[发明专利]湿式冷却塔饱和蒸汽冷凝聚液器

说明书

技术领域:

本发明涉及一种工业用冷却塔，尤其涉及工业冷却塔的饱和水蒸汽回收利用技术。

背景技术:

为了更有效地对工业冷却塔外溢的蒸汽进行回收利用，减轻白烟水汽污染，提高冷却塔的节水效果，降低冷却塔节水回用的运营成本，提高冷却塔节水技术的综合经济效益，申请人发明了一种具有冷凝聚液消雾功能的机械通风冷却塔，如图1所示，它包括冷却塔体1、底部集水池2、自然冷却风口3、淋水填料层4、配水装置5、顶部排风机6、冷凝聚液板7、低温输气管8、冷风抽供装置9和纯水接引槽10，底部集水池2设置在冷却塔体1的最底部，自然冷却风口3设置在冷却塔体1的下段侧面上，淋水填料层4设置在冷却塔体1内，且位于自然冷却风口3的上方，配水装置5设置在淋水填料层的上方，顶部排风机6设置在冷却塔体1的顶部，在配水装置5和顶部排风机6之间设有由冷凝聚液板7和低温输气管8组成的蒸汽冷凝聚液器，冷风抽供装置9通过低温输气管8向冷凝聚液板7提供低温冷空气，纯水接引槽10设置在冷凝聚液板7的下方。为了进一步提高消雾节水效果，可在冷风抽供装置9的输气管路中增设降温装置11。

由于在冷却塔上部设有蒸汽冷凝聚液器，蒸汽冷凝聚液器设置在配水装置5和顶部排风机6之间，蒸汽冷凝聚液器由冷风抽供装置9提供低温冷风，这样外界的低温空气带压输入冷凝聚液板7中，从下端流入从上端流出，使得冷凝聚液板7的温度与外界温度接近，当冷却塔内向上流动饱和水蒸汽在冷凝聚液板7时，原本45°～80°的饱和状水蒸汽遇到低温的冷凝聚液板7会快速在表面凝聚积水成珠，然后沿冷凝聚液板7的表面流下，由于在冷凝聚液板7的下端设有纯水接引槽10，由饱和蒸汽冷凝形成的蒸馏水由纯水接引槽10引出，成为高档利用水。若在冷风抽供装置9的输气管路中增设降温装置11，消雾节水效果更好。

在冷却塔运行过程中，待冷却的水经过冷却塔填料层时，向下落入的高温水和向上流动的空气会充分接触混合，气中水的分压达到了当时温度所对应的饱和压力，进入冷却塔的冷空气便成为了饱和热湿空气，在冷却塔上部，蒸发水损基本上是以饱和热湿空气的形式存在的。

冷却塔淋水填料上部饱和热湿空气在上升过程中，通过换热斜板的外部通道时，必然会与冷凝聚液板7接触，冷凝聚液板7内流通的是冷却塔外部的冷空气，根据常规机力通风冷却塔的运行设计参数及统计数据，冷却塔外部的冷空气与冷却塔淋水填料上部饱和热湿空气的温度差值大致保持为8.5°-11°，这样能通过冷凝聚液板7来冷凝向上流动的饱和热湿空气，冷凝水在冷凝聚液板7上富集并沿着斜板表面的波纹下滑，落入集水槽，集水槽汇集冷凝水至冷却塔一侧的收集管，这样可回冷却塔蒸发量的20％-30％水量。冷凝聚液板7的温度与冷却塔淋水填料上部饱和热湿空气之间的温度差值越大，冷凝聚液板7冷凝饱和热湿空气的能力就越强，可回冷却塔蒸发量就越大，通过增加冷风抽供装置9的供气量或者降低冷风抽供装置9的供气温度都能提高冷却塔蒸发水汽量的回收利用比例。

对于一台冷却水量5000m³/h的机力通风冷却塔，按1.5％蒸发量计算，蒸发损失75m³/h，采用本发明的节水回收方案可回收冷凝水25％～50％，可回收冷凝水18.75m³/h～37.5m³/h；如按年运行5500小时计算，则一年可回收纯净水达10.3125万m³～20.625万m³。

冷风抽供装置9通过吸供外界正常空气使冷凝聚液板7与冷却塔淋水填料上部饱和热湿空气的温度差值保持8.5°-11°，就能回收冷凝水23％～25％。若增加冷风抽供装置9的供气量，又对所输入的冷空气进行降温处理，使冷凝聚液板7与冷却塔淋水填料上部饱和热湿空气的温度差保持20°-32°，那么回收冷凝水的比例就能达到46％～50％。这种方案特别适用于海水冷却，既能减少烟汽的排放，又能获得纯净的淡水，能为电厂提供优质的生活用水。在上述技术方案中，蒸汽冷凝聚液器和冷风抽供装置9是关键。为了更有效地保护本项创新成果，申请人将分别对蒸汽冷凝聚液器、冷风抽供装置及其组成的冷却塔冷凝消雾集水系统单独申请专利保护。

发明内容：

本发明的目的是提供一种湿式冷却塔饱和蒸汽冷凝聚液器，它是冷却塔消雾收水的核心装置。

本发明采取的技术方案如下：