[发明专利]冷却塔饱和水蒸汽回收装置及应用其的节水系统

说明书

技术领域

本发明涉及饱和水蒸汽回收技术领域，尤其涉及一种冷却塔饱和水蒸汽回收装置及应用其的节水系统。

背景技术

据监测，目前全国多数城市地下水受到一定程度的点状和面状污染，且有逐年加重的趋势。日趋严重的水污染不仅降低了水体的使用功能，进一步加剧了水资源短缺的矛盾，给我国正在实施的可持续发展战略带来了严重影响，而且还严重威胁到城市居民的饮水安全和人民群众的健康。水利部预测，2030年中国人口将达到16亿，届时人均水资源量仅有1750立方米。在充分考虑节水情况下，预计用水总量为7000亿至8000亿立方米，要求供水能力比现在增长1300亿至2300亿立方米，全国实际可利用水资源量接近合理利用水量上限，水资源开发难度极大。节水措施刻不容缓，而对于重化工企业，不能做好节水措施就无法持续发展。

对于工业企业，目前存在的主要问题是，在工业生产中，不再允许使用地下水作为工业用水，用水成本水涨船高，为了改善现状，需要尽可能将所有水分回收以降低排放率、提高水资源利用率。

冷却塔水回收损失，是目前工业企业耗水的主要因素之一。对于工业用水大户火力发电厂来说，世界上先进的湿式冷却塔火力发电厂的耗水为1m³/s/百万千瓦，相当于一个中等城市的生活用水量。而我国的火力发电厂和石油化工企业，耗水量高达2～5倍，冷却水塔用水占整个企业用水量的75％～90％。根据2016年工业和信息化部、水利部、全国节约用水办公室编制完成的《国家鼓励的工业节水工艺、技术和装备目录(第二批)》中记录有，工业循环水冷却塔蒸汽回收利用技术的冷却塔蒸汽回收率仅为25％～35％，该技术正在普及推广中。

冷却塔传热依靠热传导、传质，传质即水的蒸发将热量从水传递到空气，然后由蒸汽带出塔外，根据温度不同，蒸发量为循环水量的1.064％～1.80％，其占补水量的80％，以25000t/h循环量计算，每天蒸发量6384吨，造成绝大部分循环水的浪费。如果将冷却塔蒸发排掉的水蒸汽按85％回收，每年最少可节约新鲜水198万吨，将大幅度节约水资源，节水效果显著，必将促进企业的创收。

并且，水蒸汽是引起全球气候变化的最主要的温室气体之一，控制温室气体的排放，减缓气候变化，已成为我国实施可持续发展战略的重要组成部分。

综合以上两点重要因素考虑，高效回收利用水蒸汽的技术不仅对于降低企业耗水量，提高企业运行经济性，加快各行业的发展具有重大意义，而且已成为影响国家发展的重要因素之一。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种高效回收冷却塔饱和水蒸汽，尽可能将所有水分回收以降低排放率、提高水资源利用率的一种冷却塔饱和水蒸汽回收装置以及应用其的循环高效趋于零排放的节水系统。

为解决上述技术问题，本发明所采取的技术方案是：

一种冷却塔饱和水蒸汽回收装置，包括冷却塔本体，其特征在于：所述冷却塔本体顶部全覆盖有锥帽形的水蒸汽回收装置，冷却塔本体与水蒸汽回收装置之间设有间隙，并通过多根支撑架固定连接；所述水蒸汽回收装置包括冷媒水管、蒸汽回收单元及覆盖在两者外的锥形保护外壳；所述冷媒水管包括至少三个沿锥形保护外壳内壁横向设置的第一冷媒水管及径向设置使第一冷媒水管彼此相通的第二冷媒水管，冷媒水管底部设有冷媒入口管，上部设有冷媒出口管；相邻的所述第一冷媒水管之间径向设有多个蒸汽回收单元，所述蒸汽回收单元包括两个平行设置的横向弯折的波形蒸汽回收板和两个平行设置的平板组成的第一腔体，所述波形蒸汽回收板的波形处向外设有半圆弧形的弯耳，所述弯耳内部中空，形成连通第一腔体的第二腔体；所述第一腔体、第二腔体和冷媒水管彼此相通，内部设均设有冷媒介质。

进一步的技术方案在于：所述弯耳悬空的一端两侧设有凹陷的倒三角形的导流槽。

进一步的技术方案在于：所述水蒸汽回收装置顶端设有封闭式的盲板。

进一步的技术方案在于：所述水蒸汽回收装置数量为多个时，水蒸汽回收装置顶端设有通气孔，上下叠加布置，相邻两水蒸汽回收装置的垂直间距为30cm～50cm，上方水蒸汽回收装置的底端直径比下方的水蒸汽回收装置的底端直径大20cm～30cm。

一种应用以上所述的冷却塔饱和水蒸汽回收装置的循环高效趋于零排放的节水系统，其特征在于：车间换热系统连接冷却塔饱和水蒸汽回收装置，冷却塔饱和水蒸汽回收装置下方设有回收水池，所述回收水池连接车间换热系统，且两者之间设有水质净化器，所述回收水池还连接有水质稳定剂投放装置，所述冷媒入口管和冷媒出口管循环连接太阳能制冷源。