[实用新型]高温蒸汽冷却系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种热交换系统，特别涉及一种用于高温蒸汽冷却系统。

背景技术

由于人口膨胀和经济发展，水资源短缺的现象在世界许多地方出现，尤其是城市缺水状况，越来越加剧。冷却设备是工业耗水大户，耗水占工业用水的70%-80%，而间接冷却用水又占冷却用水的70-80%。正是在这样情况下，蒸发式冷却技术应运而生，成为水循环重复利用的重要技术之一。由于水的比热、汽化潜热要比气体的比热大很多，所以蒸发冷却的冷却效果更为显著，且更节约水资源。

湿式空冷相对于干式空冷而言，是在原干式空冷和水冷的基础上发展而来，将其两者有机地结合，对原干式空冷进行适当的改造，建立管束翅片或管道的喷淋系统，直接在管束的翅片管上喷雾状水份，使翅片表面完全被水湿润，依靠空气温升带走热量，使翅片管和风机及喷雾水增湿降温强化传热，它不仅可以降低空气进入管束时的温度，而且依靠翅片表面上水的蒸发带走大量的热，可使热流体出口温度冷却到低于环境空气温度。

蒸发式冷却方法，主要是冷却管内外介质交换热量的过程，因此，冷却管部分的设计是蒸发式冷却系统设计的关键。本实用新型人在授权公告号为CN 202865210 U 的实用新型专利中披露了一种冷却器，为增强冷却效果，在冷却管的外壁上有散热片结构。这种结构可以很好的实现对高温蒸汽的冷却，但在冷却系统实际运行中，发现了如下问题：散热片结构在系统的运行初期虽然在一定程度上有助于增强散热效果，但系统运行时间一段时间以后，在散热片结构和冷却管部位容易堆积杂质和水垢，这反而会降低系统的散热效果，需要定期停机对散热系统进行清理。同时，在用冷却器进行酒蒸汽的冷却时，在蒸汽进口的底部容易存留酒蒸汽和液体酒，发生“窝酒”现象，因此需要在蒸汽进口的底端设置有漏斗形状的排空结构，排空结构的底端设置有排空孔，排空孔与冷却管相连。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种高温蒸汽冷却系统，该系统能有效实现对高温蒸汽的冷却，同时减少了冷却管表面结垢现象，设备使用效率高。

为实现上述目的，本实用新型所采取的技术方案是：

该冷却系统包括换热器、蒸汽冷却器，换热器和蒸汽冷却器通过蒸汽管连接；换热器包括换热器蒸汽入口、水箱、冷凝管和换热器蒸汽出口；蒸汽冷却器包括与蒸汽入口相连的“之”字形冷却管束，冷却管束与水平方向呈一定夹角，夹角范围为±3o～9o，冷却管束的上方设置有喷管，喷管上设置有多个朝向冷却管束的雾化喷嘴。

实现本高温蒸汽冷却系统优选的一种技术方案是，蒸汽冷却器还包括透气除水器，透气除水器的进气端朝向冷却管束，透气除水器的出气端的外侧设置有朝向冷却管束的轴流风机。

进一步地，透气除水器设置在冷却管束的上方，轴流风机设置在透气除水器的上方。

实现本高温蒸汽冷却系统优选的一种技术方案是，蒸汽冷却器还包括液体出口，在液体出口上设置有温度传感器，温度传感器与轴流风机和水泵相连，轴流风机和水泵与可编程逻辑控制器相连。

实现本高温蒸汽冷却系统优选的一种技术方案是，冷却管束的下方设置有水槽，水槽通过水泵进水管与设置在水槽外侧的水泵相连，水泵通过水泵出水管与水道相连，水道与喷管相连。

实现本高温蒸汽冷却系统优选的一种技术方案是，水槽的侧壁上设置有进水管，进水管上设置有浮球阀，浮球阀的浮球位于水槽的内部。

实现本高温蒸汽冷却系统优选的一种技术方案是，温度传感器与轴流风机和水泵之间设置有变频器。

实现本高温蒸汽冷却系统优选的一种技术方案是，冷却管束由多个整体成型的翅片管组成，翅片管按等边三角形排列。

实现本高温蒸汽冷却系统优选的一种技术方案是，翅片管的外径为25毫米，内径为23毫米，翅片管的中心矩为50毫米。

实现本高温蒸汽冷却系统优选的一种技术方案是，翅片管的长度不大于4米。

本高温蒸汽冷却系统实现的有益效果是：

1、通过将原冷却器的散热片结构去除，减少了冷却管表面的杂质和结垢现象，大大延长了系统的清理周期，通过设计冷却管束呈“之”字形设置，并与水平方向成一定夹角，可以防止管内液体滞留，因此不需要在蒸汽进口的底端设置排空结构和排空孔。

2、设置换热器，可以预冷蒸汽，所吸收的热量形成热水，热水进入下一道工序，达到节能的目的。

3、可以通过控制系统设定需要的温度值，对轴流风机转速实施控制，以达到控制热交换量，从而控制所需液体温度的自动调节。