[发明专利]多通道管热交换设备和方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种具有干式热交换设备的自然通风冷却塔，通过自然通风实现两种流体间的热交换，常见的如空气和另外一种流体，一般是水。

背景技术

间接干燥冷却设备通常是一种塔，其布置或排列有多个塔，用于给使用大型机械的工业设备散热，如蒸汽涡轮机，或工业流程。例如，一种用于此类设备的冷却塔是烟囱式自然通风冷却塔，其侧壁具有一薄的混凝土覆盖层。烟囱的顶部有开口，通过多个腿支撑在地面上，覆盖层下缘和地面之间的空间形成了热交换塔的冷却空气进口。

在一种冷却塔中，冷凝器中的热水通过管道直接进入塔中的热交换装置，同时冷却的水通过管道和泵直接回到冷凝器中。顾名思义，冷凝器冷凝和冷却从蒸汽涡轮机中排除的蒸汽，同时冷却的液体被泵入锅炉。

举一个例子，传统的干式热交换组件的翅片成对地垂直安装在管道上，直立在地面上，并且呈同心架设。组件通常是V形，使热交换表面形成一齿状的多边形，这些齿正对着塔的内部。

每个热交换组件通常包括两个管道基座，使水在2个通道流动。每个管道基座通常包括2排翅片管，其中的水在同一个方向流动。因此，通常每个热交换器中有4排翅片管。每个组件可以被单独灌入需要被冷却的水，或者通过连接在热交换组件的管道端部的端头连接箱。有的基座直接暴露在冷却空气中，而其他的基座接收通过流经第一基座而被部分加热过的空气。

热水通常是通过管道被送入塔中的，并存放在一个圆形热水收集器中。收集器具有一个循环泵，集热器与组件垂直成直角布置。收集器的旁边，通常安装有第二个圆形收集器，其连接到管道用于排出冷水。

由于组件的水箱是常见的两种床的自动循环，通过床连续地从热水进入朝向冷水流出，当低出口泵的压力高于循环泵时，产生虹吸。

设备也可能具有较小直径的管道，连接到每个组件的最高点。在充入和排出组件时，管道导出组件中的气体。这种气体可以是空气，可能是干，或者一种惰性气体例如氮气，其压力一般会比空气更大。

随着汽轮机输出的增加，传统的间接干燥冷却设备的散热能力的需求也相应的增加。这种需求导致了极高的冷却三角的使用，在某些情况下，垂直冷却三角需要30米。冷却三角通常包括一对热交换器，堆放成三角形（即Δ）的形式，约60度顶角。在上述三角形安排中，两个塔的内部是这两个装置，外部是气流控制百叶窗装置。三角装置通过一个自立棱柱钢结构支撑。

其他解决方案已经被提出来用于增加散热能力，例如，单通道热交换设备。但是，它不能提供非常良好的热传递能力。为了获得良好的热传递，交叉逆流模式是首选的，即在水边上装设两个通道。然而，水需流经60米长的管道，其中涉及高水侧压力的损失。

因此，有需要和愿望，提供了一种间接干式冷却塔，其具有良好的热传递和低的压降。

发明内容

本发明的实施例有利地提供了一种间接干燥冷却塔，具有良好的传热和低的压力降低。

1.实施例包括一个沿纵轴垂直延伸热交换设备，其可以冷却液体，该设备包括：沿纵轴延伸的第一管道，其包括相对的第一和第二侧壁，以及第三和第四侧壁，其中所述的第三和第四侧壁在第一和第二侧壁之间延伸；沿纵轴延伸的第二管道，其包括相对的第五和第六侧壁，以及第七和第八侧壁，其中所述的第七和第八侧壁在第五和第六侧壁之间延伸；连接所述每个第一和第二管道的第一翅片；以及连接所述的第一和第二管道的第二翅片。

2.另一个实施例，包括一个热交换装置，其包括：沿纵轴延伸的第一管道，其包括相对的第一和第二侧壁，以及第三和第四侧壁，其中所述的第三和第四侧壁在第一和第二侧壁之间延伸；沿纵轴延伸的第二管道，其包括相对的第五和第六侧壁，以及第七和第八侧壁，其中，所述的第七和第八侧壁在第五和第六侧壁之间延伸；连接所述每个第一和第二管道的第一翅片；连接所述的第一和第二管道的第二翅片；一用于流入液体的入水管道，其连接所述的第一和第二管道，所述的进水管道连接一进水总管，一用于流出液体的出水管道，其连接所述的第一和第二管道，所述的出水管道连接进水管道和一出水总管。

以上只是被宽泛的概括出来，本发明的某些实施例，在具体事实方式部分可被更好地理解，该技术可以被更好的评价。当然，本发明更多的具体实施方式，将在下文叙述，其将是所附的权利要求的具体体现。

在这方面，在解释至少本发明的至少一个具体实施方式前，需要明确的是本发明不仅局限于下面的对结构进行的说明和在附图中展示的内容。本发明是能够通过各种方式体现出来。此外，需要明确的是此处的措辞和术语，为了进行描述而概括出来的，不应被视为是限制。