[发明专利]一种冷却塔节水除雾的系统及方法

说明书

本发明涉及一种冷却塔节水除雾的系统及方法，属于工业节水领域。本发明的一种冷却塔节水除雾系统包括塔体、高压电离装置、高压静电装置和收水器，它是对塔内饱和湿空气同时进行正极性电离和负极性电离，使水蒸气分子分别荷上正电荷和负电荷形成离子态，然后进入同一个高压电场，离子态的水蒸气分子在高压电场中交错运动相互吸引而凝结成细小雾滴，并以雾滴作为凝结核进一步团聚而凝结成水流，以此降低湿空气的含湿量实现冷却塔节水除雾的目的，在除雾的同时也对冷却水进行了回收，适用范围广，运行成本低，节水效率高。

技术领域

本发明涉及一种冷却塔节水除雾的系统及方法，属于工业节水领域。

背景技术

现有技术下，冷却塔主要是通过循环水自上而下流动与空气进行传热、传质过程中以蒸发潜热的形式实现循环水的冷却降温，同时增加了空气的含湿量。由于塔外气温低，塔内饱和湿空气排出冷却塔后发生冷凝结露，水蒸气以雾滴的形式排放到大气环境中，造成了循环水的浪费。这种以蒸发的形式损失的水耗为蒸发损失，占循环水总量的1.2%~1.5%，而占电厂耗水总量的30%~50%，是电厂最大的一项耗水指标。

根据蒸发损失产生过程，由于无法改变环境温度，目前常规的冷却塔节水消雾途径主要是改变塔内饱和湿空气的热力学状态，具体技术有加热型、干湿混合型和冷凝型。加热型是指利用加热提高出塔湿空气的温度，通过降低相对湿度达到塔外除雾的目的，这种方法没有降低湿空气的绝对含水量，仅消除了视觉污染，并没有节水功能；干湿混合型是指提高进塔空气的温度形成干热空气，使混合后湿空气的状态线位于饱和状态线以下，进而消除出塔白雾，该方法与加热型类似，并无节水功能；冷凝法是通过增设换热设备先对塔内饱和湿空气进行降温冷凝，利用原有收水器收集凝水，也有在冷却塔出口增设冷凝装置和收水装置的形式，这种方法既消除了塔外视觉污染，也有节水功能，但是该方法增加了额外的冷量输入，成本高、能耗大。

基于电除尘原理，电除雾装置在除雾方面具有较广泛的应用，然而电除雾技术只能收集雾滴颗粒，并无除湿作用。据此，中国发明专利《一种消雾节水型冷却塔及其节水方法》公开号CN108895857A介绍了一种安装在冷却塔出口的电除雾装置，其电除雾器底部与冷却塔顶部设置了气流通道，期望通过塔外干冷空气对饱和湿空气进行自然冷却析出水雾，然后通过电除雾器进行水雾收集实现节水除雾的目的。然而考虑到电除雾器的固定与冷却塔对的承重，电除雾器与冷却塔之间的气流通道高度非常狭小，依靠自然冷却析出白雾的效果较差，导致电除雾器收水除雾效果并不理想。

发明内容

本发明的目的是为了解决上述背景问题中提出的问题，提供一种冷却塔节水除雾的系统及方法，它可适用于目前国内绝大多数冷却塔的节水除雾项目，对冷却塔内饱和湿空气的风量、温度、含湿量的适用范围非常宽泛，可长时间持续稳定运行，基本不增加系统阻力，并且节水效率高、除雾效果显著、运行安全可靠。

本发明的目的是这样实现的：一种冷却塔节水除雾的系统，包括塔体，还包括高压电离装置、高压静电装置和收水器；

所述高压电离装置和高压静电装置均竖直布置在塔体的内部，所述高压电离装置设置在高压静电装置的下方，饱和湿空气自下而上依次经过高压电离装置和高压静电装置；

所述高压电离装置为圆柱形，并位于塔体内的中部上方；

所述高压电离装置包括电离装置壳体及位于其内部的正极性电离装置和负极性电离装置；

所述的正极性电离装置是由一台正极性高压直流电源驱动多个电离单元构成；

所述的负极性电离装置是由一台负极性高压直流电源驱动多个电离单元构成。

所述电离单元包括电离单元线电极和电离单元板电极，所有电离单元板电极与电离装置壳体相连并接地；

所述电离单元线电极的左半部分与正极性高压直流电源的高压端相连，右半部分与负极性高压直流电源的高压端相连；