本实用新型专利技术涉及发电厂、化工厂冷却塔的水汽回收利用技术领域，更具体地，涉及一种基于分离膜的收水器叶片、收水器、冷却塔，其中一种基于分离膜的收水器叶片，包括亲水装置，在亲水装置的外侧活动设有具备亲水与疏水功能的分离膜，分离膜具备亲水功能的一侧与亲水装置贴合，分离膜具备疏水功能的一侧背离亲水装置，液滴可穿过所述分离膜进入到亲水装置内。本实用新型专利技术提供一种基于分离膜的收水器叶片，通过收水器叶片中设置的亲水装置对流经亲水装置的气流进行水分的收集，并利用在亲水装置外设置的具有相反润湿性物理性能的分离膜对从收水器叶片外流过的气流进行水分的收集，最大程度地提高水汽的回收率，减少液滴二次夹带现象。现象。现象。
【技术实现步骤摘要】
一种基于分离膜的收水器叶片、收水器、冷却塔
[0001]本技术涉及发电厂、化工厂冷却塔的水汽回收利用
，更具体地，涉及一种基于分离膜的收水器叶片、收水器、冷却塔。
技术介绍
[0002]冷却塔广泛应用于电力、化工、石油、冶金等行业，是完成循环水冷却的重要装置，但是在开式冷却塔运行过程当中，始终伴随着各种水损失，比如风吹损失，蒸发损失等，对电厂来说，蒸发损失和风吹损失占电厂耗水总量的30％～70％，水损严重；据统计600MW的火电厂水损失高达1000t/h，每年直接经济损失达1400 多万元；可见冷却塔节水对于整个工业节水进程有着重要价值。现有的收水器，收水效果不够理想，液滴的二次夹带现象较为严重，且对于微小液滴去除效果较差，难以满足排放标准和节能减排需求；另外，由于携带着液滴的气流进入塔外的空气中，会造成大量水耗。
[0003]例如中国专利CN201407949Y公开了一种冷却塔收水器叶片，其叶片本体的剖面呈S形曲线，在叶片本体的表面设有凸条，利用凸条对高速带水气流进行阻挡和隔断作用，以防水滴顺气流冲出收水器，起集水作用；该结构可以从一定程度减少水分的流失，但其不便于气流的通过，且同时无法从根本上解决液滴的二次夹带现象。
[0004]中国专利CN106091795B公开一种免风机节能冷却塔收水器，通过引水件使得水汽在固定引水板上凝结形成水流，从而通过多个引水孔导走。利用水汽自发凝结成水流，一方面耗时长，另一方面也不能良好地避免液滴二次夹带现象，水汽会跟随着气体流失，水汽回收率及回收效率难以保证。
[0005]中国专利CN201104149Y公开一种冷却塔水蒸汽无动力回收装置，利用海绵或纤维织物等制作的网状收水器替代传统波形收水器，并增加供冷却水进一步冷却用的冷却池，可从一定程度提升水汽回收率，但随着海绵的浸湿，集水能力将大幅度下降，因此，长期使用会加重液滴二次夹带现象或增加海绵更换的人力及物力成本。
技术实现思路
[0006]本技术的目的在于克服现有技术不足，提供一种基于分离膜的收水器叶片，通过收水器叶片中设置的亲水装置对流经亲水装置的气流进行夹带液滴的收集，并利用在亲水装置外设置的具有相反润湿性物理性能的分离膜对从收水器叶片外经过的气流进行夹带液滴的收集，最大程度地提高气流中夹带液滴的回收率，减少液滴二次夹带现象。本技术的回收效率高，结构简单，且长期使用不影响液滴的回收率，无需进行零件的频繁更换。
[0007]为解决上述技术问题，本技术采用的技术方案是：
[0008]提供一种基于分离膜的收水器叶片，包括利用亲水成分使气流通过时收集气流中夹带液滴的亲水装置，在所述亲水装置的外侧活动设有具备亲水与疏水功能的分离膜，所述分离膜具备亲水功能的一侧与所述亲水装置贴合，所述分离膜具备疏水功能的一侧背离
所述亲水装置，所述液滴可穿过所述分离膜进入到所述亲水装置内。
[0009]本技术的亲水装置用于给分离膜提供支撑，并利用亲水成分使流经亲水装置的气流中绝大部分的夹带的液滴得到收集；分离膜一侧具备亲水功能，即对水有很大的亲和能力，可以吸引液滴；另一侧具备疏水功能，即与水相互排斥，水接触到分离膜疏水侧的表面时会形成一个大的接触角而成水滴状，因此在表面化学势的驱动下，可迅速将水滴“拉入”亲水面一侧，从而实现自发的过膜运输，实现定向渗透性，且此过程为不可逆的。在收水器叶片外的气流碰撞到分离膜疏水侧时，水汽被凝结成水滴，然后被分离膜吸水侧吸收，进入亲水装置中聚集。因此，本技术的收水器叶片既可以收集进入亲水装置内的气流所夹带的液滴，也可以收集在亲水装置外的气流中夹带的液滴，达到多重保障，多方位全面高效地集水，同时可以减少液滴的二次夹带现象；将分离膜设于亲水装置的外侧既可以是将分离膜设置在亲水装置外截面积较大的两侧上，保持亲水装置的顶面和底面以及在亲水装置外截面积较小的两个侧面是裸露的；也可以是用分离膜从外部将整个亲水装置包裹起来，以增大分离膜与液滴的接触面积。当然了，将分离膜亲水侧靠近亲水装置外侧，疏水侧远离亲水装置外侧设置的目的在于极大程度地将收水器叶片外的液滴收集于收水器叶片内部并及时排出，防止气流中的液滴随气流流出塔外造成水流失。本技术利用分离膜的相反润湿性来达到提升液滴回收率的目的，结构简单，且分离膜与现有技术中的海绵的性质不同，长期使用不影响分离膜的亲水性与疏水性能，故不影响水汽回收率，无需进行零件的频繁更换。
[0010]优选地，所述分离膜为Janus膜，所述Janus膜包括具有亲水功能的第一层膜与具有疏水功能的第二层膜，所述第一层膜与所述第二层膜紧密贴合。
[0011]优选地，所述第一层膜的厚度与所述第二层膜的厚度不同。
[0012]优选地，所述亲水装置为亲水性金属丝网。
[0013]优选地，所述分离膜粘附于所述亲水性金属丝网的两侧，在所述分离膜上还设有连接孔。
[0014]优选地，在所述亲水性金属丝网两侧的两片分离膜之间的间距为5mm～30mm。
[0015]本技术还提供一种基于分离膜的冷却塔收水器，包括若干如上所述的基于分离膜的收水器叶片、用于连接若干收水器叶片且用于使收水器可固定于冷却塔内的固定装置，多个收水器叶片在所述固定装置上依次错开排列并部分重叠设置，所述收水器叶片与所述固定装置连接。
[0016]优选地，所述固定装置为连接杆，所述连接杆穿过所述连接孔与所述收水器叶片连接，各个收水器叶片之间相互平行设置，相邻两个收水器叶片之间的平行间距为15mm～25mm。
[0017]优选地，所述收水器叶片为折线形或蛇形。
[0018]本技术还提供一种基于分离膜的冷却塔，包括冷却塔本体，在所述冷却塔本体上设有进风口与出风口，在所述冷却塔本体内设有喷淋装置，在所述出风口与所述喷淋装置之间设有如上所述的基于分离膜的冷却塔收水器；气流从所述进风口进入所述冷却塔本体后依次流经所述喷淋装置、所述收水器后从所述出风口流出。
[0019]与现有技术相比，本技术的有益效果是：
[0020](1)本技术收水器叶片中的Janus膜能够实现对气流中液滴的自动捕集和快
速过膜运输，有效增加收水器对气流中液滴的捕集效率，大幅降低膜上液层厚度，有效降低液滴二次夹带的概率。
[0021](2)本技术收水器叶片中采用的经有机溶剂改性的亲水性金属丝网能大大增加收水器对微小液滴的捕集效率，在一定程度上保护了风机和下游装置。
[0022](3)本技术的收水器不需增加额外的能耗和配套辅机，结构简单，安装维修方便，且成本低，节水节能，环保经济，是现有冷却塔收水器的理想结构。
[0023](4)本技术的收水器置于冷却塔内，有效增加湿热气流中夹带液滴的回收率，且并不影响填料上方湿热空气的出流。
[0024](5)本技术的冷却塔对于经收水器收集的水直接可滴入集液池供循环使用，从而降低循环水补水次数。
附图说明
[0025]图1为本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种基于分离膜的收水器叶片，其特征在于，包括利用亲水成分使气流通过时收集气流中夹带液滴的亲水装置(1)，在所述亲水装置(1)的外侧活动设有具备亲水与疏水功能的分离膜(2)，所述分离膜(2)具备亲水功能的一侧与所述亲水装置(1)贴合，所述分离膜(2)具备疏水功能的一侧背离所述亲水装置(1)，所述液滴可穿过所述分离膜(2)进入到所述亲水装置(1)内。2.根据权利要求1所述的基于分离膜的收水器叶片，其特征在于，所述分离膜(2)为Janus膜，所述Janus膜包括具有亲水功能的第一层膜与具有疏水功能的第二层膜，所述第一层膜与所述第二层膜紧密贴合。3.根据权利要求2所述的基于分离膜的收水器叶片，其特征在于，所述第一层膜的厚度与所述第二层膜的厚度不同。4.根据权利要求1至3任一项所述的基于分离膜的收水器叶片，其特征在于，所述亲水装置(1)为亲水性金属丝网。5.根据权利要求4所述的基于分离膜的收水器叶片，其特征在于，所述分离膜(2)粘附于所述亲水性金属丝网的两侧，在所述分离膜(2)上还设有连接孔(11)。6.根据权利要求5所述的基于分离膜的收水器叶片，其特征在于，所述亲水性金属丝网两侧的分离膜(2)之间的间距为5mm～30mm。7.一种基于分离...
【专利技术属性】
技术研发人员：陈清林，汤涯，吴志勇，张冰剑，何畅，
申请(专利权)人：中山大学，
类型：新型
国别省市：
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