水平引风式空气冷却器用环境调节装置制造方法及图纸

一种水平引风式空气冷却器用环境调节装置，包括供水组件（1）、管路组件（2）、监测控制系统（4），其特征在于：监测控制系统（3）包括环境温度传感器（32）、湿度传感器（31）、风速传感器（33）、风向传感器（34）、翅片温度传感器（35）、用于储存控制数据的硬盘、用于处理各传感器传入数据以及发送控制信号的CPU。过将冷却液高压微细雾化，改善空气冷却器空气侧环境，使空气冷却器换热能力提升，保障其安全运行，从而满足冷却系统工艺要求。其具有水利用率高、冷却效率高、成本低等优点。

Environmental control device for horizontal induced air cooler

【技术实现步骤摘要】
水平引风式空气冷却器用环境调节装置
本专利技术涉及高压喷射雾化及传热
，具体说是一种水平引风式空气冷却器用环境调节装置。
技术介绍
循环冷却系统在工业领域中是不可缺少的，以空气作为冷却介质的空冷系统，以其优秀的节能环保表现，多年来在国内外获得广泛应用，其工作原理是冷空气横掠翅片管外，使管内高温工艺流体得到冷凝或冷却。空气冷却器是空冷系统的核心设备，可分为鼓风式、引风式和自然风式三种。其布置结构常见的有水平式、斜顶式、立式等。斜顶鼓风式空冷器常用于电站汽轮机蒸汽冷凝，水平引风式空冷器常用于石油化工、煤化工、油气加工生产中的生产介质的冷却。空气冷却器的设计，要依据当地气候条件，设备运行需求，选定设计温度，从而确定所需的换热面积。空气冷却器设备对环境温度较为敏感，若温度超出设计温度，设备冷却能力将有所下降，严重时会影响到工艺产品质量，带来安全隐患。有时，为了保障生产安全，不得不在高温时段减小运行负荷，降低产能来应对高温。所以，有效解决气候变化对空气冷却器的影响是至关重要的。针对这样的问题，相关技术人员开展了不同技术层面的研究分析。如申请公布号为CN101614487的专利技术专利公开的“一种空冷凝汽器尖峰冷却装置”，该技术方案包括风机、表面式散热器、冷却水管道、喷嘴等。主要是采用以增加水冷却的方式，在夏季高温时段，辅助冷却蒸汽。其方案主要是增加换热设备，投入成本较高，对原有设备改动较大。为解决夏天较短时间内的换热效果，更多考虑采用辅助性质的系统来满足要求。如授权公告号CN201652683U的技术专利公开的“一种电站直接空冷系统X形雾化增湿降温装置”，该技术方案针对电站空冷系统斜顶鼓风式空冷器而设计，主要由分水罐、供水支管，喷嘴，金属软管等组成，在“A”型钢架内顶部，以下落的方式由上向下喷水，以增加空气湿度。该布置方式采用低压水，以高度落差来增加液滴在空气中的停留时间，但未考虑液滴大小，以及雾化覆盖面积，液滴在空气中容易无法完全蒸发，而直接下落到地面上。如授权公告号CN208487710U的技术专利公开的“一种结合导流板的空冷凝汽器喷雾增湿降温系统”，该技术方案也是针对电站空冷系统斜顶鼓风式空冷器设计的，由水箱、多级离心泵、调节阀、导流板等组成。主要采用导流板将风机出口处空气进行导流，并将水喷射到导流板上方，以增加空气湿度，从而降温。其缺陷与上文提到的雾化增湿降温装置基本一致。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种水平引风式空气冷却器用环境调节装置，可在夏季高温时段，通过将冷却液高压微细雾化，改善空气冷却器空气侧环境，使空气冷却器换热能力提升，保障其安全运行，从而满足冷却系统工艺要求。其具有水利用率高、冷却效率高、成本低等优点。为实现上述目的，本专利技术提供了如下技术方案：该水平引风式空气冷却器用环境调节装置包括供水组件（1）、管路组件（2）、监测控制系统（4）；供水组件（1）包括带有液位计（15）的水箱（14），水箱（14）的前端设有一级过滤器（12）、第一电动阀（13）以及一级安全阀（11），水箱（14）的后端设有二级安全阀（16）以及第二电动阀（17）；管路组件（2）包括通过软管和二级过滤器（26）相连的若干组高压泵管路，各组管路的包括高压泵（25）、设置在高压泵（25）前端的第四电动阀（27）、设置在高压泵（25）后端的第三电动阀（22）和排空阀（23）以及由第三电动阀（22）控制的若干设置在管路末端的高压雾化喷嘴（21），其技术要点是：监测控制系统（3）包括环境温度传感器（32）、湿度传感器（31）、风速传感器（33）、风向传感器（34）、翅片温度传感器（35）、用于储存控制数据的硬盘、用于处理各传感器传入数据以及发送控制信号的CPU。本专利技术还提供了上述装置的控制方法，其技术要点是，包括以下步骤：步骤1，在实验室环境下模拟冷却翅片的工作环境；步骤2，分别测定由湿度/风速的标准曲线，以及湿度/风速的模拟曲线；步骤3，从模拟曲线中提取与标准曲线相似度>90%的参数值，并作为数据集；步骤4，将步骤3的数据集作为数据库存储在监测控制系统（3）的硬盘中，实时比对环境参数与数据库中的参数值，以控制管路组件（2）的电动阀。本专利技术的有益效果：整体技术方案上，本专利技术可实时监测影响冷却强度的各环境参数，并做出最优的反馈控制，以最低能耗达到最佳的冷却效果。具体而言：传感器包括用于监测环境的温度和湿度传感器、风速传感器、风向传感器。其中，温、湿度传感器可综合判断当前环境中的热量传导（散发）速度，例如在5~10℃环境中，湿度越高，热传导效果越好。则此时，可适当降低水雾喷射量。风速、风向传感器可综合判断环境风对水雾，则用于判断环境风对水雾喷射位置与喷射范围的影响，以冷却转轴竖直设置的空冷设备为例，其风机散热翅片通常并排设置，此时位于最外侧喷嘴的水雾落点会在环境风的影响下无法全部喷射到翅片上，导致这部分冷却水被浪费。通过上述传感器的综合判断，则此时可通过自动控制相应电磁阀，关闭该喷嘴，避免了水资源的无端消耗。此外，传感器还包括实时监测管路压力的气路压力传感器、水路压力传感器；监测被冷却翅片的温度传感器。管路内的压力传感器实时反馈管内压力，用于实时调节喷嘴处的气水比例，从而以最低的消耗达到最佳的冷却效果。而翅片上的温度传感器，则可实时监测冷却效果以及判断是否需要启动水雾冷却系统。综上所述，本专利技术的控制系统可结合上述传感器的反馈信号，依托大数据自动判断环境条件、管路条件，进而自动控制水路组件、气路组件等组件，最终实现以最低能耗达到最佳冷却效果的目的。附图说明图1为本专利技术的工作原理示意图。图2为本专利技术其中一种实施例的结构示意图。图3为图2的俯视结构示意图。具体实施方式以下结合图1~3，通过具体实施例详细说明本专利技术的具体内容。该水平引风式空气冷却器用环境调节装置包括供水组件1、管路组件2、监测控制系统4。供水组件1包括带有液位计15的水箱14，水箱14的前端设有一级过滤器12、第一电动阀13以及一级安全阀11，水箱14的后端设有二级安全阀16以及第二电动阀17。将水源通过电动阀与水箱连通，水箱为泵组供水，水箱出口处设置二级过滤器、压力表、连接软管等。软管连接高压泵组。泵组根据需要可设置多台高压泵（本实施例以四台为例），用于不同气候条件下，可阶梯式供水。供水组件通过软管连接至管路组件，管路固定于焊接在管路支架34，为了不改变原有结构，而将管路支架34通过焊接或螺栓固定顶在原有的冷却翅片32的钢结构33上。各支管路分布在空冷风机31的冷却翅片32不同区域下方，支管间距离及喷嘴间距的确定，需要依据喷嘴的喷射角度、距离、面积等参数，确保满足雾化射流能够均布覆盖全部翅片入口环境之中。泵组中多台泵分别连通于控制各区域管路的主管上，并在管路高压水入口端头配有电动阀。管路组件2包括通过软管和二级过滤器26相连的若干组高压泵管本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种水平引风式空气冷却器用环境调节装置，包括供水组件（1）、管路组件（2）、监测控制系统（4）；/n供水组件（1）包括带有液位计（15）的水箱（14），水箱（14）的前端设有一级过滤器（12）、第一电动阀（13）以及一级安全阀（11），水箱（14）的后端设有二级安全阀（16）以及第二电动阀（17）；/n管路组件（2）包括通过软管和二级过滤器（26）相连的若干组高压泵管路，各组管路的包括高压泵（25）、设置在高压泵（25）前端的第四电动阀（27）、设置在高压泵（25）后端的第三电动阀（22）和排空阀（23）以及由第三电动阀（22）控制的若干设置在管路末端的高压雾化喷嘴（21），其特征在于：/n监测控制系统（3）包括环境温度传感器（32）、湿度传感器（31）、风速传感器（33）、风向传感器（34）、翅片温度传感器（35）、用于储存控制数据的硬盘、用于处理各传感器传入数据以及发送控制信号的CPU。/n

【技术特征摘要】
1.一种水平引风式空气冷却器用环境调节装置，包括供水组件（1）、管路组件（2）、监测控制系统（4）；
供水组件（1）包括带有液位计（15）的水箱（14），水箱（14）的前端设有一级过滤器（12）、第一电动阀（13）以及一级安全阀（11），水箱（14）的后端设有二级安全阀（16）以及第二电动阀（17）；
管路组件（2）包括通过软管和二级过滤器（26）相连的若干组高压泵管路，各组管路的包括高压泵（25）、设置在高压泵（25）前端的第四电动阀（27）、设置在高压泵（25）后端的第三电动阀（22）和排空阀（23）以及由第三电动阀（22）控制的若干设置在管路末端的高压雾化喷嘴（21），其特征在于：
监测控制系统（3）包括环境温度传...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘锋，肇群，赵陨，张聪，朱程皓，
申请(专利权)人：沈阳仪表科学研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：辽宁;21