[发明专利]一种复合式冷却塔

说明书

本发明公开了一种复合式冷却塔，主要包括水箱、喷淋泵、光管管束、填料、喷嘴、挡水板、翅片管束和引风机。塔外空气从底部百叶窗进入冷却塔后自下而上依次经过光管管束、填料段和翅片管束，带走热量后被顶部引风机排入周围环境，而高温流体则自上而下首先流经翅片管束预冷后进入光管管束进行蒸发冷却，降低到所需温度后流出冷却塔。在翅片管束下方箱体壁面四侧处设置百叶窗俯角进风，与由底部百叶窗进入并向上运动的空气混合后再冷却翅片管束内的高温热水，提高冷却效率的同时延缓翅片管的腐蚀。蒸发冷却设置填料段，增加了空气与喷淋水的接触面积，延长换热时间，提高换热效率。该复合式冷却塔冷却高温热水能够比普通冷却装置达到更大的温差，节能性和节水性显著，结构紧凑，使用方便。

技术领域

本发明涉及一种复合式冷却塔，特别是涉及一种采用干冷却与湿冷却相结合的冷却塔装置，属于冷却装置应用领域。

背景技术

能源是社会发展的基础，是经济发展的动力和源泉，是完善人民生活水平的保障，目前我国仍然面临着能源结构分布不合理，效率低，开发和生产跟不上消费水平等问题。我国在“十二五”期间提出了坚持节能减排、坚持可持续发展的能源战略部署。工业用水方面，我国的工业用水主要面临分布不均、用水量持续增长、效率低、污染严重等问题，为减少工业用水量，必须提高冷却水利用率。因此，节能和节水是摆在冷却行业的两大难题。

冷却塔和空气冷却器自诞生以来都是广泛使用的冷却装置。冷却塔可分为开式冷却塔和闭式冷却塔，开式冷却塔由于流体与水直接接触容易产生细菌滋生、设备腐蚀等问题，目前正逐渐被淘汰。闭式冷却塔在冷却高温流体时温降小，且易产生结垢等问题。我国从1964年开始使用空气冷却器，由于空气冷却器只是通过显热交换来冷却高温流体因此冷却温差小也限制了其应用。而在石油、化工、冶金、动力等工业领域常需将温度很高的热水冷却到很低的温度，此时单纯采用干式空冷器或者普通闭式冷却塔都无法满足工艺要求。

因为由翅片管束组成的空气冷却器，管内介质为高温热水，管外为流动的空气，管外空气是在风机强制下流动。由于空气的导热系数较小，故只有管内外温差非常大时，冷却高温热水时才会取得理想的效果，但仍然无法将高温热水冷却到所需温度。而对于光管管束组成的普通闭式冷却塔，采用了蒸发冷却技术来冷却高温热水。光管管束部分存在着三种流体的共同换热，喷淋水在湿光管表面形成一层水膜，微小液滴蒸发脱离水膜，与管内流体发生潜热交换，光管管壁与空气发生显热交换，同时空气和管外喷淋水接触发生热质交换，显热交换和潜热交换同时发生。由于水的汽化潜热非常大，故闭式冷却塔的管外传热系数比空气冷却器的管外传热系数大得多，传热效果好，但是，当处理温度较高的热水时，管外喷淋水容易在换热管表面结垢，从而影响传热效果导致效率降低。由此可知，翅片管干式空冷器和光管管束闭式冷却塔都无法单独满足工艺要求，而且发挥有效传热作用的温度区间不同。

发明内容

本发明要解决的技术问题是：将翅片管干式空气冷却器和闭式冷却塔有机地组合起来冷却高温热水。

为了解决上述技术问题，本发明的技术方案是提供了一种复合式冷却塔，包括箱体，在箱体的底部及顶部分别布置有水箱及引风机，在箱体的顶部设有出风口，在水箱的上方由下往上依次设有填料、喷淋设备及挡水板，水箱经由循环水管与喷淋设备相连通，在循环水管上设有喷淋水循环泵，其特征在于，在填料与水箱之间设有光管管束，在引风机与挡水板之间设有翅片管束，光管管束与翅片管束之间经由位于箱体外的盘管连接段相连通，在盘管连接段外包裹有保温材料，翅片管束及光管管束的高温流体进出方式采用串联方式或采用并联方式，在箱体位于光管管束与水箱之间的部分上及在箱体位于挡水板与翅片管束之间的部分上分别设有进风口。

优选地，所述进风口为百叶窗进风口，可以根据需要打开或者关闭。

优选地，所述光管管束、所述翅片管束及所述盘管连接段的材质相同。

优选地，所述光管管束采用铜管、或钢管、或铝管。