一种适用于逆流式自然通风冷却塔老塔改造的换热系统的制作方法

1.本实用新型涉及冷却塔的换热系统技术领域，尤其涉及一种适用于逆流式自然通风冷却塔老塔改造的换热系sa统。


背景技术：

2.传统逆流式自然通风冷却塔的换热系统一般由配水系统和淋水装置组成，配水系统大都采用槽管混合式，由中央竖井、十字形排列的主水槽和矩阵式排列的配水管和喷溅装置组成，喷溅装置直接安装在配水管下方，喷溅装置到下方淋水填料顶面的垂直距离在0.8m～1.2m左右，淋水装置则采用薄膜式塑料淋水填料，布置高度在1.0m～1.5m左右。在这种配置情况下，冷却塔的冷却作用主要依靠淋水填料的散热，其冷却效率约占整个冷却系统的70％左右，而配水系统(即喷溅装置)仅占20％左右，雨区(尾部)冷效占10％左右。
3.目前，围绕节能降耗为目标的冷却塔技术改造正涌现出多种技术途径和方法，但仅局限于淋水填料的花样翻新，譬如：所谓风水匹配、不等高布置、不同片距的布置方法等，无一不是在淋水填料上做足文章。但是这些技术改造都是在冷却塔运行至少一个大修周期以上甚至十余年的时候进行的，这时的淋水填料已趋近老化、也有损坏坍塌、结垢严重的造成堵塞等等，即使不采取技术手段，就是简单地把填料更换成新的，冷却效率也会有较大的提高，因为通过更换，淋水填料恢复了原状、通过更换清除了杂物、堵塞的泥垢，通风条件大大改善，所以，上面所述种种技术改造的效率提高值是含有较大的水分的，其中的技术含量并不高。针对冷却塔面临更多的使用城市中水作为循环水介质，淋水填料未来的更换频率会越来越高，据了解，河北某电厂的#6机组循环水采用城市中水，结果造成严重结垢和堵塞，出塔水温比正常情况下高出10多度，现在每年必须全部更换淋水填料。由于环保压力的加大，这种情况会越演越烈。
4.所谓风水匹配，除了技术层面的不等高布置填料，实际上同时增加了填料，也就是增加了淋水的换热面积，但是从薄膜式淋水填料的热力性能和阻力特性的角度分析，并非填料布置高度越高越好，在一定范围内，填料高度增加的同时也增高了通风阻力；
5.传统节能提效改造所谓“风水匹配强化换热”实际上是在不等高布置填料的基础上增加了填料用量，提高其体积比表面积实现换热效率的提高，但随着运行不断地填料表面的结垢将会增加通风阻力，不要多长时间，改造的效益将不复存在，因此，我们提出了一种适用于逆流式自然通风冷却塔老塔改造的换热系统来解决上述问题。


技术实现要素：

6.本实用新型的目的是为了解决现有技术中存在的随着运行不断地填料表面的结垢将会增加通风阻力，不要多长时间，换热改造的效益将不复存在的缺点，而提出的一种适用于逆流式自然通风冷却塔老塔改造的换热系统。
7.为了实现上述目的，本实用新型采用了如下技术方案：
8.一种适用于逆流式自然通风冷却塔老塔改造的换热系统，包括双曲线导风装置与
设置在所述双曲线导风装置中部的中央竖井，双曲线导风装置是利用其内外压差而产生抽力，使进入塔内的冷空气与含有一定热量的循环水进行热交换后顺利地排出塔外，所述双曲线导风装置的内部设置有沿中央竖井垂直延伸的十字主水槽，十字主水槽上连接有多根配水管，中央竖井是将来自凝汽器的含有一定热量的循环水分配给十字主水槽，十字主水槽再将这些循环水分配给配水管，所述配水管的底端安装有多根集束型加压管，集束型加压管是安装在配水管下方的用以代替原来连接喷溅装置的法兰，每根集束型加压管的底端均设置有反射离心式高效雾化装置，反射离心式高效雾化装置是设置在集束型加压管下方的喷水雾化装置，它的作用是将循环水上喷至一定高度并形成雾化状态，使水分子在空中的滞空时间延长，也就是延长进塔冷空气和水分子的热交换时间，充分提高热交换效率；
9.所述反射离心式高效雾化装置的下方设置有进风稳流装置，进风稳流装置的底端设置有淋水装置构架梁。
10.作为本实用新型的一种优选技术方案，所述双曲线导风装置由呈人字形设置的风筒与设置在风筒底端的进风口组成。
11.作为本实用新型的一种优选技术方案，所述进风口处设置有进风稳流装置支撑构件，进风稳流装置支撑构件分布在所述淋水装置构架梁上，其作用是消除来自进风口的气流涡流，降低进风阻力。
12.作为本实用新型的一种优选技术方案，所述进风稳流装置安装在进风稳流装置支撑构件上，对进风稳流装置进行固定安装。
13.作为本实用新型的一种优选技术方案，多根所述配水管呈平面庄固定在所述十字主水槽与双曲线导风装置的内壁之间，使喷淋的水流均匀分布在双曲线导风装置的内部。
14.作为本实用新型的一种优选技术方案，所述反射离心式高效雾化装置是由反射盘和旋转装置构成的总成，它的作用是使经过反射的水滴在旋转作用下向上腾空并超细度雾化，达到弥漫状态，最后呈抛物线落下，其过程极大地延长了水分子在空中的滞留时间。
15.本实用新型的有益效果是：
16.完全利用逆流式自然通风冷却塔原塔的主要结构，不需要花费建设投资，也不要增加循环泵的压力，非常适用于老塔的技术改造，更不是简单的部件更换，将换热的最主要任务落实在水滴的雾化和滞空时间上，同样都是提高换热的比表面积，但本实用新型不会因为运行时间的延长而发生填料表面结垢的情况。
附图说明
17.图1为本实用新型提出的一种适用于逆流式自然通风冷却塔老塔改造的换热系统中逆流式自然通风冷却塔外形立面结构；
18.图2为本实用新型提出的一种适用于逆流式自然通风冷却塔老塔改造的换热系统中配水系统的结构示意图；
19.图3为新换热系统结构与传统换热系统结构的比较的结构示意图；
20.图4为本实用新型提出的一种适用于逆流式自然通风冷却塔老塔改造的换热系统的立剖面示意图。
21.图中：1、双曲线导风装置；2、中央竖井；3、十字主水槽；4、配水管；5、集束型加压管；6、反射离心式高效雾化装置；7、进风稳流装置；8、进风稳流装置支撑构件；9、淋水装置
构架梁；10、进风口；11、淋水填料；12、喷溅装置。
具体实施方式
22.下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。
23.参照图1-4，一种适用于逆流式自然通风冷却塔老塔改造的换热系统，包括双曲线导风装置1与设置在双曲线导风装置1中部的中央竖井2；
24.需要注意的是：
25.双曲线导风装置1由呈人字形设置的风筒与设置在风筒底端的进风口10组成，双曲线导风装置1是利用其内外压差而产生抽力，使进入塔内的冷空气与含有一定热量的循环水进行热交换后顺利地排出塔外；
26.双曲线导风装置1的内部设置有沿中央竖井2垂直延伸的十字主水槽3，十字主水槽3上连接有多根配水管4，多根配水管4呈平面庄固定在十字主水槽3与双曲线导风装置1的内壁之间，配水管4的底端安装有多根集束型加压管5，集束型加压管5是安装在配水管4下方的用以代替原来连接喷溅装置的法兰，每根集束型加压管5的底端均设置有反射离心式高效雾化装置6；
27.反射离心式高效雾化装置6它的作用是将循环水上喷至一定高度并形成雾化状态，使水分子在空中的滞空时间延长，也就是延长进塔冷空气和水分子的热交换时间，充分提高热交换效率；
28.其中，中央竖井2、十字主水槽3和配水管4及图3中的喷溅装置12组成配水系统，中央竖井2是将来自凝汽器的含有一定热量的循环水分配给十字主水槽3，十字主水槽3再将这些循环水分配给配水管4，详见图2，其作用是将带有较高温度的循环水均匀地分配到全塔所有平面，然后通过图3中的喷溅装置12均匀地喷洒到填料中去；
29.反射离心式高效雾化装置6的下方设置有进风稳流装置7，进风稳流装置7的底端设置有淋水装置构架梁9，进风口10处设置有进风稳流装置支撑构件8，进风稳流装置支撑构件8分布在淋水装置构架梁9上，进风稳流装置7安装在进风稳流装置支撑构件8上，其作用是消除来自进风口的气流涡流，降低进风阻力。
30.具体实施例方式：
31.参照图3、图4，图3是将本发明的换热方式与传统的换热方式作一比较，如图所示，左图为传统的换热系统，包括配水管4、喷溅装置12和淋水填料11组成，其技术原理是配水管4通过喷溅装置12将温度较高的循环水喷洒到下方的淋水填料11中去，淋水填料11是由若干具备一定曲面形状的成型片组成，喷洒下的循环水在淋水填料11的表面形成一定厚度的水膜，与来自进风口10而来的冷空气进行热质交换，从而实现冷却循环水的目的；
32.图中向上的箭头表示冷空气的途径方向，向下的箭头表示淋水填料11及循环水产生的阻力；
33.图3中右图展示了本发明的新型换热方式，其结构由配水管4、集束型加压管5、反射离心式高效雾化装置6、进风稳流装置7和进风稳流装置支撑构件8所组成，其技术原理是：通过集束型加压管5提高管内的压力，成为安装在集束型加压管5底部的反射离心式高
效雾化装置6的反射和雾化动力，反射离心式高效雾化装置6是由反射盘和旋转装置构成的总成，旋转装置为电机，它的作用是使经过反射的水滴在旋转作用下向上腾空并超细度雾化，达到弥漫状态，最后呈抛物线落下，其过程极大地延长了水分子在空中的滞留时间(也即滞空时间)，加之下面的进风稳流装置7代替了原来的填料，其主要作用不是用来换热，而是消除进风口10的气流涡流，使进塔冷空气得到稳定整流，降低气流阻力，提高进塔风速，更好地使进塔冷空气与循环水进行热交换，实现提高冷却效率的目的。
34.以上所述，仅为本实用新型较佳的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，根据本实用新型的技术方案及其实用新型构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。

技术特征：
1.一种适用于逆流式自然通风冷却塔老塔改造的换热系统，包括双曲线导风装置(1)与设置在所述双曲线导风装置(1)中部的中央竖井(2)，所述双曲线导风装置(1)的内部设置有沿中央竖井(2)垂直延伸的十字主水槽(3)，十字主水槽(3)上连接有多根配水管(4)，其特征在于，所述配水管(4)的底端安装有多根集束型加压管(5)，每根集束型加压管(5)的底端均设置有反射离心式高效雾化装置(6)；所述反射离心式高效雾化装置(6)的下方设置有进风稳流装置(7)，进风稳流装置(7)的底端设置有淋水装置构架梁(9)。2.根据权利要求1所述的一种适用于逆流式自然通风冷却塔老塔改造的换热系统，其特征在于，所述双曲线导风装置(1)由呈人字形设置的风筒与设置在风筒底端的进风口(10)组成。3.根据权利要求2所述的一种适用于逆流式自然通风冷却塔老塔改造的换热系统，其特征在于，所述进风口(10)处设置有进风稳流装置支撑构件(8)，进风稳流装置支撑构件(8)分布在所述淋水装置构架梁(9)上。4.根据权利要求3所述的一种适用于逆流式自然通风冷却塔老塔改造的换热系统，其特征在于，所述进风稳流装置(7)安装在进风稳流装置支撑构件(8)上。5.根据权利要求1所述的一种适用于逆流式自然通风冷却塔老塔改造的换热系统，其特征在于，多根所述配水管(4)呈平面庄固定在所述十字主水槽(3)与双曲线导风装置(1)的内壁之间。6.根据权利要求1所述的一种适用于逆流式自然通风冷却塔老塔改造的换热系统，所述反射离心式高效雾化装置(6)是由反射盘和旋转装置构成的总成。

技术总结
实用新型涉及冷却塔的换热系统技术领域，尤其涉及一种适用于逆流式自然通风冷却塔老塔改造的换热系统，解决现有技术中存在的缺点，包括双曲线导风装置与设置在双曲线导风装置中部的中央竖井，双曲线导风装置的内部设置有沿中央竖井垂直延伸的十字主水槽，十字主水槽上连接有多根配水管，配水管的底端安装有多根集束型加压管，每根集束型加压管的底端均设置有反射离心式高效雾化装置；反射离心式高效雾化装置的下方设置有进风稳流装置，进风稳流装置的底端设置有淋水装置构架梁。本新型完全利用逆流式自然通风冷却塔原塔的主要结构，不需要花费建设投资，也不要增加循环泵的压力，非常适用于老塔的技术改造。非常适用于老塔的技术改造。非常适用于老塔的技术改造。


技术研发人员：白洪森 何萧阳 魏瑞军 刘剑卿 于秋江
受保护的技术使用者：中山粤海能源有限公司
技术研发日：2022.11.29
技术公布日：2023/7/14