换热器外置的干湿联合闭式冷却系统及冷却方法技术方案

本发明专利技术公开了一种换热器外置的干湿联合闭式冷却系统及冷却方法，包括由轴流风机、开式塔与空冷器构成的一体塔，所述一体塔的顶部设有所述轴流风机，在轴流风机下面左右相对布置所述开式塔和所述空冷器，在所述空冷器与所述轴流风机的底部之间设有空冷百叶，所述空冷器下面设置有供开式塔进风用的开式塔进风百叶；所述一体塔外置有换热器，所述换热器的冷水侧与所述开式塔构成湿冷开式循环，所述换热器的热水侧与被冷却设备构成湿冷闭式循环，所述被冷却设备还与所述空冷器构成空冷闭式循环。本发明专利技术的优点是：换热效率高、水质干净、运行功率低、占地面积小、便于清洗管束、维护成本低、设备总造价投资低。

Dry-wet Combined Closed Cooling System and Cooling Method for External Heat Exchanger

【技术实现步骤摘要】
换热器外置的干湿联合闭式冷却系统及冷却方法
本专利技术涉及一种干湿联合型冷却水系统，特别是涉及一种换热器外置的干湿联合闭式冷却系统。适用于冶金、电力、化工、石化、制药、空调等行业的循环水或其他待冷却介质的冷却系统。
技术介绍
干湿联合型冷却塔是一种具有空冷湿冷双模式运行换热设备。在工业生产或制冷过程中会产生大量热量，这部分热量通过冷却介质(一般是水)直接或间接的与大气进行热交换，最终将热量释放到大气环境中实现被冷却设备降温。干湿联合型闭式冷却塔在冶金、电力、化工等行业得到广泛的应用。目前行业中现有的干湿联合型冷却塔在运行时有以下不足：1.专利号ZL201720498890.2、授权公告号为CN206755926U、授权公告日为2017.12.15的中国技术专利公开了一种高效空冷设备，其设备的上管箱内设置有翅片空气预冷管束，上管箱顶部有抽风筒，抽风筒内设置有轴流风机，上箱体下方一体连接有相连通的下管箱，下管箱内设置有与翅片空气预冷管束相连通的换热管束，喷淋管位于换热管束上方，下管箱下方一体连接有循环水箱，循环水箱上部侧壁上开有进风口，进风口处设置有挡尘结构，循环水箱底部与喷淋管之间连接有循环水管，循环水管上设置有循环泵。该空冷设备在冷季节运行空冷模式，即在轴流风机引风的作用下，冷空气进入进风口，通过换热管束、喷淋管等，再经过翅片空气预冷管束，最后通过轴流风机引出塔外，在此过程中，待冷却介质通过上箱体的翅片空气预冷管束内将自身的热量传递到翅片管壁及翅片上，再由翅片传递到略过翅片的冷空气中完成热传递，在空冷设备下面串联的下箱体换热管束的换热方式与上箱体的类似，在此不予赘述。行业中翅片管的翅化比17.1～23.4，光管的空冷换热效率很低，而此时的光管管束、喷淋管反而增加了风阻，提高了轴流风机电机的运行功率；在热季节运行湿冷模式，由喷淋泵抽喷淋水箱内冷却水经喷淋管喷洒到换热管束上，温度较低的外喷淋水吸收换热管管壁上的热量，同时伴有换热管内的待冷却介质的热量传递到换热管管壁上，最终待冷却介质的热量传导喷淋水。喷淋水在喷淋到换热管束上增加了与塔体内空气的接触面积，使进入塔内的空气增湿增温，再穿过上箱体翅片空气预冷管束。生产工艺上往往要求带冷却介质的终冷温度比较低，因此穿过翅片的空气温度与翅片管内的待冷却介质温差不大，空冷效率很低，翅片管束反而增加了轴流风机的阻力。另外，由于翅片管束和光管管束是串联运行的，增加了待冷却介质系统的管道阻力，浪费了循环水泵电机的运行功率，增加了设备的投资成本，同时设备也不利于检修维护。2.干湿联合冷却塔在夏季的湿冷模式运行下，当被冷却热负荷最大时，冷却塔的冷却能力不足，原因是喷淋水温度过高。专利号为ZL201721200949.1、授权公告号为CN207472099U、授权公告日为2018.06.08的中国技术专利公开了一种干湿联合循环水冷却塔，其包括塔体，冷却塔采用引风式结构，该引风式结构下方的塔体上依次安装干冷却段和湿冷却段：所述干冷却段主体为水平布置的干管束：而湿冷却段依次包括除水器、配水装置、淋水填料、百叶窗、水箱：所述干管束的出口处分两路，一路安装干管束出口阀门后和循环水给水管道连通并通过水箱出口阀门通入水箱中，另一路安装配水总管阀门后和配水装置的配水总管连通。干湿联合循环水冷却塔为保证夏季的冷却负荷满足，必须加装足够高的淋水填料，满足了夏季的冷却负荷。但是塔内上部的翅片管的冷却效率很低，反而增加了轴流风机的阻力；该设备在冬季运行空冷模式，塔内下面的配水装置、淋水填料没有空冷的作用，但增加了轴流风机的阻力。无论哪种运行模式下都提高了轴流风机电机的运行功率，增加了电耗，同时增加了设备的投资成本。3.专利为ZL201220157162.2、授权公告号为CN202582247U、授权公告日为2012.12.05的中国技术专利公开了一种干湿式联合工业循环水冷却系统，其包括干式冷却塔、闭式湿式冷却塔、进水总管、回水总管和闭式湿式冷却塔切换阀，干式冷却塔包括干冷塔体和空冷散热器，闭式湿式冷却塔包括湿冷塔体、冷却风机、冷却水管道、冷却水喷嘴和冷却盘管，干式冷却塔与闭式湿式冷却塔并联设置，工业循环水从进水总管同时进入空冷散热器和冷却盘管；或者工业循环水仅进入空冷散热器，再经过回水总管与被冷却设备形成回路。干湿联合工业循环水冷却系统需要同时建造干式冷却塔与闭式湿式冷却塔，干式与湿式冷却塔分别交替应用，实现被冷设备冷却介质的降温。在干式运行模式下，虽然该设备可以减少水消耗、节约水资源，但是设备的占地面积很大，设备的运行消耗较大，总投资很高。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是提供一种能够降低轴流风机功率、减少设备的占地面积、防止湿冷管组管束的冻裂及污垢热阻、提高设备的运行效率的一种换热器外置的干湿联合闭式冷却系统及冷却方法。为实现上述目的，本专利技术采用的技术方案是：一种换热器外置的干湿联合闭式冷却系统，其特征在于，包括由轴流风机、开式塔与空冷器构成的一体塔，所述一体塔的顶部设有所述轴流风机，在轴流风机下面左右相对布置所述开式塔和所述空冷器，在所述空冷器与所述轴流风机的底部之间设有空冷百叶，所述空冷器下面设置有供开式塔进风用的开式塔进风百叶；所述一体塔外置有换热器，所述换热器的冷水侧通过开式循环泵与所述开式塔构成湿冷开式循环，所述换热器的热水侧通过闭式循环泵与被冷却设备构成湿冷闭式循环，所述被冷却设备还与所述空冷器构成空冷闭式循环。所述的换热器外置的干湿联合闭式冷却系统，其中：所述空冷器由外向内依次是空冷管束与高压清洗装置。所述的换热器外置的干湿联合闭式冷却系统，其中：所述开式塔由上到下依次是收水器、喷淋装置、淋水填料与集水池。所述的换热器外置的干湿联合闭式冷却系统，其中：所述湿冷开式循环的一端与所述喷淋装置相接，另一端与所述集水池相接。所述的换热器外置的干湿联合闭式冷却系统，其中：所述湿冷闭式循环的进水管路、出水管路上分别设有分支管路，两个分支管管路连接至所述空冷器的空冷管束，在湿冷闭式循环的进水管路及其分支管路上分别设有换热器热水侧进管阀门与空冷管束进管阀门，在湿冷闭式循环的出水管路及其分支管路上分别设有换热器热水侧出管阀门与空冷管束出管阀门。所述的换热器外置的干湿联合闭式冷却系统，其中：所述空冷器的出风侧与所述开式塔的进风侧是相通的。所述的换热器外置的干湿联合闭式冷却系统，其中：所述换热器是板式换热器。所述的换热器外置的干湿联合闭式冷却系统，其中：所述换热器置于室内。一种换热器外置的干湿联合闭式冷却方法，使用前述换热器外置的干湿联合闭式冷却系统，其中：在冷季节时运行空冷模式，关闭湿冷闭式循环与湿冷开式循环，启动空冷闭式循环，然后打开空冷百叶，关闭开式塔进风百叶，启动轴流风机，使轴流风机下面产生低压，外部冷空气穿过空冷器，通过空冷闭式循环吸收被冷却设备的热量，由轴流风机排出至大气中；在热季节时运行湿冷模式，开启湿冷闭式循环与湿冷开式循环，关闭空冷闭式循环，然后关闭空冷百叶，打开开式塔进风百叶，启动轴流风机，使轴流风机下面产生低压，外部空气穿过开式塔，带走湿冷开式循环中的水液的热量，由轴流风机排出至大气中；湿冷开式循环与湿冷闭式循环在换热器完成热交换，吸收被冷却设备的热量。所述本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种换热器外置的干湿联合闭式冷却系统，其特征在于，包括由轴流风机、开式塔与空冷器构成的一体塔，所述一体塔的顶部设有所述轴流风机，在轴流风机下面左右相对布置所述开式塔和所述空冷器，在所述空冷器与所述轴流风机的底部之间设有空冷百叶，所述空冷器下面设置有供开式塔进风用的开式塔进风百叶；所述一体塔外置有换热器，所述换热器的冷水侧通过开式循环泵与所述开式塔构成湿冷开式循环，所述换热器的热水侧通过闭式循环泵与被冷却设备构成湿冷闭式循环，所述被冷却设备还与所述空冷器构成空冷闭式循环。

【技术特征摘要】
1.一种换热器外置的干湿联合闭式冷却系统，其特征在于，包括由轴流风机、开式塔与空冷器构成的一体塔，所述一体塔的顶部设有所述轴流风机，在轴流风机下面左右相对布置所述开式塔和所述空冷器，在所述空冷器与所述轴流风机的底部之间设有空冷百叶，所述空冷器下面设置有供开式塔进风用的开式塔进风百叶；所述一体塔外置有换热器，所述换热器的冷水侧通过开式循环泵与所述开式塔构成湿冷开式循环，所述换热器的热水侧通过闭式循环泵与被冷却设备构成湿冷闭式循环，所述被冷却设备还与所述空冷器构成空冷闭式循环。2.根据权利要求1所述的换热器外置的干湿联合闭式冷却系统，其特征在于：所述空冷器由外向内依次是空冷管束与高压清洗装置。3.根据权利要求1所述的换热器外置的干湿联合闭式冷却系统，其特征在于：所述开式塔由上到下依次是收水器、喷淋装置、淋水填料与集水池。4.根据权利要求3所述的换热器外置的干湿联合闭式冷却系统，其特征在于：所述湿冷开式循环的一端与所述喷淋装置相接，另一端与所述集水池相接。5.根据权利要求2所述的换热器外置的干湿联合闭式冷却系统，其特征在于：所述湿冷闭式循环的进水管路、出水管路上分别设有分支管路，两个分支管管路连接至所述空冷器的空冷管束，在湿冷闭式循环的进水管路及其分支管路上分别设有换热器热水侧进管阀门与空冷管束进管阀门，在湿冷闭式循环的出水管路及其分支管路上分别设有换热器热水侧出管阀门与空冷管束出管阀门。6.根据权利要求1所述的换热器外置的干湿联合闭式冷却系统...

【专利技术属性】
技术研发人员：魏忠信，张亮亮，崔亚军，
申请(专利权)人：北京朗博科科技发展有限公司，
类型：发明
国别省市：河北,13