供应多台设备。传统的闭式塔自带喷淋水箱，一台设备一般配置1到2台水泵，设备台与台之间要间隔3米，导致水泵使用量非常大，用电量、投资、电缆使用量都高。
47.8、本设计可以采用混凝土框架架构，设备使用寿命大大提高；传统的钢结构闭式塔钢构使用寿命还有5-8年。
48.9、本设计的外护板采用玻璃钢板，设备使用寿命大大提高；传统钢结构闭式塔外护板一般采用镀铝锌板，使用寿命5年左右需要更换。
49.本实用新型的实施例公布的是较佳的实施例，但并不局限于此，本领域的普通技术人员，极易根据上述实施例，领会本实用新型的精神，并做出不同的引申和变化，但只要不脱离本实用新型的精神，都在本实用新型的保护范围内。