[发明专利]一种冷却塔水动力加热消雾装置

说明书

一种冷却塔水动力加热消雾装置，它包括冷却塔回水主水管（14），其特征是所述的冷却塔回水主水管（14）的出口端安装有主水轮机（12），主水轮机（12）的输出轴上安装有永磁电机，永磁电机发出的电经发电装置（11）发电输出水箱（1）中的电加热丝中加热；所述的冷却塔回水主水管（14）通过旁通管路与副水轮机（3）的入口端相连，副水轮机（3）安装有永磁加热器（2），永磁加热器（2）安装在水箱（1）中给水箱中的水加热，副水轮机（3）还连接有水泵（4），水泵（4）将水箱（1）中的热水抽出送至翅片干管（10），再经翅片管（8）传递至翅片（7）。本发明结构简单，除雾效果好，节能环保。

技术领域

本发明涉及一种冷却塔技术，尤其是一种冷却塔冬季消雾技术，具体地说是一种冷却塔水动力加热消雾装置。

背景技术

目前在化工钢铁等行业内广泛使用各类冷却塔进行降温处理。冷却塔在工作时，常规开式冷却塔，由于塔顶风机的做功，干冷空气从进风口进入塔内，在填料区与热水接触，经过传热传质后，成为含湿量大的湿热空气，从塔顶风筒出口排出，散入大气。冬季和春秋季，风筒出口湿空气处于近饱和或过饱和状态，其中的水蒸汽达到饱和，会凝结成小水滴，形成可目视的雾，也因为水蒸气小水滴质量很小，像羽毛一样随风飘远，也称为雾羽。雾羽会严重影响环境质量，造成空气污染，必须加以消除。现有的雾羽消除方法大致有以下几种：

（1）美国 SPX公司冷凝模块技术。该技术是在冷却塔上部气室中，安装一种塑料双通道空气对空气常压板式换热器，也称为冷凝模块，对冷却塔排出的湿热空气进行冷凝，实现消雾和节水目的。该技术 SPX 公司 2009 年在中国申请专利，公开数据是，全年节水率达到19%，基本无雾羽团。该技术的不足主要有几个方面，一是以消雾为主要技术目标，冷凝回收水量有限，全年节水率偏低，达不到 19%；二是环境温度低于 0℃以下时消雾效果急剧衰减，雾气团依然很浓；三是安装于冷却塔气室内的大体积小片距冷凝模块，夏季不能工作不起作用，但又不方便移除，既影响冷却效果，也增加风阻，风机能耗增大约 40%；四是夏季冷凝模块的进风百叶窗存在一定程度的漏风，冬季需给冷凝模块分配一部分冷空气用于空冷冷凝，填料区用于冷却换热的空气量减少，一年四季都存在冷却效果减弱的弊病；五是冬季必须开启风机电机，否则无法消雾，增加冷却塔全年能耗。

（2）并联式干湿式冷却塔。这种冷却塔在开式冷却塔上部两侧增设翅片管干段（成为空冷器或干式换热模块），对循环水进行冷却并加热流经空气，进入湿段和干段的空气是并联的、独立的。干热空气与冷却塔湿段流出的湿热空气充分混合，降低出塔空气湿度，达到消雾目的，并有一定的节水效果。该技术，以消雾为目标，在欧美、日本等环保严格的地区应用最多，也很成熟，但有五方面的不足：一是由于换热面积受限，节水率偏低。二是环境温度低于 0℃以下时消雾效果衰减，雾气依然存在；三是翅片管内有结垢淤塞的风险，管外翅片有被空气尘土堵塞的风险，维护、检维修困难；四是夏季干段百叶窗存在一定程度的漏风，冬季需给干段分配一部分风用于空冷，湿段用于冷却换热的空气量减少，一年四季冷却效果都有一定程度减弱；五是冬季必须开启风机电机，否则无法消雾，增加冷却塔全年能耗。

（3）串联式干湿式冷却塔。该技术在冷却塔收水器上的气室中，增设干区换热器，热水先流经干区换热器后再进入填料湿区。流经干区和湿区的空气串联，空气先进入填料湿区，经过传质传热、增湿增焓后再进入干区，湿热空气在干区被内有热水流动的换热器间壁加热（水气不接触），空气温度升高、饱和度降低后排出塔外，达到消雾目的。但有如下缺陷：一是由于换热面积受限，环境温度低于 0℃以下时消雾效果衰减；二是安装于冷却塔气室中的换热器，夏季不起作用，但又不方便移除，即影响冷却效果，也增加风阻，风机能耗增加很大；三是翅片管内有结垢淤塞的风险，管外翅片有被湿热空气淤塞腐蚀的风险，维护困难；四是冬季必须开启风机电机，否则无法消雾，增加冷却塔全年能耗。