[发明专利]一种冷却塔离子风收水装置

说明书

本发明公开了一种冷却塔离子风收水装置，包括用张紧的绳索吊装在火电厂自然通风冷却塔内部高处的收水装置，所述收水装置由若干个收水模块紧密排列，并用绳索沿着冷却塔塔顶吊装而成，所述收水模块由一个托架、以及若干个收水单元组成，收水单元为六棱柱结构，若干个收水单元重复并联后依附于托架上，每个收水单元内部有放电电极和收水电极，放电电极竖直在收水单元中央。本发明可以有效回收火电厂冷却塔的蒸发水损和风吹水损，降低火电厂的运营成本，并且带来巨大的环保效益。

技术领域

本发明涉及一种火电厂冷却塔节水装置，具体地涉及一种利用绳索吊装在冷却塔顶部的蜂巢式、模块化离子风节水装置。

背景技术

火电厂每年消耗大量水资源。2016年3月国际环保组织绿色和平发布《煤炭产业如何加剧全球水危机报告》指出，全球煤电机组每年消耗淡水超过10亿人的基本用水需求。资料显示仅2011年我国采用湿式冷却塔的火电厂耗水量已高达41.6亿吨，约占全国淡水消耗总量的1.5％。其中冷却塔循环损失水量占到全厂耗水量的65％～75％，这些水损大多从冷却塔顶端以水雾的形式逸散。

现有的冷却塔节水技术比较匮乏，主要有：安装机械式收水器以减少风吹损失，降低冷却塔收水器上方饱和湿空气温度使其部分水蒸气凝结减少蒸发损失，提高循环冷却水的浓缩倍率以减少排污损失等。以上方法存在着节水效果不理想、成本高昂等缺点，因此，本发明提出一种新的节水技术，以克服上述节水技术存在的不足。

目前利用电晕放电原理产生离子风的技术已经获得了较为广泛的研究。离子风是指在大曲率电极上加高电压激发极不均匀电场，使强电场区域大量分子产生电离，并且在电场的作用下，带电粒子作定向移动，运动过程中与外区不带电的中性分子碰撞，一方面自身的电荷发生转移，使中性粒子带上同种电荷，另一方面部分动能传递给中性分子，使其一起做定向移动，最终形成了大规模的射流运动，即产生离子风。该技术已经在不同的领域都得到了应用，如强化散热、静电除尘、空气流体控制和航空推进等，然而将离子风原理用于冷却塔节水技术中并不常见。

通过在大曲率电极上施加高电压可以形成离子风，当冷却塔水汽中的水蒸气在通过离子风区域时，在电场、电离子作用下被诱导核化，形成飘滴，与冷却塔水汽中本身存在的液滴一起被回收。通过设计一个多线-筒状或多针-筒状的收水单元，即可实现对水汽高效的回收，并且装置运行功率极低。进一步地将收水单元并联组合，可形成一个覆盖面积约2m×3m的收水模块；再将收水模块列阵排布，安装在冷却塔顶部，即可实现对冷却塔塔顶的全面覆盖和水汽的充分回收。并且，在模块设计中，可以采用分层绝缘的结构，使得装置绝缘可靠。在模块安装中，利用多层绳索吊装的安装方式，即减轻重量，又方便检修更换。其余地，采用水膜电极、多种供电加压方式等创新性设计，可以使得装置在各方面性能上得到很好的保证。

发明内容

针对火电厂冷却塔存在大量水浪费的现象，本发明提供了一种冷却塔离子风收水装置，是蜂巢式、模块化节水装置。该装置具有水回收效率高、功耗低等特点，可以有效回收火电厂冷却塔的蒸发水损和风吹水损，降低火电厂的运营成本，并且带来巨大的环保效益。

为实现上述目的，本发明采取了如下技术方案予以实现：

一种冷却塔离子风收水装置，包括用张紧的绳索吊装在火电厂自然通风冷却塔内部高处的收水装置，所述收水装置由若干个收水模块紧密排列，并用绳索沿着冷却塔塔顶吊装而成，所述收水模块由一个托架、以及若干个收水单元组成，收水单元为六棱柱结构，若干个收水单元重复并联后依附于托架上，每个收水单元内部有放电电极和收水电极，放电电极竖直在收水单元中央。

在冷却塔底部连接有回收水汇聚装置，所述回收水汇聚装置安装在冷却塔内机械式除水器上方，汇聚装置为多层结构，一般为2～3层，每一层由多排V槽排列而成，V槽之间有间距，上下层V槽空间上错开，从该装置正上方向下看，V槽最终应充分覆盖水滴可能落入的范围，汇聚装置回收的水最终经管道汇聚到冷却塔外。