[实用新型]一种零排放型循环水冷却系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及冷却技术领域，具体而言，涉及一种零排放型循环水冷却系统。

背景技术

对于冷却技术领域，由于工厂的废热较多，需要大量的循环冷却水，如采用常规工艺，则原水的消耗量和废水的排放量巨大，水费和水处理成本极高。

此外，受限于原材料产地，某些工厂一般建设在西北缺水地区，大量的水资源需求使得建厂条件苛刻。

在水资源日渐紧缺的今天，巨大的耗水量严重阻碍和制约了企业的发展。虽然大部分企业已将冷却水改为循环冷却水，但补充新鲜水量仍然很大。

现有循环水冷却系统进水温度一般为30℃～35℃，为防止设备严重结垢，回水温度温度一般控制在50℃以下，这导致冷却循环水量非常大，其用水量约占企业用水的85％-92％，用电负荷约占总用电的20％-30％。且随着循环次数的增加，水质恶化，硬度变高，容易堵塞设备管道并使冷却效果大大降低，需持续将循环水排出，并补充大量的新循环水，严重浪费水资源。循环水中含有的阻垢剂、杀菌剂，如磷酸盐等，未经处理的循环水外排将对环境造成严重破坏。

随着环保要求的日益严格，循环废水排放已成为各企业环保整治的重点，各地政府已明令新建企业必须实现废水零排放，然而对现有冷却系统中的循环冷却水废水进行零排放改造，需进行渗透、浓缩、蒸发、干燥等工艺提盐，大大增加循环冷却系统的运行成本。

除此之外，在常规循环工艺中，采用管壳式换热器，冷却器由多个换热器组成，为了考虑循环水冷却系统运行的统一协调，并防止高温结垢，冷却水进入各冷却器的温度一般为30℃～32℃，出各冷却器的温度一般为40℃～42℃，冷却水温升仅10℃，相同负荷下，温升越小，循环量越大，设备的体积和投资都很大。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种零排放型循环水冷却系统，其制冷效果好且制冷效果稳定，废水零排放，环境友好，节约水资源与运行成本。

本实用新型的实施例是这样实现的：

一种零排放型循环水冷却系统，其包括内循环冷却系统和用于为内循环冷却系统提供冷量的外循环冷却系统。内循环冷却系统的工作介质为冷却水，内循环冷却系统包括循环水管路以及安装于循环水管路的用于冷却热介质的第一冷却器、用于冷却冷却水的第二冷却器和用于驱动冷却水在循环水管路内流动的循环泵。外循环冷却系统的工作介质为制冷剂，外循环冷却系统包括制冷剂循环管路以及安装于制冷剂循环管路的制冷剂循环装置、制冷剂冷却器和减压器。

进一步地，在本实用新型的较佳的实施例中，根据冷却水在循环水管路的流向，第二冷却器的上游还设置有空气预冷器。

进一步地，在本实用新型的较佳的实施例中，制冷剂循环装置包括压缩机，第二冷却器的制冷剂出口与压缩机的进口连通，压缩机的出口与制冷剂冷却器的进口连通。

进一步地，在本实用新型的较佳的实施例中，制冷剂为氨、氮气、甲烷、乙烷、乙烯、丙烷、丙烯、丁烷、戊烷和氟利昂中的任意一种。

进一步地，在本实用新型的较佳的实施例中，制冷剂循环装置包括吸收器、溶液泵和用于与热介质进行热交换的发生器，制冷剂为吸收液与循环剂的组合。第二冷却器的出口与吸收器的进口连通，吸收器的出口与发生器的进口由溶液泵连通，发生器的制冷剂出口与制冷剂冷却器的进口连通，发生器的吸收液出口与吸收器的吸收液进口连通。

进一步地，在本实用新型的较佳的实施例中，吸收液为水且循环剂为氨；或者吸收液为溴化锂且循环剂为水。

进一步地，在本实用新型的较佳的实施例中，外循环冷却系统还包括膨胀剂循环单元；膨胀剂循环单元的工作介质为膨胀剂。膨胀剂循环单元包括膨胀机、膨胀剂冷却器、增压泵和用于膨胀剂与热介质进行热交换的蒸发器。膨胀机的出口与膨胀剂冷却器的进口连通，膨胀剂冷却器的出口与蒸发器的膨胀剂入口由增压泵连通，蒸发器的膨胀剂出口与膨胀机的进口连通；膨胀机的动力输出部与压缩机的压缩动力输入部连接。

进一步地，在本实用新型的较佳的实施例中，外循环冷却系统还包括膨胀剂循环单元；膨胀剂循环单元包括膨胀机、增压泵和用于膨胀剂与热介质进行热交换的蒸发器；膨胀机的出口与制冷剂冷却器的进口连通，蒸发器的膨胀剂进口与制冷剂冷却器的出口由增压泵连通，蒸发器的膨胀剂出口与膨胀机进口连通；膨胀机的动力输出部与压缩机的压缩动力输入部连接。

进一步地，在本实用新型的较佳的实施例中，蒸发器与第一冷却器之间设有用于热介质通过的支管，支管连通蒸发器的热介质出口与第一冷却器的热介质进口。