[发明专利]一种用于循环水冷却塔的静电水雾回收系统

说明书

本发明公开了一种用于循环水冷却塔的静电水雾回收系统包括收水筒、放电极、接地极，所述收水筒为无顶无底筒状结构，所述收水筒底部为气流入口端，所述放电极为金属杆或金属丝，放电极端部位于收水筒内部中心轴位置指向气流入口端方向，接地极置于气流入口端部外侧并与收水筒之间电绝缘。将传统碰撞理论与静电收水理论相结合，利用高压产生的静电场，使气体电离，产生电子崩或离子崩，雾滴荷电后被驱往壁面，碰撞后凝聚成水滴，发明一种新型的高压静电水雾收集装置，结构简单，重量轻，水汽收集率高，装置运行稳定，投资与运行成本低，经济性好。

技术领域

本发明涉及高压静电水雾回收领域，尤其涉及循环水冷却塔上方水雾的回收。

背景技术

在石油化工、火力发电、造纸、冶金等领域，循环冷却水系统普遍存在，冷却塔是循环水系统中的重要装置，通过水和空气之间的换热使循环水冷却，实现冷却水的循环使用。在这个过程中，由于水蒸发造成的流失约占整个补水量的80％；大量的湿空气被排入大气中，不仅导致水资源的浪费，而且造成很多环境问题。因此，冷却塔水蒸气的回收对节水、改善空气质量有重要意义。目前，常规的方法是在冷却塔上方安装挡水器，如多层金属网格，但只能阻拦小部分水汽流失，并且存在阻碍气流通道、影响换热等问题。而现已报导的静电法收水均模仿静电除尘装置，即直接将金属板等导体作为收水极板与电源输出接地端连接，但该装置在处理诸如水蒸气等湿气时存在工作电流密度大、运行不稳定、易断电以及能耗高、收水率低等缺点；此外在长期运行中金属筒和金属电极材料容易发生腐蚀，并且由于金属筒密度大易造成凉水塔承重超限等结构问题。

发明内容

针对循环水冷却塔水蒸汽流失问题，将传统碰撞理论与静电收水理论相结合，利用高压产生的静电场，使气体电离，产生电子崩或离子崩，雾滴荷电后被驱往壁面，碰撞后凝聚成水滴，发明一种新型的高压静电水雾收集装置，结构简单，重量轻，水汽收集率高，装置运行稳定，投资与运行成本低，经济性好。

本发明采用的技术方案是：一种静电水雾收集系统，设置在凉水塔的顶端出口处。所述工作系统主要由高压电源系统、收水系统、框架等辅助系统组成。所述收水系统包括收水筒，放电极(即放电电极)、接地极(即接地电极)；辅助系统包括框架和电绝缘部件；所述的收水系统结构特征在于：收水筒为两端开口的非金属筒体，与气流方向平行放置。放电极为金属杆或金属丝等导体，置于筒体中心位置，指向接地极。接地极采用金属网或金属杆，金属网与放电极垂直放置；当接地极为金属杆时，放电极与接地极端部对置。如图1。

进一步地，所述收水筒为无顶无底筒状结构，所述收水筒底部为气流入口端，所述放电极为金属杆或金属丝，放电极端部位于收水筒内部中心轴位置指向气流入口端方向，接地极置于气流入口端部外侧并与收水筒之间电绝缘。

进一步，所述收水筒体为非金属材料或金属表面覆以非金属材料。筒体也可采用金属等导电材料，但此时筒体与接地极之间不能直接接触。所述放电极的金属杆或金属丝表面采用防腐绝缘材料包覆，其端部为针状；

进一步的，所述高压源的供电范围为1-200kV，直流电源和交流电源均可；直流电源输出电压可为正也可为负。

上述高压静电水收集系统，两电极距离为1-50cm。在同一收水筒体内，可在不同高度处设置多个放电电极，形成多级收集效果。

上述高压静电水收集系统，金属网接地极选择不同目数。

上述高压静电水收集系统，利用绝缘筒体为雾滴提供充足的撞击凝聚点，促进水雾的凝聚成大液滴被收集。并且有效隔绝两电极的接触，避免短路，稳定性高，运行电流小。

上述收水筒内壁纵轴方向上设条型凹槽可以使回收的水沿着凹槽流动，避免气流过大时将回收的水重新吹起。

上述高压静电水收集系统，绝缘筒体的直径和长度可根据具体工况选择。

上述高压静电水收集系统，一个筒体即为一个小单元的收水装置，呈蜂窝状排列于水雾的通道中。