[发明专利]冷却塔内超声波除雾节水系统

说明书

技术领域

本发明涉及冷却塔节水技术领域，具体涉及冷却塔内超声波除雾节水 系统。

背景技术

随着全球资源的日益稀缺，国家对节能的要求更加严格，如何深入挖 掘现有电站机组节能的潜力，降低企业的生产运行成本，承担相应的社会 责任，成为每个企业共同关心的重要问题。冷却塔作为一种有效的冷却设 备，在工农业生产特别是需要大量冷却水的火电站和核电站热力系统中被 广泛使用，因此冷却塔的节水问题和蒸发过程的视觉污染就变得尤为突 出。此外，我国近年来空气雾霾污染日益严重，有效减少成雾温度条件下 的水汽含量，对雾霾形成具有一定的拟制作用。

冷却塔需要依靠水分蒸发，通过空气带走水蒸气中的气化潜热，完成 循环水的冷却过程。冷却塔内的水分损失主要由两部分组成，一部分由于 蒸发损失，达到冷却塔内总循环水量的1.2～1.6％；一部分是风吹损失，由 于风筒的抽力作用，使小水滴携带在空气中，从冷却塔上方流出，这部分 损失占塔内总循环水量的0.1％。以循环水量为40000t/h的冷却塔为例， 每小时耗水量达到680t，占到整个电厂耗水量的65％～75％，对水资源造 成了极大的浪费。

近年来，有很多关于气液分离系统的研究和应用，但现有技术大多停 留在气液的惯性分离，离心分离等原理上，基于这些原理所制造的设备， 结构复杂，体积大，安装困难，对于小粒径的水分子分离效果差，不适合 安装在冷却塔中，希望能找到一种结构简单，分离效率高的气水分离装置， 可以解决上述问题，应用在冷却塔的节水系统中。

发明内容

为了克服上述现有技术存在的分离效果差的问题，本发明的目的在于 提供一种冷却塔内超声波除雾节水系统。

为了达到上述目的，本发明采用如下技术方案：

冷却塔内超声波除雾节水系统，包括安装在冷却塔2内顶部的压电材 料1；与压电材料1连接的超声波控制系统3；与压电材料1连接的的电 源4，电源4电压的施加方向沿压电材料1的轴向，超声波控制系统3与 电源4连接控制其电压和频率。

所述压电材料1为陶瓷、晶体或复合材料。

本发明和现有技术相比，具有如下优点：

1.超声波可以从空气中分离小于25微米粒径的水分子，分离效率高， 优于离心及惯性分离；

2.体积小，只需要在塔内布置压电材料1以及电源4和控制系统3。

3.噪声小，超声波是大于20KHz的声波，超出人耳能识别声音的范 围。

附图说明

附图为本发明的结构示意图。

其中，1为压电材料，2为冷却塔，3为超声波控制器，4为电源。

具体实施方式

以下结合附图及具体实施例，对本发明作进一步的详细描述。

如附图所示，本发明冷却塔内超声波除雾节水系统，包括安装在冷却 塔2内顶部的压电材料1；与压电材料1连接的超声波控制系统3；与压 电材料1连接的的电源4，电源4电压的施加方向沿压电材料1的轴向， 超声波控制系统3与电源4连接控制其电压和频率。

如附图所示，本发明的工作原理为：在压电材料(陶瓷、晶体或复合 材料)1的表面施加沿轴向方向的电源4，在电场力的作用下引起压电材 料1的形变，形变方向随电源电压方向的改变而改变，形变的程度与电场 强度有关，当施加电源电压变化时，这种形变就转变成了机械振动，机械 振动的频率与电源频率有关，频率超过20KHz时，就形成了超声波。通 过与压电材料1相连的超声波控制系统3控制电源4的电压和频率，从而 使超声波达到一定的频率和强度，使压电材料1产生如图具有一定的频率 和强度的横向振动，当空气和水的混合物自下而上穿过压电材料1时，超 声波作用于混合物，使空气中水分子吸收超声波的能量，增大水滴的振动 幅度，使其与相邻的水颗粒相互碰撞吸引机会增多，发生聚结反应，与空 气分离，从而在压电材料1表面形成水滴，水滴由于重力作用会逐渐沉降 到集水池中，完成了蒸发水分的循环利用，减小循环水的补充，节约水资 源。