• 浪潮孙丕恕从信息时代到智能时代 人工智能价值将爆发式释放 2019-12-21
  • 四川郎酒股份有限公司获第十二届人民企业社会责任奖年度环保奖 2019-05-13
  • 银保监会新规剑指大企业多头融资和过度融资 2019-05-12
  • 韩国再提4国联合申办世界杯 中国网友无视:我们自己来 2019-05-11
  • 中国人为什么一定要买房? 2019-05-11
  • 十九大精神进校园:风正扬帆当有为 勇做时代弄潮儿 2019-05-10
  • 粽叶飘香幸福邻里——廊坊市举办“我们的节日·端午”主题活动 2019-05-09
  • 太原设禁鸣路段 设备在测试中 2019-05-09
  • 拜耳医药保健有限公司获第十二届人民企业社会责任奖年度企业奖 2019-05-08
  • “港独”没出路!“梁天琦们”该醒醒了 2019-05-07
  • 陈卫平:中国文化内涵包含三方面 文化复兴表现在其中 2019-05-06
  • 人民日报客户端辟谣:“合成军装照”产品请放心使用 2019-05-05
  • 【十九大·理论新视野】为什么要“建设现代化经济体系”?   2019-05-04
  • 聚焦2017年乌鲁木齐市老城区改造提升工程 2019-05-04
  • 【专家谈】上合组织——构建区域命运共同体的有力实践者 2019-05-03
    • / 22
    • 下载费用:30 金币  

    重庆时时彩哪里看视频直播: 用于湿式冷却塔设备的空气对空气的热交换旁路和方法.pdf

    关 键 词:
    用于 冷却塔 设备 空气 热交换 旁路 方法
      专利查询网所有资源均是用户自行上传分享,仅供网友学习交流,未经上传用户书面授权,请勿作他用。
    摘要
    申请专利号:

    CN201510293699.X

    申请日:

    2015.06.01

    公开号:

    CN106288850A

    公开日:

    2017.01.04

    当前法律状态:

    实审

    有效性:

    审中

    法律详情: 实质审查的生效IPC(主分类):F28C 1/00申请日:20150601|||公开
    IPC分类号: F28C1/00; F28F25/02; F28F25/10 主分类号: F28C1/00
    申请人: SPX冷却技术公司
    发明人: 埃尔顿·F·莫克瑞; 肯尼斯·P·莫坦森; 克拉格·J·??寺?
    地址: 美国堪萨斯州
    优先权:
    专利代理机构: 北京派特恩知识产权代理有限公司 11270 代理人: 武晨燕;徐川
    PDF完整版下载: PDF下载
    法律状态
    申请(专利)号:

    CN201510293699.X

    授权公告号:

    |||

    法律状态公告日:

    2018.06.29|||2017.01.04

    法律状态类型:

    实质审查的生效|||公开

    摘要

    本发明涉及用于湿式冷却塔设备的空气对空气的热交换旁路和方法。一种具有蒸发媒质与液体分配系统的冷却塔,所述液体分配系统将热的液体分配到所述蒸发媒质之上。所述冷却塔包括一对热交换器???,所述一对热交换器??楦髯跃哂杏氲谝涣鞫脊芰魈辶ǖ牡谝蛔橥ǖ篮陀氲诙鞫脊芰魈辶ǖ牡诙橥ǖ?。所述热交换器??榻攘看拥谝豢掌鞔莸降诙掌髦?。所述冷却塔进一步包括在所述第一热交换器??楹退龅诙冉换黄髂?橹溲由斓牡谝慌月妨鞫肪?,并凭借旁路门调节穿过第一旁路流动路径的空气流。

    权利要求书

    1.一种具有竖直轴线的冷却塔,包括:
    沿所述竖直轴线位于第一位置处的蒸发媒质;
    液体分配系统,所述液体分配系统将热的液体分配到所述蒸发媒质之上;
    第一热交换器???,所述第一热交换器??榫哂杏氲谝涣鞫脊芰魈辶?br />的第一组通道和与第二流动导管流体连通的第二组通道;
    第二热交换器???,所述第二热交换器??榫哂杏氲谌鞫脊芰魈辶?br />的第三组通道和与第四流动导管流体连通的第四组通道;
    提升装置,所述提升装置将所述第二热交换??橐贫恋诙恢煤偷谌?br />置;以及
    空气流发生器,所述空气流发生器引导空气通过所述第一通道、所述第二
    通道、所述第三通道、所述第四通道以及旁路流动路径穿过所述冷却塔。
    2.根据权利要求1所述的冷却塔,包括:第一旁路流动路径,所述第一旁
    路流动路径在所述第二热交换??榇τ谒龅诙恢檬庇谒龅谝蝗冉换黄髂?br />块和所述第二热交换器??橹溲由?。
    3.根据权利要求1所述的冷却塔,其中,所述第一旁路流动路径在所述第
    二热交换??楸黄揭浦了龅谌恢檬北幻芊?。
    4.根据权利要求1所述的冷却塔,进一步包括布置在所述第二流动导管中
    的第一通气门,其中,所述第一门对所述第二空气流穿过所述第二流动导管的
    流动进行调节。
    5.根据权利要求4所述的冷却塔,进一步包括布置在所述第三流动导管中
    的第二通气门,其中,所述第二门对所述第三空气流穿过所述第三流动导管的
    流动进行调节。
    6.根据权利要求1所述的冷却塔,其中,所述第一热交换器??榫哂辛庑?br />的几何形状,并且所述第二热交换器??榫哂辛庑蔚募负涡巫?。
    7.根据权利要求1所述的冷却塔,进一步包括位于所述第一流动导管上的
    第一挡板门。
    8.根据权利要求7所述的冷却塔,进一步包括位于所述第四流动导管上的
    第二挡板门。
    9.根据权利要求1所述的冷却塔,其中,所述空气流发生器引导所述第一
    空气流穿过所述第一组通道,并且其中,所述空气流发生器引导所述第二空气
    流穿过所述第二组通道。
    10.根据权利要求1所述的冷却塔,其中,所述提升装置为线性提升装置。
    11.根据权利要求1所述的冷却塔,其中,所述提升装置为液压缸。
    12.根据权利要求1所述的冷却塔,其中,所述提升装置为驱动杆。
    13.一种具有竖直轴线的冷却塔,包括:
    沿所述竖直轴线位于第一位置处的蒸发媒质;
    液体分配系统,所述液体分配系统将热的液体分配到所述蒸发媒质之上;
    第一热交换器???,所述第一热交换器??榫哂杏氲谝涣鞫脊芰魈辶?br />的第一组通道和与第二流动导管流体连通的第二组通道;
    第二热交换器???,所述第二热交换器??榫哂杏氲谌鞫脊芰魈辶?br />的第三组通道和与第四流动导管流体连通的第四组通道;
    布置在所述第一流动导管中的潮湿路径挡板,所述潮湿路径挡板对穿过所
    述第一导管的流动进行调节;以及
    空气流发生器,所述空气流发生器引导空气穿过所述流动导管和所述通道。
    14.根据权利要求13所述的冷却塔,进一步包括:第一旁路流动路径,所
    述第一旁路流动路径在所述第一热交换器??楹退龅诙冉换黄髂?橹溲?br />伸。
    15.根据权利要求14所述的冷却塔,其中,所述第一热交换器??榫哂辛?br />形的几何形状,并且所述第二热交换器??榫哂辛庑蔚募负涡巫?。
    16.根据权利要求14所述的冷却塔,其中,所述第一热交换器??檠厮?br />竖直轴线位于第二位置处,并且其中,所述第二热交换器??檠厮鍪敝嵯?br />位于第三位置处,所述第三位置位于所述第二位置的上方。
    17.根据权利要求16所述的冷却塔,其中,所述第二位置和所述第三位置
    沿所述竖直轴线竖直地位于的所述第一位置的上方。
    18.根据权利要求14所述的冷却塔,进一步包括:
    第二旁路流动路径,所述第二旁路流动路径在所述第二热交换器??楹退?br />述冷却塔的壁之间延伸;以及
    布置在所述第二旁路流动路径中的第二旁路门。
    19.根据权利要求14所述的冷却塔,其中,所述蒸发媒质为逆流蒸发媒质。

    说明书

    用于湿式冷却塔设备的空气对空气的热交换旁路和方法

    技术领域

    本发明通常涉及使冷却塔或其它排热装置和类似物的羽流减少。更具体地,
    本发明涉及用于冷却塔中的节省成本且有效率地使羽流减少的方法和设备。

    背景技术

    在使用蒸汽驱动涡轮机的发电生产中,水被燃烧炉加热而产生蒸汽,蒸汽
    对涡轮机进行驱动而产生电力。为了使这个过程所需的洁净水的量减少到最小,
    蒸汽必须通过除热而再次转化成水,以便水能够在这个过程中可被重复利用。
    在用于大型建筑物的空气调节系统中,建筑物内部的空气被迫使经过包含有经
    冷却的制冷剂气体的盘管(coil),由此将热量从建筑物内部转移到气体制冷剂
    中。然后,升温后的制冷剂通过管道被输送到建筑物外部,此时必须将多余的
    热量从制冷剂中除去,使得制冷剂气体能够被重新冷却并且冷却过程能够持续。

    在前述两种过程中,以及在需要消除多余热量的步骤的其它的多种过程中,
    使用了冷却塔。在湿式冷却塔中,水被泵送经过包含有受热蒸汽、制冷剂或其
    它被加热的液体或气体的冷凝器盘管,由此将热量转移到水中。然后,水被泵
    送至冷却塔的热交换段并且喷洒到冷却塔媒质(包括薄板材料或飞溅杆)上。
    当水从冷却塔媒质流下时,外界空气被迫使经过受加热的水并且热量通过显著
    的热传导和蒸发性热传导从水中转移到空气中。然后所述空气被迫使从冷却塔
    离开并且消散到周围空气中。

    冷却塔是消散这种多余热量的高效并且节省成本的装置,并因而被广泛地
    用于此目的。然而,冷却塔的被公认的缺点在于,在一定大气条件下,由于来
    自被加热水源的被蒸发成空气流的水气被携带到冷却塔的顶部外而产生羽流。
    在冷却塔非常大的情况下(如在发电厂的情况下),羽流会在冷却塔的附近产生
    低位雾气。当较低的温度能够使羽流中的水气冻结时,羽流还会在冷却塔的附
    近引起道路结冰。

    因此,已经采取了措施来限制或消除由冷却塔产生的羽流。这些措施包括
    例如抑制羽流冷却塔,在所述抑制羽流冷却塔中,外界空气除了在冷却塔的底
    部被引入并且随着热水被洒下到填料单元上而被迫使向上行进穿过填料单元之
    外,还通过热水喷洒头下方的独立的导热通道被引入到冷却塔中。这些由诸如
    铝、铜等导热材料制成的通道允许外界空气在水气不蒸发到空气中的情况下吸
    收一些热量。在冷却塔的顶部处,含湿气的被加热空气和干燥的被加热空气混
    合,由此减少羽流。

    另一示例为羽流防止系统,其中,热水在被提供到冷却塔之前被部分地冷
    却。热水的部分冷却使用单独的热交换器(运行有诸如空气或水的单独的冷却
    媒质)来进行。单独的热交换器降低了冷却塔的效率,因而应当仅在会使冷却
    塔产生羽流的大气条件存在时使用。

    被设计为减少湿式冷却塔中的羽流的系统的另一示例可在Paul A.Lindahl,
    Jr.等人在冷却塔学会1993年的年会中的“技术论文编号TP9301”《Plume
    Abatement and Water Conservation with the Wet/Dry Cooling Tower》中找到。在
    该论文中描述的系统中,热水首先被泵送经过干燥空气冷却区段,空气在该区
    段被迫使穿过与水流相连接的散热片。然后,已经被部分冷却的水被喷洒到设
    置在干燥空气冷却区段下方的填料单元上,并且空气被迫使穿过填料单元以进
    一步对水进行冷却。然后,湿空气被迫使在冷却塔内向上行进并且与来自干燥
    冷却过程的被加热的干燥空气混合,并且被迫使从冷却塔的顶部离开。

    尽管上述系统针对湿式冷却塔的羽流问题提供了有效的解决方案,但它们
    需要构造出复杂并且费用高昂的湿式和干式空气传热机构。此外,当这种塔在
    “非羽流”减少模式下运行时,推动空气穿过热交换单元需要花费更多的风机
    能量,从而导致塔的运行成本显著地增加。因此,需要廉价的羽流减少方法和
    设备,在廉价的羽流减少方法中,塔可在“非减少”模式下运行而不会显著地
    增加成本。

    冷却塔的另一已意识到的问题是,用于冷却的水会变得浓缩有污染物。随
    着水从冷却塔中蒸发出,另外的水被添加,但应当容易意识到的是,水中的污
    染物将变得更为浓缩化,因为污染物并不随着蒸发而被除去。如果将化学物质
    添加到冷却水中以对水进行处理,这些化学物质会变得高度浓缩化,如果被释
    放到环境中将是非常不利的。如果用海水或废水来替换所蒸发的水(在淡水无
    法获得或费用高昂的情况下的常规做法),水中的盐类和固体颗粒也会在冷却水
    回路中聚集。随着这些污染物变得更为浓缩化,它们会粘结在薄蒸发片材之间,
    从而逐渐降低冷却塔的冷却效率。

    为了防止上述问题,习惯做法是对含有浓缩污染物的水的一部分进行“排
    放”并且使用来自水源的淡水对其进行替换。尽管这防止了冷却塔的水中的污
    染物变得过分浓缩化,但在排放过程期间排出水对环境存在影响。因此,已经
    采取了措施来减少冷却塔中的水消耗量。

    Houx等人的美国专利No.4,076,771描述了减少冷却塔中的耗水量的现有技
    术。在该专利描述的系统中,冷却塔蒸发性传热媒质和显著地传递热量的盘管
    段都被设置在同一系统中。盘管的显著地热传递实现了对生产用水(process
    water)的冷却,但不会消耗任何水。

    虽然上述专利表现出超过现有技术的冷却塔的重大进展,但是所期望的是,
    开发出一种机构用来从羽流中回收水并以便再次归还到冷却塔蓄液器中,这将
    使得不再需要用于显著地传递热量的盘管段。

    已经注意到的需单独考虑的问题是:对海水进行淡化以及对其它水源进行
    净化,以产生可饮用的饮用水。已经开发了大量的方法来从湿空气流中提取净
    化水。主要的工业化生产过程包括多级闪急蒸馏(Flash Distillation)、多效蒸馏、
    蒸汽压缩蒸馏和反渗透(Reverse Osmosis)。参见由国际海水淡化协会的O.K
    Buros编制、由研究部门海水淡化公司在1990年修改和重编的《The Desalting
    ABC’s》。使用用于淡化的低温水或废热的系统的示例包括以下文献:

    Lu等人于2000年8月记录于ADA North American Biennial Conference and
    Exposition的《Zero Discharge Desalination》。该论文提供了关于下述装置的信息,
    所述装置由冷空气流产生淡水并且由低级废热源产生暖湿空气流。淡水沿将两
    个空气流分隔开的壁被冷凝。另外,冷水被喷射到暖湿空气上,以提高冷凝。

    Baumgartner等人发表论文:《Open Multiple Effect Desalination with Low
    Temperature Process Heat》,International Symposium on Desalination and Water
    Re-Use,Vol.4,1991。该论文提供了有关用于淡化的塑料管热交换器的信息,
    塑料管热交换器在塑料管的内部使用了冷却运行水(cold running water)而在管
    的外部上流动有暖湿空气。冷凝物在冷却导管的外部形成。

    目前使用中的其它冷却塔具体被设计为仅用于节约用水。对于节约用水,
    在这种冷却塔中,干燥空气始终流动穿过冷却塔冷凝器的干燥路径,从而由废
    气冷凝蒸汽。尽管这些塔节约用水,但是随着冷却相对于热传导变的低效,冷
    却塔的热性能通常被影响。

    用于增加热性能的典型的方法是增加风机功率(这增加了了运行成本),以
    及增加塔的平面区域,这增加了资金成本或使资金成本和运行成本都增加。非
    常期望的是,有限地增加风机功率或平面区域而适度增加成本的设计。上文表
    现出对下述冷却塔或类似物的需要:所述冷却塔或类似物可在羽流减少模式和
    非羽流减少模式中有效地运行,并且在不显著增加运行成本的情况下在所有天
    气状况下提供所需的热交换。

    发明内容

    在本发明的一个方面中,提供了一种具有竖直轴线的冷却塔,所述冷却塔
    包括:沿所述竖直轴线位于第一位置处的蒸发媒质;液体分配系统,所述液体
    分配系统将热的液体分配到所述蒸发媒质之上;第一热交换器???,所述第一
    热交换器??榫哂杏氲谝涣鞫脊芰魈辶ǖ牡谝蛔橥ǖ篮陀氲诙鞫脊芰?br />体连通的第二组通道;第二热交换器???,所述第二热交换器??榫哂杏氲谌?br />流动导管流体连通的第三组通道和与第四流动导管流体连通的第四组通道;第
    一旁路流动路径,所述第一旁路流动路径在所述第一热交换器??楹退龅诙?br />热交换器??橹溲由?;以及空气流发生器,所述空气流发生器引导空气通过
    所述第一组通道、所述第二组通道、所述第三组通道、所述第四组通道以及旁
    路流动路径穿过所述冷却塔。

    在本发明的另一方面中,提供了一种用与减少冷却塔中的空气流中的热含
    量的方法,所述方法包括下述步骤:引导第一空气流穿过第一热交换器??榈?br />第一组通道;引导第二空气流穿过所述第一热交换器??榈亩懒⒌牡诙橥ǖ?;
    引导第三空气流穿过所述第二热交换器??榈牡谌橥ǖ啦⑶掖┕谝慌月仿?br />径;引导第四空气流穿过所述第二热交换器??榈亩懒⒌牡谒淖橥ǖ啦⑶掖┕?br />第二旁路路径;以及将热量从所述第一空气流传递到所述第二空气流中。

    在本发明的另一方面中提供了一种冷却塔,所述冷却塔包括:用于引导第
    一空气流穿过第一热交换器??榈牡谝蛔橥ǖ赖幕?;用于引导第二空气流穿
    过所述第一热交换器??榈亩懒⒌牡诙橥ǖ赖幕?;用于引导第三空气流穿
    过所述第二热交换器??榈牡谌橥ǖ赖幕?;用于引导第四空气流穿过所述
    第二热交换器??榈亩懒⒌牡谒淖橥ǖ啦⑶掖┕月仿肪兜幕?;以及用于将
    热量从所述第一空气流传递到所述第二空气流中的机构。

    在本发明的又一实施例中,提供了一种具有竖直轴线的冷却塔,所述冷却
    塔包括:沿所述竖直轴线位于第一位置处的蒸发媒质;液体分配系统,所述液
    体分配系统将热的液体分配到所述蒸发媒质之上;第一热交换器???,所述第
    一热交换器??榫哂杏氲谝涣鞫脊芰魈辶ǖ牡谝蛔橥ǖ篮陀胨龅谝涣鞫?br />导管流体连通的第二组通道;第二热交换器???,所述第二热交换器??榫哂?br />与第二流动导管流体连通的第三组通道和与所述第二流动导管流体连通的第四
    组通道;提升装置,所述提升装置将所述第二热交换??槠揭浦恋谝晃恢煤偷?br />二位置;以及空气流发生器,所述空气流发生器引导空气通过所述第一通道、
    所述第二通道、所述第三通道、所述第四通道以及旁路流动路径穿过所述冷却
    塔。

    依然在本发明的又一实施例中,提供了一种具有竖直轴线的冷却塔,所述
    冷却塔包括:沿所述竖直轴线位于第一位置处的蒸发媒质;液体分配系统,所
    述液体分配系统将热的液体分配到所述蒸发媒质之上;第一热交换器???,所
    述第一热交换器??榫哂杏氲谝涣鞫脊芰魈辶ǖ牡谝蛔橥ǖ篮陀氲诙鞫?br />导管流体连通的第二组通道;第二热交换器???,所述第二热交换器??榫哂?br />与第三流动导管流体连通的第三组通道和与第四流动导管流体连通的第四组通
    道;布置在所述第一流动导管中的潮湿路径挡板,所述潮湿路径挡板对穿过所
    述第一导管的流动进行调节;以及空气流发生器,所述空气流发生器引导空气
    穿过所述流动导管和所述通道。

    由此已经相当概括地略述了本发明的更为重要的特征,以便下文中的本发
    明的详细描述能够得到更好的理解,并且能够更好地领会对本领域的贡献。当
    然,本发明存在附加特征,附加特征将在下文描述并且将形成本发明的从属权
    利要求的主题。

    在这方面,在详细地说明本发明的至少一个实施例之前,应明白,本发明
    在本发明的应用中并不限于以下说明中陈述的或附图中示出的构造的细节和部
    件的布置。本发明能够通过其它实施例实现并且能够以各种方式实施和执行。
    另外,应明白,在此采用的词组和术语以及摘要是为了说明的目的并且不应当
    被认为是限制性的。

    照此,本领域技术人员应理解,本公开内容所基于的设想可容易地被用作
    用于设计执行本发明的数个目的其它结构、方法和系统的基础。因此,重要的
    是,权利要求被认为包括这种等价构造,只要其不超出本发明的精神和范围。

    附图说明

    图1为根据本发明的实施例的处于最大热性能模式的冷却塔的示意图;

    图2为根据本发明的实施例的处于羽流减少模式的图1中所描绘的冷却塔
    的示意图;

    图3为根据本发明的实施例的处于部分羽流减少模式的图1中所描绘的冷
    却塔的示意图;

    图4为根据本发明的替代性实施例的冷却塔的示意图;

    图5为根据本发明的替代性实施例的冷却塔的示意图,其中,热交换???br />被机械地升高;

    图6为根据本发明的替代性实施例的图5中描绘的冷却塔的示意图,其中
    热交换??楸换档亟档?;

    图7为根据本发明的替代性实施例的冷却塔的示意图,其中,热交换???br />被机械地旋转;

    图8为根据本发明的替代性实施例的图7中描绘的冷却塔的示意图,其中,
    热交换??楸换档匦?。

    图9为根据本发明的替代性实施例的具有潮湿导管挡板的冷却塔的示意图;

    图10为根据本发明的另一替代性实施例的具有布置在热交换??榇Φ某?br />湿导管挡板的冷却塔的示意图。

    具体实施方式

    现在参考附图,其中,相同的附图标记表示相同的元件,图1-图3描绘了
    冷却塔设备,冷却塔设备总体上以10指示,冷却塔设备10具有支撑框架组件
    12和护罩14,空气流发生器16(轴流式风扇)在护罩14内运行。冷却塔10
    通常包括潮湿的直接冷却段11和干燥的间接冷却段13,潮湿的直接冷却段11
    和干燥的间接冷却段13由挡水器(eliminator)15分隔。冷却塔10包括被一连
    串地布置和定向的多个热交换???8,每个热交换???8与干燥空气导管20
    和潮湿空气导管22流体连通。优选地,单个交换器???8通常呈菱形形状或
    菱形构造,然而,替代性地,单个交换器???8可以为任何功能性几何形状
    (functional geometry)。如之前讨论的,冷却塔10还包括各自具有进气口或挡
    板(damper)38的一系列外界空气导管20或干燥空气导管20,以及一系列温
    热空气导管或潮湿空气导管22,温热的潮湿空气或废气穿过所述温热空气导管
    或潮湿空气导管22行进。外界空气导管20连接到单个交换器单元???8(如
    图示),使得空气导管20与穿过交换器??榈穆肪?7连通,如箭头所示。温热
    空气导管22也被连接到单个交换器???如图示),然而,温热空气导管22
    与单独的路径19连通。通道17,19的路径可使废气的潮湿空气流动穿过单个
    热交换???。外界空气导管20和温热空气导管22被布置在热交换器???8
    的下方。为了方便起见,导管被限定成向一个??樘峁┛掌肪?,即,冷却塔
    隔腔(bays)可被壁隔开或间隔。两个相邻的??榭捎梢桓龉驳牡脊芄└?。
    但是,这些??榛箍杀徊贾贸墒钩笔掌肪逗透稍锟掌肪兑悦堪敫龈羟唤?br />替一次。例如在图1中,导管从左到右被标记为22、20、20、22、22、20、20、
    22、20、20和22。替代性地,这些导管被可间隔成:标记从左到右读为22、
    20、22、20、22、20、22、20、22、20、22和20。

    现在具体参考热交换???8,在本发明的一个实施例中,每个??槲羝?br />冷凝热交换器单元。每个热交换器???8由薄板构造而成,所述薄板被粘合到
    一起,以形成具有用于两种不同空气流的第一路径17和第二路径19的单元。
    在优选的实施例中,所述两个空气流以相互成直角的方式进入每个热交换器模
    块18并且由薄板保持分隔开。

    薄板为较薄的合成树脂材料,形状被设置为有助于从穿过通道19的被加热
    含水空气流中冷凝蒸汽并且将热量传递给穿过通道17的冷却空气流。在优选的
    实施例中,材料的厚度为0.005-0.040英寸,但是优选的厚度为0.015-0.020英
    寸。表面可设置有纹理(textured),以提供对每一个空气流具有最小的空气流
    流动阻力的扩展的表面区域。其它的纹理图案可包含,但是不限于,例如与高
    尔夫球纹理类似的凹痕纹理和与压纹在塑料板中的网孔图案类似的格子纹理。
    这种增加的表面区域增强了薄板的热传导能力并且增大了板表面附近的速度波
    动,这提高了单个空气流的局部混合。增大的波动及其所导致的空气流的局部
    混合还提高了板的热传导能力。

    如图所示,每个热交换???8凭借使相邻的???8在高度上变化而相互
    偏置,使得所述??榈南嗔诘愦笾卤环指艨?。如图1-图3所示,冷却塔10还包
    括一系列布置在相邻的热交换??橹涞目掌月访?4。虽然描绘了五个空气
    旁路门,但是可根据塔10的尺寸来采用更多的或更少的旁路门24。另外如图1
    所示,一系列的干燥导管通气门(总体上以26表示)位于每个相应的干燥导管
    20的底部处,运行干燥导管通气门26以对温热废气进入所述导管20的流动进
    行控制。

    如图1-图3所示,并且如之前所述,间接热交换???8位于直接冷却段
    11的上方的间接冷却段13中,直接冷却段11包括诸如填料板之类的蒸发媒质
    30或任何热交换媒质或逆流(counterflow)布置中的类似物(如图所示)。直接
    蒸发段11进一步包括热水分配系统32,热水分配系统32包括一系列的管道和
    喷嘴33,热水穿过所述管道和喷嘴33流动。在运行期间,冷却干燥空气如冷
    却空气矢量34表示的那样在蒸发媒质30下方进入冷却塔。

    现在具体参考图1,示出的冷却塔10处于最大热性能操作模式或位置。对
    于最大热性能,应理解为热交换???8凭借相邻的??樵诟叨壬系谋浠嗷?br />偏置,使得所述??榈南嗔诘愦笾卤环指艨?如之前所述)。在所述最大热性能
    位置中,每个旁路门24被打开,并且类似地,每个通气门26被打开,同时干
    燥挡板38被关闭。

    因此,以所述最大热性能模式运行期间,来自热源的热水通过管道被泵送,
    并且被泵送到喷嘴33并且被喷洒在蒸发媒质30上。同时,轴流式风扇(或风
    扇)16如矢量和箭头34所示的那样对冷的外界空气的气流进行抽吸,使其穿
    过蒸发媒质30。在蒸发媒质30中,空气被加热并且水气被蒸发到空气流中。
    被加热的含水空气随后被引导穿过干燥空气流动导管20和潮湿空气流动导管
    22(如箭头36所示)。在这一模式中,因为干燥挡板38被关闭,将对外界空气
    经由干燥导管20进入塔10进行限制。

    如箭头36所示,被加热的含水空气进入并流动穿过干燥空气导管20和潮
    湿空气导管22。打开的旁路门24允许来自导管20和22的被加热的含水空气
    36的一部分免于横穿热交换???8。更具体地,绕过热交换???8的空气或
    废气减小了必须通过热交换器???8的空气的量,并且因此,穿过每个???br />18的空气速度更小并且其所导致的压降更小。此外,由于穿过旁路门24和热
    交换???8的空气进入到公共集气室(common plenum)40中,穿过门24的
    速度和穿过???8的速度将被调节,以提供公共压降(common pressure drop)。

    现在具体参考图2,冷却塔10处于羽流减少模式或部分地处于图1中描述
    的最大性能模式。对于羽流减少模式,应理解为空气旁路门24连同干燥导管通
    气门26一起被关闭,同时干燥挡板38被局部地或完全地打开。在运行期间,
    直接热交换段11的运行与图1中示出的最大热模式相关讨论类似。随着被加热
    的含水空气或废气穿过挡水器15并且进入间接热交换段13,通气门被关闭,
    迫使废气气流穿过潮湿导管22并且进入热交换???8中。如之前所述的,挡
    板被局部地或完全地打开,并且废气随后穿过潮湿导管22行进并且进入热交换
    ???8的之前描述的气流通道19中的一个。同时,如之前所述,外界干燥空
    气经由挡板38进入干燥空气导管20,以产生第二空气流。于是,外界干燥空
    气被引导穿过热交换器???8的分隔开的空气流动通道17(优选地,垂直于
    废气的流动)。外界干燥空气起到在热交换器???8上产生冷却表面的作用,
    从而使热量从第一空气流传递到第二空气流。外界干燥空气还在热交换???8
    上提供了用以使来自废气或第一空气流的水蒸气冷凝在其上的冷却表面。来自
    废气的冷凝物随后可从冷却塔的热交换冷却段的交换器???8下落。随着两个
    空气流被排出交换???8,两个空气流在集气室40中结合并且经由护罩14排
    出。

    在这一模式中,干燥空气导管20的入口处的干燥挡板38可被完全地打开
    以最大化地减少羽流,或者可被节流以减小干燥空气摄入并且增加潮湿段11气
    流。然而,随着外界温度升高,冷却可能不充分,但是减少一些羽流依然是可
    期待的。

    现在参考图3,示出的冷却塔10处于部分羽流减少位置,其中,与图2中
    示出的位置相比,在所述位置提供了更潮湿的段11性能,同时仍提供了羽流减
    少。鉴于空气旁路门24和干燥导管通气门26在图2中所示的定向上被关闭,
    在图3中示出部分减少模式中,潮湿导管中的空气旁路门24被打开同时干燥导
    管中的干燥导管门26和空气旁路门24被关闭。干燥空气导管的入口处的干燥
    挡板38可被完全地打开以最大化地减少羽流,或者可被节流以减小干燥空气摄
    入并且增加潮湿段气流。然而,随着外界温度升高,冷却可能不充分,但是减
    少一些羽流依然是可期待的。具体地,在这一模式中,干燥外界空气流动穿过
    干燥导管20并且穿过热交换???8的通道17,并且一部分的潮湿废气由于旁
    路门24被打开而绕过热交换???8,而其余的潮湿废气流动穿过通道19。再
    次,废气从旁路通过能够使穿过不同的空气路径的总压降被减少。经过潮湿段
    的气流被增加,这提高了热性能。

    现在参考图4,示出了本发明的替代性实施例。如图所示,冷却塔10在其
    运行和功能上与图1-图3中公开和描述的那些实施例非常类似,然而,在这一
    替代性的实施例中,???8被布置在相同的高度处。如图4所示,并非由于交
    替的热交换器???8的升高的高度而在所述???8的相邻点之间产生间距,
    替代性地,???8被旋转以便将相邻的???8分隔开,从而产生旁路路径70,
    旁路路径70由旁路门24控制。替代性地,隔腔间距可被增加以在这些菱形之
    间产生间距而不需要旋转所述菱形。这些菱形之间的间距于是可被安装有旁路
    门。

    现在参考图5和图6,示出了本发明的另一替代性的实施例,其中,热交
    换???8经由机械线性提升装置(mechanical linear lifting device)50而被机械
    地升高和降低。提升装置50可以为驱动杆(driven rod)、螺旋千斤顶、滑轮组、
    液压缸或能够改变???8的高度的任何其它设备。图5示出了处于最大热模式
    中的冷却塔10,其中,交替的???8被升高,使得???8被布置在不同的高
    度处,从而产生旁路路径52。在这一模式中,干燥空气挡板38被关闭,同时
    干燥导管通气门26被打开,从而允许废气绕过???8并且因此提供最大热性
    能。

    替代性地,图6示出了处于羽流减少模式中的冷却塔,其中,???8被布
    置在相同的高度处,从而阻塞旁路路径。在这一模式中,干燥导管通气门26
    被关闭,同时外界空气挡板38被打开,从而允许冷却气流穿过干燥导管20并
    且流入??榈耐ǖ?7中,同时潮湿废气通过另一个通道19流动穿过潮湿导管
    22。

    现在参考图7和图8,示出了本发明的另一替代性实施例。这一实施例与
    图5和图6中示出的实施例类似,然而,并非使热交换器???8移动或平移到
    不同的高度,而是使???8被旋转以产生旁路路线54。如图7和图8所示,
    冷却塔10具有诸如线缆、滑车轮和线性提升装置之类的提升机械系统56。如
    图7所示,凭借使热交换器???8向上旋转以提供旁路路径54,使得冷却塔
    10处于最大热性能模式。

    替代性地,图8示出了处于羽流减少模式的冷却塔,???8向下旋转以使
    得相邻点紧密靠近、封闭旁路并且迫使潮湿废气穿过相应的???,同时打开的
    挡板38允许干燥外界空气流动穿过干燥空气导管20并流入所述??橹?。

    一些用于冷却塔的应用在一年中的寒冷或冬季月份期间可具有减弱的热负
    荷。例如,与夏季月份相比,建筑的空调系统在冬季月份可具有显著降低的热
    负荷。此外,一些操作工序(processes)具有通常称为设置点的最小冷水温度
    限制。因此,冷水温度必须被保持在上述设置点或之上。

    在空调系统的示例中,冷却机通常具有50°F的设置点。在结冰的气候下,
    不论操作工序如何,隐含的最小冷水温度略高于冰点(例如,40°F)以避免在
    冷却系统中结冰。在非常冷的时候,冷却必须被限制以维持最小设置点。这可
    通过采用诸如本发明的潮湿挡板之类的机械结构来完成,所述机械结构减少潮
    湿段空气流并且同时维持或理想地增加干燥空气流。

    现在参考图9和图10,图中示出了本发明的替代性实施例,其中,示出的
    冷却塔具有潮湿段挡板门。应注意,将联系图9和图10中所示的实施例来详细
    的讨论该挡板,潮湿挡板可以根据需要或进行的应用而在图1-图8中的实施例
    中的每个中采用。如图1-图8所示,采用了限制潮湿段空气流的挡板门202。

    现在参考图9,示出的冷却塔(通常用200标示)具有潮湿导管挡板门202,
    所述潮湿导管挡板门202对横穿潮湿导管22的空气流进行控制。除了潮湿导管
    挡板门202被部分地关闭之外,图9中示出的塔200与图2中所示的塔类似。

    在正常运行期间,例如如图2中所示,潮湿导管挡板门202被操作成处于
    打开位置,使得并不显著限制空气流横穿潮湿导管22。在冷水温度存在下降到
    上述的设置点之下的风险的情况下,潮湿导管挡板门202可被部分地关闭,对
    潮湿空气路径添加阻力,并借此减少潮湿空气流。随着外界网络湿球温度
    (ambient web bulb temperature)的变冷,潮湿导管挡板门202可被逐渐地朝着
    关闭位置调节,借此进一步限制潮湿空气流并且维持冷水设置点温度。

    正如图9中可见的,示出的潮湿导管挡板门202位于与干燥导管通气门相
    同的高度。尤其如果提供了沿着塔的侧部的维护走道的话,这是一种优选的布
    置。但是,可采用替代性的布置和定向,其中,潮湿导管挡板门202可被设置
    或安置在导管内的任何位置,或甚至在空气对空气热交换器(air-to-air heat
    exchanger)的潮湿路径排放(wet path discharge)的上方。同样地,潮湿导管挡
    板门202可被安置在潮湿导管22的下方。

    现在参照图10,挡板门310被安置在空气对空气热交换器的顶部,它们可
    被用做流动方向导板(flow directional baffles)以有助于将潮湿空气流和干燥空
    气流混合。与图9中所示的实施例相似,潮湿导管挡板被部分地关闭,这一设
    想还被应用到图6和图8中所示的配置。通过部分地关闭潮湿挡板以对潮湿导
    管22中的气流进行阻碍,使得潮湿冷却被减少并且温度下降到最小冷水温度
    (设置点)之下的可能性被最小化。

    在图10中,可使用与附图中的干燥空气导管挡板(被称为百叶窗式或叶片
    式挡板)相类似的挡板320。另一替代性实施例为:空气对空气热交换器的潮
    湿空气路径排出侧上的铰链门。

    本发明的许多特征和优点通过详细的说明而变得更加清楚,并且因此,从
    属权利要求旨在覆盖落入本发明的实质精神和范围内的本发明的所有这种特征
    和优点。此外,因为本领域技术人员容易想到许多修改和变形,所以不希望将
    本发明限制在所示的和所述描述的精确构造和操作中,并且因此,所有适当的
    修改和等同形式都可被认为落入本发明的范围内。

       内容来自专利网重庆时时彩单双窍门 www.4mum.com.cn转载请标明出处

    关于本文
    本文标题:用于湿式冷却塔设备的空气对空气的热交换旁路和方法.pdf
    链接地址://www.4mum.com.cn/p-6107471.html
    关于我们 - 网站声明 - 网站地图 - 资源地图 - 友情链接 - 网站客服 - 联系我们

    [email protected] 2017-2018 www.4mum.com.cn网站版权所有
    经营许可证编号:粤ICP备17046363号-1 
     


    收起
    展开
  • 浪潮孙丕恕从信息时代到智能时代 人工智能价值将爆发式释放 2019-12-21
  • 四川郎酒股份有限公司获第十二届人民企业社会责任奖年度环保奖 2019-05-13
  • 银保监会新规剑指大企业多头融资和过度融资 2019-05-12
  • 韩国再提4国联合申办世界杯 中国网友无视:我们自己来 2019-05-11
  • 中国人为什么一定要买房? 2019-05-11
  • 十九大精神进校园:风正扬帆当有为 勇做时代弄潮儿 2019-05-10
  • 粽叶飘香幸福邻里——廊坊市举办“我们的节日·端午”主题活动 2019-05-09
  • 太原设禁鸣路段 设备在测试中 2019-05-09
  • 拜耳医药保健有限公司获第十二届人民企业社会责任奖年度企业奖 2019-05-08
  • “港独”没出路!“梁天琦们”该醒醒了 2019-05-07
  • 陈卫平:中国文化内涵包含三方面 文化复兴表现在其中 2019-05-06
  • 人民日报客户端辟谣:“合成军装照”产品请放心使用 2019-05-05
  • 【十九大·理论新视野】为什么要“建设现代化经济体系”?   2019-05-04
  • 聚焦2017年乌鲁木齐市老城区改造提升工程 2019-05-04
  • 【专家谈】上合组织——构建区域命运共同体的有力实践者 2019-05-03
  • 雪缘园英超 白小姐三肖中特期期准一点红 明珠彩票游戏 福建31选7开奖走势图与预测 蓝球nba比分 球探体育比分苹果版 有没有稳定一点的捕鱼平台 辽宁快乐12网站 浙江大乐透走势图 重庆时时彩真的假的 广东快乐十分玩法 山西快乐10分钟的玩法 双色球开奖历史 90篮球比分网 广西快乐10分全包计划 江西快3推号