一种闭式循环水冷却工艺与装置.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN107976088A(43)申请公布日2018.05.01(21)申请号201610920844.7(22)申请日2016.10.24(71)申请人李宁地址610066四川省成都市锦江区静宁路9号蓝谷地2栋2单元701号(72)发明人李宁(51)Int.Cl.F28C1/06(2006.01)F28C1/14(2006.01)F28D1/047(2006.01)F28F19/01(2006.01)权利要求书2页说明书8页附图7页(54)发明名称一种闭式循环水冷却工艺与装置(57)摘要一种闭式循环水冷却工艺与装置，根据现行空冷在缺水地区由于植被稀少，冬严寒、夏高温、大风、尘絮四大危害的共同作用，不能良好运行，导致我国北方缺水地区的化工、冶金、电力等行业的循环水冷却还广泛采用耗水量打的开式冷却，本发明利用缺水地区空气特点，采用逆流、顺流和湍流气化喷雾水滴的方式，设计出一种能够消除空气中的胶体、灰尘、溶盐等对循环水的污染，比现行开式循环水冷却工艺降低水资源消耗75％以上的闭式循环水冷却工艺及装置，该空冷工艺与装置应用于汽轮机乏汽间接空冷，可进一步降低间接空冷的热耗，增加发电量。CN107976088ACN107976088A权利要求书1/2页1.一种闭式循环水冷却工艺与装置，由干冷放热管束、轴流风机及固定构架、风筒、喷雾装置和蒸发空冷组成，其特征在于：在风筒(7)下部周围的干冷放热管束(6)进风侧安装除尘网(1)，并采用带有位移功能的真空吸尘装置对除尘网(1)进行连续循环吸尘；在干冷放热管束(6)和除尘网(1)之间安装轴流风机及固定构架(5)；再在轴流风机及固定构架(5)和除尘网(1)之间安装对空气降温的喷雾装置(3)，在除尘网(1)与喷雾装置(3)之间设置逆流气化区(2)，在喷雾装置(3)与轴流风机及固定构架(5)之间设置顺流气化区(4)；由于中国北方夏季15℃～35℃时段，喷雾装置(3)将脱盐水以雾滴喷入穿过除尘网(1)的空气中，脱盐水雾滴吸收空气的热量后气化，在使空气的湿度增加至≤95％的同时，空气温度迅速下降；降温后的空气，在经轴流风机叶片(5-1)增压的同时，使残余的雾滴在轴流风机叶片高速旋转产生的湍流空气中得到完全的气化，这样既使空气温度进一步降低，使降温后的空气与干冷放热管束(6)之间的传热对数平均温差大幅增加，以利于空气吸收干冷放热管束(6)放出的热量，又防止了雾滴在翅片表面气化残留沉积物，降低空冷效果；喷雾装置(3)由四组喷头组成，每组喷头的数量由循环水冷却负荷确定：第一组、第二组、第三组、第四组的喷雾量比值为1∶2∶4∶8，经组合后，同一供水压力下开关不同组和的阀门，即可形成总喷雾量为1至15倍的均等增量，喷雾均等增量的开关组合方式具体详见下表：当气温上升，轴流风机全开，循环水温度不能降到工艺要求值时，根据冷却空气需要降温度数，以每kg空气降低1℃，喷雾水的基数，选择喷雾倍数喷入即可。2.根据权利要求1所述的一种闭式循环水冷却工艺与装置，其特征在于，采用直径1.2米及以下小直径轴流风机，轴流风机轮毂与防护等级IP55电机直连、同转速运行，电机轴承黄油润滑，风机叶片尺寸小，产生的湍流旋涡直径小、湍流脉动频率高，特别有利于空气与2CN107976088A权利要求书2/2页微小雾滴的热交换，能够可靠的保证空气中雾滴的气化；采用小直径轴流风机不仅使轴流风机叶片在非水平安装运行时，叶片在重力场中力矩变化小，不易疲劳损坏；风机功率小，补偿电容小，启动电流冲击小，完全可以通过DCS遥控现场继电器直接启停，而不需要将轴流风机启停开关安装在配电室，既降低其投资又便于集群有序启停；采用小轴流风机安装在达数千到数万平方米的迎风面积上，无论是何种原因导致的任意区域进风不均，均可通过DCS自动启停其对应区域的轴流风机予以补偿；在轴流风机进口安装卷帘风门(5-5)，停下的轴流风机可联动关闭风门，以防空气倒流。3.根据权利要求1所述的一种闭式循环水冷却工艺与装置，其特征在于，将部分轴流风机的电机设计为电动发电机，在冬季更低气温时段，风筒(7)的过剩抽风能量，在轴流风机上转变为电能回馈到供电系统中；在夏季吹风时段正对来风方向的风机，由于风力有效降低了风机叶片前后的压差，因而可有效降低电机负荷，使电机处于节电甚至发电运行。4.根据权利要求1所述的一种闭式循环水冷却工艺与装置，其特征在于，将轴流风机的固定构架(5)设计为具有90°旋转功能，以便在不需轴流风机送风，也不需要减少冷却空气流量时，将轴流风机及其固定构架旋转90°，以减少冷却空气流动阻力，增加冷却空气进入干冷放热管束单元的流量，提高空冷效果。5.根据权利要求1所述的一种闭式循环水冷却工艺与装置，其特征在于，干冷放