[发明专利]一种换热面积可调的生物反应器高温冷却水冷却装置

说明书

本发明公开了一种换热面积可调的生物反应器高温冷却水冷却装置，包括凉水池，凉水高塔长方体支架、高温水泵、高温水泵前截止阀、高温水泵后截止阀、高温冷却水管、喷淋管、高温冷却水管堵头、填料架、填料板、低温冷却水管道、冷却水循环水泵、冷却水循环水泵前截止阀、冷却水循环水泵后截止阀组成。本发明设计一种换热面积可调的生物反应器高温冷却水冷却装置，通过高位喷淋、水滴与填料板多次碰撞、冷却、再碰撞、再冷却的过程，将冷却高温水冷却下来，而且可以通增加或减少填料架层数或者填料板层数来灵活调整冷却装置换热面积，满足生产工艺的弹性需求，同时该装置还有结构简单、能耗低、造价低等优点。

技术领域

本发明涉及节能环保设备领域。更具体地说，本发明涉及一种换热面积可调的生物反应器高温冷却水冷却装置。

背景技术

生物反应器中的培养的细胞如微生物、真菌、动物细胞、植物细胞等通过代谢作用，将生物反应器中的基质分解，产生人类所需要的代谢产物、次级代谢产物或者细胞本身，同时产生大量的生物热，这些热量需要通过冷媒如水等将热量吸收并移走，维持恒定的温度，才能保证生化过程的正常进行。

为了保持冷却水的循环使用，需要通过换热器将冷却高温水进行冷却，进一步循环利用。目前，大部分采用冷却塔将高温冷却水降温，采用大功率风扇通过空气与喷淋而出的冷却高温水进行强制热交换。该冷却装置存在的问题是耗能大，冷却过程短，冷却换热面积固定不可变调，且一旦冷却水温度降不下来（如夏季高温天气），只能将高温冷却水排掉，通过低温井水补充降温，水资源被白白浪费。

本发明设计一种换热面积可调的生物反应器高温冷却水冷却装置，可以克服传统冷却装置的缺陷，通过高位喷淋、水滴与填料板多次碰撞、冷却、再碰撞、再冷却的过程，将冷却高温水冷却下来，而且可以增加或减少填料架层数或者填料板放置的层数来调整冷却装置换热面积，满足生产工艺的弹性需求，同时该装置还有结构简单、能耗低、造价低等优点。

发明内容

本发明的一种换热面积可调的生物反应器高温冷却水冷却装置，其特征在于由凉水池，凉水高塔长方体支架、高温水泵、高温水泵前截止阀、高温水泵后截止阀、高温冷却水管、喷淋管、高温冷却水管堵头、填料架、填料板、低温冷却水管道、冷却水循环水泵、冷却水循环水泵前截止阀、冷却水循环水泵后截止阀组成，高温水泵与高温水泵前截止阀、高温水泵后截止阀通过高温冷却水管相连、高温水管架设在凉水高塔长方体支架的最上方，高温水管最上面一段与多排喷淋管以焊接的方式相通相连、喷淋管上的均布喷淋口，凉水高塔长方体支架除上部的高温水管支架外，下方设2层以上的填料架、填料架上方放置若干层填料板，凉水高塔长方体支架位于凉水池中央，通过凉水池底部浇筑成一体，低温冷却水管道固定在凉水池底部，冷却水循环泵与冷却水循环水泵前截止阀、冷却水循环水泵后截止阀通过低温冷却水管道相连接。

所述的一种换热面积可调的生物反应器高温冷却水冷却装置，其特征在于凉水池经过防渗处理，四周用钢筋混凝土结构。

所述的一种换热面积可调的生物反应器高温冷却水冷却装置，其特征在于，凉水池的中央建框架式凉水高塔长方体支架，高塔每上升0.5-1.2米有一层填料架，填料架层料大于等于2层以上，填料架上放置填料板。

所述的一种换热面积可调的生物反应器高温冷却水冷却装置，其特征在于，凉水池的中央建框架式凉水高塔长方体支架上方有多排喷淋管，喷淋管分布在高温冷却水管的两侧，喷淋管的口径小于高温冷却水管的口径，在上面均布喷淋口，喷淋口直径为0.3-15mm，用于喷出高温冷却水。

所述的一种换热面积可调的生物反应器高温冷却水冷却装置，其特征在于填料板可以是带多孔的或多缝隙的不锈刚材质的、塑料材质或其它非金属材质如竹架板，最优采用竹架板作为填料板。

所述的一种换热面积可调的生物反应器高温冷却水冷却装置，其特征在于低温冷却水管道位于凉水池底部并与冷却水循环泵相连接，用于将低温冷却水泵入生物反应器的热交换器中。