[发明专利]一种智能雾化冷却塔装置及其控制方法

说明书

技术领域

本发明涉及冷却塔领域，具体涉及一种智能雾化冷却塔装置及其控制方法。

背景技术

工业循环水冷却塔有机械通风冷却塔、自然通风冷却塔和喷雾冷却塔。机械通风冷却塔内部有填料、收水器、布水器等，外部安装风机强制通风，具有降温大、淋水密度大、造价低，缺点是填料经长久的使用容易造成堵塞，气流短路，严重影响冷却塔换热效果，电机耗电大，维修量大；自然通风冷却塔是靠塔内外的空气密度差或自然风力形成的空气对流作用及进行通风的冷却塔，因其塔体高、投资大，施工维护难度大，一般应用于火电厂循环水系统。喷雾冷却塔采用上喷型喷雾通风雾化装置，去除了冷却塔的填料部分，使整个塔几乎成为“空塔”，减少了塔内的阻力，并利用水利驱动，降低水流通过旋流雾化喷头产生雾流，雾流的作用力启动密封传动机构和风叶做反向旋转，冷风从进风口进入与雾化流的的雾化水滴在雾状条件下进行热交换，以取得预期的降温效果。

现有技术中的喷雾冷却塔存在以下缺点：一，由于循环水系统运行的不稳定，造成进入冷却塔的水压压头太低，使得冷去他降温效果差；二，由于水质问题，极易造成喷嘴堵塞，维护不方便；三，依靠喷雾喷嘴的引射作用抽风，从原理上讲达不到冷却所需要的数量级的气水比，降温有限；四，缺乏性能优良的低压，大流量大流道的雾化装置，喷雾效果好与不易堵塞这一矛盾难以克服，鉴于此，喷雾冷却塔在市场中并未受到大量的应用，可见现有技术中存在的这些问题亟待解决。

发明内容

本发明的目的在于提供一种结构简单、充分利用进水管水富余能量，冷却效果稳定，且节水节电的智能雾化冷却塔及其控制方法。

为实现上述目的，本发明的一种智能雾化冷却塔装置，包括塔体、设置在塔体内的雾化模块和智能控制系统，所述塔体配设进水管和出水管；

所述雾化模块包括雾化装置和雾化推动装置；

所述雾化装置包括雾化喷头和雾化进水管，所述雾化进水管一端连通雾化喷头，另一端连通进水管，并通入带有压力的水使得雾化喷头喷射生成雾化水滴；

所述雾化推动装置设有传感元件、增压装置和风叶，所述增压装置连接雾化进水管并为雾化喷头增压，所述风叶设置在雾化喷头下端，由雾化喷头喷射产生的反推力驱动，使冷风进入塔内与雾化水滴进行热交换。

所述雾化模块设有若干个，若干所述雾化模块连通同一进水管并分布在塔体内；

还设有智能控制系统，所述智能控制系统利用控制主机PLC、自控控制电路和各传感元件，各传感元件获取的冷却塔及雾化模块的运行参数通过自动控制电路传输至控制主机PLC并通过控制主机PLC对冷却塔进行自动控制。

进一步地，所述雾化推动装置还设有支路进水管，所述支路进水管一端连接进水管，另一端连通所述雾化进水管，所述支路进水管设置支路自动阀门。

所述传感元件至少包括：

所述进水管设有进水温度传感器用于检测进水温度；

所述出水管上设有出水温度传感器用于检测出水温度；

所述雾化模块单独配设流量传感器、压力传感器、增压装置和转速传感器，所述压力传感器和所述流量传感器设置在所述支路进水管上，所述转速传感器配合所述风叶设置；和/或，所述增压装置选用装有变频器的增压水泵，所述增压装置安装在所述支路进水管上；

或，所述风叶围设有内风筒导向圈；

或，所述控制主机PLC与所述各传感元件和增压装置的链路选用RS-485串行总线通讯连接。

还设有旁路水管，所述旁路进水管一端连接进水管，另一端连通所述雾化进水管，所述旁路进水管上设有旁路自动阀门。

所述雾化进水管垂直设置，所述雾化喷头下端通过转动连接机构连通所述雾化进水管上端；

所述转动连接机构包括轴承套和转动轴承，所述轴承套固定在所述雾化进水管上端，所述转动轴承设有腔道连接雾化进水管和雾化喷头，所述转动轴承转动连接在所述轴承套上；

或，所述风叶固定连接在所述转动轴承上，并设置在所述雾化喷头的下端，所述转速传感器配合设置在所述雾化进水管上；

或，所述雾化喷头设有若干个，所述雾化喷头均匀安装所述转动轴承的上端；

或，所述雾化喷头的轴线与所述雾化进水管存在夹角，所述雾化喷头的喷射方向为垂直于喷头轴线的斜上方。

进一步地，所述塔体内预留雾化喷头的喷射空间，所述塔体顶端配设有收水器；

或，所述塔体内壁四周设有淋水板，所述淋水板上端连接收水器，所述塔体下端设有进风口用于塔内通入冷风，所述淋水板位于所述进风口的上缘；