CN203810956U - 一种v型干、湿密闭式冷却塔 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种V型干、湿密闭式冷却塔，包括箱体、安装在箱体内的换热器、安装在箱体顶部的引风装置、收水器、喷淋装置、清洗小车；所述换热器由两个设有倾角的侧换热板组成V字形结构；所述侧换热板是内外翅片扁平管管束；本实用新型的有益效果是：能够有效利用用空冷器箱体内的散热空间，提高翅片管的喷雾冷却和清洗效果差，充分发挥了内外翅片扁平管的良好换热性能，提高了内外翅片扁平管在空冷器中的冷却换热效果。

Description

一种V型干、湿密闭式冷却塔

技术领域

本实用新型属于工业冷却设备，尤其涉及一种V型干、湿密闭式冷却塔。

背景技术

根据《国民经济和社会发展第十二个五年规划纲要》，“十二五”期间，单位国内生产总值能源消耗和单位工业增加值用水量需要分别降低16%、30%。按照这一目标，平均到每年的节能节水目标是3.2%和6%。工业冷却水所占能耗及水耗的比重为20%～30%，以火电厂为例全厂性耗水量中直接空冷系统比传统水冷系统节水65%，由此可见，开发空冷器能够有效的降低能耗和水耗。采用翅片管，尤其是内外翅片扁平管的空冷器节水效果明显，其主要换热元件为多为垂直设置的翅片管，其缺陷是不能有效利用空冷器箱体内的散热空间，对翅片管的喷雾冷却和清洗效果差，影响了空冷器的冷却效果。

发明内容

本实用新型的目的是提出一种V型干、湿密闭式冷却塔的技术方案，有效利用用空冷器箱体内的散热空间，提高翅片管的喷雾冷却和清洗效果差，从而提高内外翅片扁平管在空冷器中的冷却换热效果。

为了实现上述目的，本实用新型的技术方案是：一种V型干、湿密闭式冷却塔，包括箱体、安装在箱体内的换热器、安装在箱体顶部的引风装置、安装在引风装置下方的收水器、喷淋装置、清洗小车；所述换热器由两个设有倾角的侧换热板组成V字形结构；所述侧换热板是内外翅片扁平管管束。

更进一步，所述内外翅片扁平管管束包括内外翅片扁平管，所述内外翅片扁平管是两端开口的扁平型散热管，内外翅片扁平管的内径设有将内径分隔成多个通路的内翅片，内外翅片扁平管的外径设有多条散热翅片。

更进一步，所述换热器是正V字形结构，所述两个侧换热板在下端连接。

更进一步，所述换热器是倒V字形结构，所述两个侧换热板在上端连接。

更进一步，所述两个侧换热板之间的夹角为40°至100°。

更进一步，为了在炎热气候条件下增强热交换效果，所述喷淋装置设置在所述侧换热板的侧上方；喷淋装置设有向侧换热板喷洒水雾的喷头。

更进一步，为了保持换热器的清洁，在每个所述侧换热板的侧上方设置有所述清洗小车，清洗小车安装在清洗导轨上作纵向和横向移动，清洗小车在清洗导轨上移动覆盖全整个侧换热板，清洗小车上设有将高压水喷向侧换热板的单个或多个高压喷头。

更进一步，所述引风装置包括由电机驱动的引风机，所述引风机的直径为2m～11m；所述电机直接连接或通过调速装置连接引风机；每台引风机安装在一个风筒中。

更进一步，为了有利于进行工业化生产，降低成本，所述V型干、湿密闭式冷却塔包括一个或多个正方形的冷却单元；每个冷却单元设有独立的换热器、引风装置、收水器、喷淋装置和清洗小车；多个冷却单元线性排列由箱体连接成完整的V型干、湿密闭式冷却塔；多个冷却单元的换热器通过管道串联。

更进一步，其特征在于，所述正方形冷却单元的边长为3m～12m。

本实用新型的有益效果是：能够有效利用用空冷器箱体内的散热空间，提高翅片管的喷雾冷却和清洗效果差，充分发挥了内外翅片扁平管的良好换热性能，提高了内外翅片扁平管在空冷器中的冷却换热效果；采用单元化结构，为了有利于进行工业化生产，降低成本。

下面结合附图和实施例对本实用新型作一详细描述。

附图说明

图1是本实用新型结构图，换热器是正V形结构；

图2是本实用新型内外翅片扁平管管束的结构图；

图3是本实用新型具有四个冷却单元的单元化结构示意图；

图4是本实用新型换热器是倒V形结构图；

图5是本实用新型具有两个冷却单元的单元化结构示意图。

具体实施方式

采用内外翅片扁平管作为换热元件，翅片扁平管与普通翅片管相比有效传热面积更大，传热死角更小。同时采用扁平管可以减薄壁厚，热阻更小，传热系数更高。

扁平管的宽度尺寸较大，单排翅片扁平管即可代替多排翅片圆管的换热效果，所以翅片扁平管多采用单排结构，能够有效地避免多排翅片管带来的积灰问题以及内外管间热平衡紊乱所引起的管子冻裂和腐蚀。由于单排结构空气侧阻力小，因此可选用较小功率的鼓风机。

翅片扁平管采用内、外翅片结构，内翅片能起到引流作用是热介质在扁平管内部流速更均匀，另外内翅片可以提高扁平管的刚性及强度避免管子由于刚性不足在内外压力作用下的失稳现象。另外内翅片的增加可以减小扁平管的壁厚，热阻降低有效提高传热系数，节约材料和成本。

内外翅片扁平管通常采用与喷淋水系统配合使用，可根据工况进行调节，开启时成雾状喷洒，在翅片表面蒸发吸热，提高空气侧传热系数。实现冬季不喷水，夏季辅助换热。在相同换热量情况下可选用较少的换热面积，降低设备成本。

在内外翅片扁平管管束的内表面可使用清洗小车定期清理管束表面，避免积灰和环境污染物在管束表面附着影响传热效果。

在化工、电力、石化等领域使用内外翅片扁平管管束冷却器，比传统干空冷可效率提高25%，比湿空冷节水50%。

如图1，为了进一步改进内外翅片扁平管在空冷器中的应用效果，本实用新型提出了一种V型干、湿密闭式冷却塔，包括箱体10、安装在箱体内的换热器20、安装在箱体顶部的引风装置30、安装在引风装置下方的收水器40、喷淋装置50、清洗小车60；所述换热器由两个设有倾角的侧换热板组成V字形结构；所述侧换热板是内外翅片扁平管管束。

如图2，所述内外翅片扁平管管束包括内外翅片扁平管21，所述内外翅片扁平管是两端开口的扁平型散热管，内外翅片扁平管的内径设有将内径分隔成多个通路的内翅22，内外翅片扁平管的外径设有多条散热翅片23。

内外翅片扁平管的材质通常采用铝合金，由经加强的扁平铝管外钎焊翅片而成，扁平管的参数如下：扁平宽度100mm～400mm，扁平管高度5mm～30mm，扁平管厚度0.5mm～3mm，扁平管长度2m～24m，扁平管内腔设有加强筋1～16根，铝翅片的厚度0.15mm～0.4mm ,翅片钎焊在扁平管两侧的平面上。

所述换热器可以是正V字形结构，两个侧换热板在下端连接；换热器也可以是倒V字形结构，两个侧换热板在上端连接。

所述两个侧换热板之间的夹角A为40°至100°。

所述喷淋装置设置在所述侧换热板的侧上方；喷淋装置设有向侧换热板喷洒水雾的喷头51。

在每个所述侧换热板的侧上方设置有所述清洗小车，清洗小车安装在清洗导轨61上作纵向和横向移动，清洗小车在清洗导轨上移动覆盖全整个侧换热板，清洗小车上设有将高压水喷向侧换热板的单个或多个高压喷头62。

所述引风装置包括由电机31驱动的引风机32，所述引风机的直径为2m～11m；所述电机直接连接或通过调速装置连接引风机；每台引风机安装在一个风筒33中。

V型干、湿密闭式冷却塔能够采用规格化的方式生产制造，每台V型干、湿密闭式冷却塔包括一个或多个正方形的冷却单元；每个冷却单元设有独立的换热器、引风装置、收水器、喷淋装置和清洗小车；多个冷却单元线性排列由箱体连接成完整的V型干、湿密闭式冷却塔；多个冷却单元的换热器通过管道串联。正方形冷却单元的边长S为3m～12m。

实施例一：

如图1、图2、图3，一种V型干、湿密闭式冷却塔,包括箱体10、安装在箱体内的换热器20、安装在箱体顶部的引风装置30、安装在引风装置下方的收水器40、喷淋装置50、清洗小车60。

如图3，本实施例由四个边长为3m的正方形冷却单元构成，每个冷却单元设有独立的换热器、引风装置、收水器、喷淋装置和清洗小车；四个冷却单元线性排列由箱体连接成完整的V型干、湿密闭式冷却塔；四个冷却单元的换热器通过管道串联。

所述箱体为矩形，箱体长12米，箱体宽3米，箱体高4.7米。

所述换热器由两个设有倾角的侧换热板组成正V字形结构，两个侧换热板在下端连接，两个侧换热板之间的夹角A=45°。

所述侧换热板是内外翅片扁平管管束。内外翅片扁平管的材质采用铝合金，由经加强的扁平铝管外钎焊翅片而成，内外翅片扁平管的内径分隔成10个方形的通路；外翅片为蛇形，扁平管的参数如下：扁平宽度220mm，扁平管高度8mm，扁平管厚度1.0mm，扁平管长度2.5m，扁平管内腔设有加强筋9根，外翅片的翅片间隙D为5mm，高度H为28mm。内外翅片扁平管采用铝及铝合金制成。外翅片的厚度0.20mm ,翅片钎焊在扁平管两侧的平面上。

共有4台引风机安装在所述箱体的顶部，每台引风机对应一个冷却单元，引风机的直径为2.4m。在引风机下方安装所述收水器。

所述喷淋装置设有多个向内外翅片扁平管管束喷洒水雾的喷头。喷淋装置还包括循环水箱52、浮球阀53、补水口54，所述循环水箱位于所述箱体底部，用于控制补水口通断的所述浮球阀与所述补水口连接，浮球阀设置在所述循环水箱内；有两台循环泵55分别安装在箱体两侧为喷头供水；每台循环泵进水口与循环水箱连通，循环泵出水口与一台电子水处理仪56的进水口通过管道连通，电子水处理仪的出水口通过管路连接所述喷头。

在内外翅片扁平管管束面向箱体中心的一侧安装有所述清洗小车。每个冷却单元有两台清洗小车安装在固定在箱体上的纵向导轨和横向导轨上，所述纵向导轨和横向导轨分别安装在两侧的内外翅片扁平管管束的内侧，每台清洗小车设有两个高压喷头，清洗小车在导轨上自上而下作水平和垂直扫描运动，将喷射的高压水覆盖全部内外翅片扁平管管束；清洗小车的水平运行速度为1.5 m/min，所述高压水是去离子水或淡水，单个高压喷头的喷水流量为10升/分钟，所述高压水的压力是9 MPa。

本实用新型在使用时，空气在引风机作用下穿过内外翅片扁平管管束，对热交换器中的工艺流体进行降温；喷淋水在必要时开启，辅助降温。

箱体采用框架结构，整体稳固，实现运行效果；框架结构可以为钢结构、铝合金结构、钢筋混凝土结构。

采用组合单元的结构有利于进行工业化生产，降低成本，保证质量。

风机也可以采用多台小直径风机。

内外翅片扁平管管束的数量可由所需换热面积增减。

本实用新型利用空冷器直接冷却循环水，再由喷淋水辅助降温，传热系数大，换热效率高，设备结构紧凑，重量轻，体积小，占地面积小，节约材料。节水节能效果明显。

采用V形换热器可以充分利用空冷器箱体内的散热空间，与垂直设置的换热器相比可增加10%的换热面积。内外翅片扁平管管束具有优良的热交换性能，通过带有安装倾角的内外翅片扁平管的风量均匀充分，可更好的发挥其热交换性能；但内外翅片扁平管管束需要在运行中保持清洁，垂直安装的内外翅片扁平管管束不利于高压水的清洁。在炎热气候条件下工作时需要向内外翅片扁平管管束喷洒水雾，垂直安装内外翅片扁平管管束不利于充分发挥喷雾散热的效果。

实施例二：

本实施例是实施一的一种改进。

如图4、图5，一种V型干、湿密闭式冷却塔，包括箱体、引风装置、收水器、内外翅片扁平管管束、喷淋装置、清洗小车。

如图5，本实施例由两个边长为3m的正方形冷却单元构成，每个冷却单元设有独立的换热器、引风装置、收水器、喷淋装置和清洗小车；两个冷却单元线性排列由箱体连接成完整的V型干、湿密闭式冷却塔；两个冷却单元的换热器通过管道串联。

所述箱体为矩形，箱体长6米，箱体宽3米，箱体高4.7米。箱体的内侧安装有内外翅片扁平管管束。所述换热器由两个设有倾角的侧换热板组成倒V字形结构，两个侧换热板在上端连接。

有两台引风机安装在箱体的顶部，每台引风机对应于一个冷却单元，引风机直径为2.4m。在引风装置下方安装所述收水器，所述喷淋装置设有多个向内外翅片扁平管管束喷洒水雾的喷头，在内外翅片扁平管管束面向箱体中心的一侧安装有所述清洗小车。 

Claims (10)

1.一种V型干、湿密闭式冷却塔，包括箱体、安装在箱体内的换热器、安装在箱体顶部的引风装置、安装在引风装置下方的收水器、喷淋装置、清洗小车；其特征在于，所述换热器由两个设有倾角的侧换热板组成V字形结构；所述侧换热板是内外翅片扁平管管束。

2.根据权利要求1所述的一种V型干、湿密闭式冷却塔，其特征在于，所述内外翅片扁平管管束包括内外翅片扁平管，所述内外翅片扁平管是两端开口的扁平型散热管，内外翅片扁平管的内径设有将内径分隔成多个通路的内翅片，内外翅片扁平管的外径设有多条散热翅片。

3.根据权利要求1所述的一种V型干、湿密闭式冷却塔，其特征在于，所述换热器是正V字形结构，所述两个侧换热板在下端连接。

4.根据权利要求1所述的一种V型干、湿密闭式冷却塔，其特征在于，所述换热器是倒V字形结构，所述两个侧换热板在上端连接。

5.根据权利要求1所述的一种V型干、湿密闭式冷却塔，其特征在于，所述两个侧换热板之间的夹角为40°至100°。

6.根据权利要求1所述的一种V型干、湿密闭式冷却塔，其特征在于，所述喷淋装置设置在所述侧换热板的侧上方；喷淋装置设有向侧换热板喷洒水雾的喷头。

7.根据权利要求1所述的一种V型干、湿密闭式冷却塔，其特征在于，在每个所述侧换热板的侧上方设置有所述清洗小车，清洗小车安装在清洗导轨上作纵向和横向移动，清洗小车在清洗导轨上移动覆盖全整个侧换热板，清洗小车上设有将高压水喷向侧换热板的单个或多个高压喷头。

8.根据权利要求1所述的一种V型干、湿密闭式冷却塔，其特征在于，所述引风装置包括由电机驱动的引风机，所述引风机的直径为2m～11m；所述电机直接连接或通过调速装置连接引风机；每台引风机安装在一个风筒中。

9.根据权利要求1所述的一种V型干、湿密闭式冷却塔，其特征在于，所述V型干、湿密闭式冷却塔包括一个或多个正方形的冷却单元；每个冷却单元设有独立的换热器、引风装置、收水器、喷淋装置和清洗小车；多个冷却单元线性排列由箱体连接成完整的V型干、湿密闭式冷却塔；多个冷却单元的换热器通过管道串联。

10.根据权利要求9所述的一种V型干、湿密闭式冷却塔，其特征在于，所述正方形冷却单元的边长为3m～12m。