本發(fā)明涉及治金、石油化工、煤化工企業(yè)配套空分裝置預(yù)冷系統(tǒng),具體涉及預(yù)冷系統(tǒng)中的空氣冷卻塔的中部回水收集裝置。
背景技術(shù):
根據(jù)國(guó)家節(jié)能減排戰(zhàn)略要求,及預(yù)冷系統(tǒng)長(zhǎng)期運(yùn)行空冷塔內(nèi)部填料易結(jié)垢現(xiàn)狀,現(xiàn)在大型空分裝置配套預(yù)冷系統(tǒng)上部冷凍水都采用了閉式循環(huán)流程。
冷凍水閉式循環(huán)流程主要由空冷塔、水冷塔、 冷凍水泵 、冷水機(jī)組和各管路附件組成,空冷塔上段的冷凍水被收集后排入水冷塔,而不是直接進(jìn)入空冷塔下部。低溫冷凍水的流程形成了一個(gè)水冷塔—空冷塔上段—水冷塔的封閉循環(huán),而常溫冷卻水還是保留循環(huán)水進(jìn)水—空冷塔下部—循環(huán)水回水的開(kāi)放流程。
冷凍水閉式循環(huán)流程由于一般采用脫鹽水來(lái)作為換熱介質(zhì),既能提高出空冷塔空氣質(zhì)量,又能使空冷塔上部填料結(jié)垢狀況得到改善。
空冷塔中部回水收集裝置的作用主要是收集經(jīng)上段填料傳質(zhì)傳熱后流下的冷凍水,將這部分水匯集后回到水冷塔降溫,再通過(guò)冷水泵、冷水機(jī)組再次降溫后再次進(jìn)入空冷塔內(nèi)循環(huán)使用。因?yàn)檫@部分水一般采用經(jīng)過(guò)處理的脫鹽水,脫鹽水制造需要成本,所以要保證回水收集裝置收集冷凍水的效率,減少脫鹽水的損耗。
目前空冷塔中部冷凍水回水收集裝置如圖1所示,由集液盤(pán)(2)、塔體(6)、中心筒(7)、液位計(jì)(8)、回水管(9)組成,經(jīng)空氣冷卻塔上部填料傳質(zhì)傳熱后流下的水一部分直接流入中心筒,另一部分經(jīng)中心筒上部的集液盤(pán)收集后再流入中心筒,最終通過(guò)中心筒下部一側(cè)的排水管排出,進(jìn)人冷凍水循環(huán)管路,液位計(jì)即時(shí)反映中心筒內(nèi)液位以監(jiān)測(cè)冷凍水特循環(huán)流路運(yùn)行狀況。
按照常用的空冷塔中部回水收集裝置,會(huì)存在以下問(wèn)題:
一方面上升的空氣受集液盤(pán)的阻擋從集液盤(pán)四周沿塔體內(nèi)壁上升,使塔體中心部分填料起不到傳質(zhì)傳熱作用,降低空冷塔傳質(zhì)傳熱效率;另一方面下降的冷凍水有較大的損耗:沿集液盤(pán)側(cè)面及底部流下,沒(méi)有進(jìn)入中心筒,直接進(jìn)入空冷塔下段;進(jìn)入中心筒的冷凍水在重力作用或上升空氣局部渦流作用下飛濺出中心筒進(jìn)入空冷塔下段;上升的空氣過(guò)度集中使沿集液盤(pán)下流的冷凍水飛濺,損耗增大。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中存在的問(wèn)題,本實(shí)用新型提供一種氣冷卻塔中部回水收集裝置,
為解決上述技術(shù)問(wèn)題,本實(shí)用新型采用以下技術(shù)方案:
一種空氣冷卻塔中部回水收集裝置,包括塔體,塔體中部設(shè)有集液盤(pán),集液盤(pán)下方設(shè)有圓環(huán)形中心筒,圓環(huán)形中心筒的底部通過(guò)回水管道與冷凍水循環(huán)系統(tǒng)連通,所述集液盤(pán)上設(shè)有通孔,通孔與上升空氣管道連通,所述上升空氣管道上部設(shè)有蓋板,所述蓋板上設(shè)有出氣孔,所述集液盤(pán)沿圓周方向均勻開(kāi)設(shè)有若干個(gè)冷凍水降液孔,冷凍水降液孔與冷凍水降液管道連通,所述冷凍水降液管道由降液隔板和塔體內(nèi)壁圍成,降液隔板的上邊緣與集液盤(pán)連接,降液隔板的下邊緣低于中心筒的上邊緣。
所述上升空氣管道與蓋板之間通過(guò)筋板連接。
所述上升空氣管道的直徑大于出氣孔的直徑。
所述塔體側(cè)部設(shè)有液位計(jì)。
所述冷凍水降液管道有4~8條,且冷凍水降液管道的橫截面為扇形或其它形狀。
本實(shí)用新型的有益效果:本實(shí)用新型的空氣冷卻塔中部回水收集裝置,可避免下降冷凍水流入空氣冷卻塔下部,減少冷凍水的損耗,還能便上升空氣均勻分布進(jìn)入空氣冷卻塔上部,提高空氣冷卻塔傳質(zhì)傳熱效率。
附圖說(shuō)明
圖1是本實(shí)用新型背景技術(shù)中傳統(tǒng)的空冷塔中部回水結(jié)構(gòu)示意圖;
2、集液盤(pán);6、塔體;7、中心筒;8、液位計(jì);9、回水管道。
圖2是本發(fā)明空氣冷卻塔中部回水收集裝置的剖面結(jié)構(gòu)示意圖;
1、降液管道;2、集液盤(pán);3、上升空氣管道;4、蓋板;5、筋板;6、塔體;7、中心筒;8、液位計(jì);9、回水管道。
圖3是本發(fā)明空氣冷卻塔中部回水收集裝置的俯視圖;
2、集液盤(pán);3、上升空氣管道;4、蓋板;6、塔體;10、冷凍水降液孔。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合具體實(shí)施例,對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步說(shuō)明。應(yīng)理解,以下實(shí)施例僅用于說(shuō)明本發(fā)明而非用于限制本發(fā)明的范圍,該領(lǐng)域的技術(shù)熟練人員可以根據(jù)上述發(fā)明的內(nèi)容作出一些非本質(zhì)的改進(jìn)和調(diào)整。
如圖2和圖3所示,一種空氣冷卻塔中部回水收集裝置,包括塔體6,塔體6側(cè)部設(shè)有液位計(jì)8,液位計(jì)8即時(shí)反映中心筒內(nèi)液位以監(jiān)測(cè)冷凍水特循環(huán)流路運(yùn)行狀況;塔體中部設(shè)有集液盤(pán)2,集液盤(pán)2下方設(shè)有圓環(huán)形中心筒7,圓環(huán)形中心筒7的底部通過(guò)回水管道9與冷凍水循環(huán)系統(tǒng)連通,所述集液盤(pán)2上設(shè)有通孔,通孔與上升空氣管道3連通,所述上升空氣管道3上部設(shè)有蓋板4,上升空氣管道3與蓋板4之間通過(guò)筋板5連接,所述蓋板4上設(shè)有出氣孔,上升空氣管道3的直徑大于出氣孔的直徑,蓋板可以是每列上升空氣管道共用一塊,也可以單個(gè)上升空氣管道單獨(dú)使用一塊,本實(shí)用新型采用的是位于同一直線(xiàn)上的上升空氣管道使用一塊蓋板。
所述集液盤(pán)2沿圓周方向均勻開(kāi)設(shè)有若干個(gè)冷凍水降液孔10,冷凍水降液孔與冷凍水降液管道1連通,所述冷凍水降液管道1由降液隔板11和塔體內(nèi)壁圍成,降液隔板11的上邊緣與集液盤(pán)2連接,降液隔板11的下邊緣低于中心筒7的上邊緣,即冷凍水降液管道伸入中心筒內(nèi)部液面以下位置。
本實(shí)用新型的工作原理:在集液盤(pán)表面根據(jù)空氣量設(shè)置一定數(shù)量的上升空氣管道,并在上升空氣管道上方設(shè)置蓋板,蓋板上按設(shè)計(jì)空氣量開(kāi)一定數(shù)量的出氣孔;在集液盤(pán)外側(cè)根據(jù)下降冷凍水流量設(shè)置冷凍水降液管道,并使降液管道伸入中心筒內(nèi)部液面以下位置。
自下而上的空氣經(jīng)集液盤(pán)上的上升空氣管道及蓋板上的出氣孔進(jìn)入空冷塔上部進(jìn)行熱交換,上升空氣經(jīng)過(guò)集液盤(pán)區(qū)域時(shí)與下降的冷凍水沒(méi)有直接的接觸,避免氣流沖擊造成冷凍水飛濺,也使上升空氣能夠均勻分布地進(jìn)入空冷塔上部填料,保證了上部填料傳質(zhì)傳熱效率。
經(jīng)上部填料進(jìn)行熱交換后的冷凍水從上而下進(jìn)入集液盤(pán),沿冷凍水降液管道進(jìn)入中心筒,經(jīng)回水管路進(jìn)入冷凍水循環(huán)系統(tǒng),從本質(zhì)上隔斷了冷凍水進(jìn)入空冷塔下部的通道。
以上顯示和描述了本發(fā)明的基本原理和主要特征以及本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)。本行業(yè)的技術(shù)人員應(yīng)該了解,本發(fā)明不受上述實(shí)施例的限制,上述實(shí)施例和說(shuō)明書(shū)中描述的只是說(shuō)明本發(fā)明的原理,在不脫離本發(fā)明精神和范圍的前提下,本發(fā)明還會(huì)有各種變化和改進(jìn),這些變化和改進(jìn)都落入要求保護(hù)的本發(fā)明范圍內(nèi)。本發(fā)明要求保護(hù)范圍由所附的權(quán)利要求書(shū)及其等效物界定。