[发明专利]换热器外置的干湿联合闭式冷却系统及冷却方法

说明书

本发明公开了一种换热器外置的干湿联合闭式冷却系统及冷却方法，包括由轴流风机、开式塔与空冷器构成的一体塔，所述一体塔的顶部设有所述轴流风机，在轴流风机下面左右相对布置所述开式塔和所述空冷器，在所述空冷器与所述轴流风机的底部之间设有空冷百叶，所述空冷器下面设置有供开式塔进风用的开式塔进风百叶；所述一体塔外置有换热器，所述换热器的冷水侧与所述开式塔构成湿冷开式循环，所述换热器的热水侧与被冷却设备构成湿冷闭式循环，所述被冷却设备还与所述空冷器构成空冷闭式循环。本发明的优点是：换热效率高、水质干净、运行功率低、占地面积小、便于清洗管束、维护成本低、设备总造价投资低。

技术领域

本发明涉及一种干湿联合型冷却水系统，特别是涉及一种换热器外置的干湿联合闭式冷却系统。适用于冶金、电力、化工、石化、制药、空调等行业的循环水或其他待冷却介质的冷却系统。

背景技术

干湿联合型冷却塔是一种具有空冷湿冷双模式运行换热设备。在工业生产或制冷过程中会产生大量热量，这部分热量通过冷却介质(一般是水)直接或间接的与大气进行热交换，最终将热量释放到大气环境中实现被冷却设备降温。干湿联合型闭式冷却塔在冶金、电力、化工等行业得到广泛的应用。目前行业中现有的干湿联合型冷却塔在运行时有以下不足：

1.专利号ZL 201720498890.2、授权公告号为CN206755926U、授权公告日为2017.12.15的中国实用新型专利公开了一种高效空冷设备，其设备的上管箱内设置有翅片空气预冷管束，上管箱顶部有抽风筒，抽风筒内设置有轴流风机，上箱体下方一体连接有相连通的下管箱，下管箱内设置有与翅片空气预冷管束相连通的换热管束，喷淋管位于换热管束上方，下管箱下方一体连接有循环水箱，循环水箱上部侧壁上开有进风口，进风口处设置有挡尘结构，循环水箱底部与喷淋管之间连接有循环水管，循环水管上设置有循环泵。

该空冷设备在冷季节运行空冷模式，即在轴流风机引风的作用下，冷空气进入进风口，通过换热管束、喷淋管等，再经过翅片空气预冷管束，最后通过轴流风机引出塔外，在此过程中，待冷却介质通过上箱体的翅片空气预冷管束内将自身的热量传递到翅片管壁及翅片上，再由翅片传递到略过翅片的冷空气中完成热传递，在空冷设备下面串联的下箱体换热管束的换热方式与上箱体的类似，在此不予赘述。行业中翅片管的翅化比17.1～23.4，光管的空冷换热效率很低，而此时的光管管束、喷淋管反而增加了风阻，提高了轴流风机电机的运行功率；在热季节运行湿冷模式，由喷淋泵抽喷淋水箱内冷却水经喷淋管喷洒到换热管束上，温度较低的外喷淋水吸收换热管管壁上的热量，同时伴有换热管内的待冷却介质的热量传递到换热管管壁上，最终待冷却介质的热量传导喷淋水。喷淋水在喷淋到换热管束上增加了与塔体内空气的接触面积，使进入塔内的空气增湿增温，再穿过上箱体翅片空气预冷管束。生产工艺上往往要求带冷却介质的终冷温度比较低，因此穿过翅片的空气温度与翅片管内的待冷却介质温差不大，空冷效率很低，翅片管束反而增加了轴流风机的阻力。另外，由于翅片管束和光管管束是串联运行的，增加了待冷却介质系统的管道阻力，浪费了循环水泵电机的运行功率，增加了设备的投资成本，同时设备也不利于检修维护。

2.干湿联合冷却塔在夏季的湿冷模式运行下，当被冷却热负荷最大时，冷却塔的冷却能力不足，原因是喷淋水温度过高。

专利号为ZL 201721200949.1、授权公告号为CN 207472099U、授权公告日为2018.06.08的中国实用新型专利公开了一种干湿联合循环水冷却塔，其包括塔体，冷却塔采用引风式结构，该引风式结构下方的塔体上依次安装干冷却段和湿冷却段：所述干冷却段主体为水平布置的干管束：而湿冷却段依次包括除水器、配水装置、淋水填料、百叶窗、水箱：所述干管束的出口处分两路，一路安装干管束出口阀门后和循环水给水管道连通并通过水箱出口阀门通入水箱中，另一路安装配水总管阀门后和配水装置的配水总管连通。