阅读说明：本技术 一种降低冷却塔出口水温的装置 (Device for reducing water temperature at outlet of cooling tower ) 是由 卢啸风 范旭宸 聂华 毛霖 王泉海 亢银虎 刘舒巍 李红飞 李建波 舒斌 于 2019-10-08 设计创作，主要内容包括：一种降低冷却塔出口水温的装置,属于锅炉电站冷端优化领域,包括湿通道(3),挡板(4),干通道(5),挡风板a(17),挡风板b(20),本装置分为若干个彼此相邻的湿通道(3)和干通道(5),湿通道(3)的壁面上覆盖有吸湿性涂层,空气(2)在干通道(5)内向下流动,从干通道(5)底部流出后经由湿通道(3)底部进入向上流动,循环水(1)在湿通道(3)内向下流动,空气(2)在干通道(4)通过壁面与湿通道(3)的循环水(1)进行热交换,预冷后进入湿通道(3)与循环水(1)逆流蒸发换热,进一步将循环水(1)冷却至环境空气的露点温度,为了避免空气直接从湿通道(3)底部进入,该装置下端与冷却塔水池水面之间设置有挡风板a(17)和挡风板b(20),挡风板上部应高出该装置底面0.5～3m,下部应浸没在冷水池中。本发明可将循环水温降低至环境空气的露点温度,实现了循环水温的进一步降低。(The utility model provides a reduce device of cooling tower export temperature, belong to boiler power station cold junction optimization field, including wet passageway (3), baffle (4), do passageway (5), deep bead a (17), deep bead b (20), this device divide into a plurality of wet passageway (3) and do passageway (5) adjacent each other, the wall of wet passageway (3) coats and is stamped the hygroscopicity coating, air (2) flow downwards in doing passageway (5), flow out from doing passageway (5) bottom and get into upward flow via wet passageway (3) bottom, circulating water (1) flows downwards in wet passageway (3), air (2) carry out the heat exchange through wall and circulating water (1) of wet passageway (3) in doing passageway (4), get into wet passageway (3) and circulating water (1) evaporation heat transfer against the current after the precooling, further cool off circulating water (1) to the dew point temperature of ambient air, in order to avoid air from directly entering from the bottom of the wet channel (3), a wind shield a (17) and a wind shield b (20) are arranged between the lower end of the device and the water surface of a cooling tower water pool, the upper part of the wind shield is 0.5-3 m higher than the bottom surface of the device, and the lower part of the wind shield is immersed in the cooling water pool. The invention can reduce the circulating water temperature to the dew point temperature of the ambient air, and further reduces the circulating water temperature.)

一种降低冷却塔出口水温的装置

技术领域：

本发明属于锅炉电站冷端优化领域，尤其涉及一种将电厂冷却塔出口水温降低至接近环境空气露点温度的装置。

背景技术：

锅炉电站向高参数、大容量发展的同时，对实现“三超”，即超高发电效率、超低能耗(水耗)、超低排放的要求也更加严格。而整个电站机组的热损失中，冷源损失约占50％。因此，进行冷端优化研究对于提高锅炉电站的火电系统的效率很有必要。其中，降低冷凝热损失的关键之一就是降低循环冷却塔的出水温度，以降低汽机背压，提高蒸汽的做功能力。

目前比较常用的冷却塔按热水和空气的接触方式划分有干式冷却塔和湿式冷却塔，其中填料所产生的温降达整塔温降的60％～70％，因此提高填料的换热效率是锅炉电站冷端优化的关键。干式冷却塔中循环水和空气通过由金属管组成的填料表面进行接触传热，受换热方式影响循环水被冷却的极限温度为环境空气的干球温度，冷却效率较低。湿式冷却塔中循环水和空气直接接触，通过接触传热和蒸发散热将水中的热量传给空气，水被冷却的极限温度为环境空气的湿球温度。相对干式冷却塔而言，冷却效率较高，循环水冷却极限更低，但实际运行表明，由于各种因素的影响，采用湿式冷却塔只能将循环水冷却至环境空气湿球温度以上3～5℃。

总的来说，目前常用的两种冷却塔受限于填料结构及其布置方式，均不能实现循环水温的进一步降低。因此，设计一种进一步降低循环水温的方法和装置对冷端优化具有非常重要的意义。

发明内容

本发明的目的就是为了克服上述背景技术的不足，提供一种进一步降低冷却塔出口水温的装置。

本发明所涉及的一种降低冷却塔出口水温的装置，包括湿通道3，挡板4，干通道5，挡风板a17，挡风板b20，本装置分为若干个彼此相邻的湿通道3和干通道5，湿通道3的壁面上覆盖有吸湿性涂层，空气2在干通道5内向下流动，从干通道5底部流出后经由湿通道3底部进入向上流动，循环水1在湿通道3内向下流动，空气2在干通道4通过壁面与湿通道3的循环水1进行热交换，预冷后进入湿通道3与循环水1逆流蒸发换热，进一步将循环水1冷却至环境空气的露点温度，为了避免空气直接从湿通道3底部进入，该装置下端与冷却塔水池水面之间设置有挡风板a17和挡风板b20，挡风板上部应高出该装置底面0.5～3m，下部应浸没在冷水池中。

本发明的优点在于：分为若干个彼此相邻的湿通道和干通道两种介质回路，湿通道侧循环水至少部分的附着在湿通道壁面上流动。循环水和向上流动的空气进行蒸发换热，由于巨大的汽化潜热，使得冷却后的循环水通过管壁进一步冷却干通道侧流经的空气，干通道侧的空气预冷后再进入湿通道侧与循环水进一步蒸发换热，理论上可将循环水温降低至环境空气的露点温度，实现了循环水温的进一步降低。

附图说明：

图1a是本发明干通道换热板的三维立体示意图，其中示出了空气的流动方式；

图1b展示了本发明干通道换热板的顶端结构，其中示出了循环水被隔绝在干通道侧外部的方法；

图2是本发明湿通道侧换热板的三维示意图，其中示出了区别于干通道换热板的结构；

图3是本发明组件形式的三维立体示意图，其中示出了干湿通道换热板的结合方式；

图4是本发明层叠结构的三维立体示意图，其中示出了实施例中完整的流动方式；

图5是本发明的实施例1的流程示意图；

图6a是本发明的实施例2的布置截面示意图；

图6b是本发明的实施例2的主视示意图。

上述图中，

1为循环水，2为空气，3为湿通道，4为挡板，5为干通道，6为锅炉，7为汽轮机，8为发电机，9为凝汽器，10为热水分配系统，11为新型换热填料，12为冷水池，13为出水管，14为抽风机，15为进风口，16为出风口，17为挡风板a，18为传统湿式冷却塔塔筒筒壁边界，19为层叠布置的新型换热填料，20为挡风板b，21为进风口，22为冷水池。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明。

实施例1

图1a是本发明干通道换热板的三维立体示意图，其中示出了空气的流动方式。干通道换热板的实施形式形成了干通道5，通过压差驱动使得空气2从换热板两侧进入干通道5，同时由于图1b中挡板4的存在，空气只能在干通道内向下流动，从底部流出后经由湿通道3向上。

图2是本发明湿通道侧换热板的三维示意图，湿通道侧为一单片换热板，通过图3展示的结合方式与干通道侧共用一片换热板形成了湿通道3。

图3所示组件通过层叠的方式构建成图4所示的新型换热填料，在使用中，空气2通过压差驱动进入干通道5，向下流动过程中通过换热板壁与湿通道3中的循环水进行热交换实现预冷，从干通道5底部流出后，经湿通道3底部向上流动，与重力作用驱动下的向下流动的循环水1进行逆流蒸发换热，从而进一步将水温冷却至更低的温度。而循环水1从组件上部向下流动过程中，由于挡板4的存在无法进入干通道，保证了干通道侧空气的绝湿降温过程。

实施例1所涉及的一种降低冷却塔出口水温的装置，如图5所示，其工作过程如下：

锅炉6将水加热成高温高压蒸汽，推动汽轮机7做功使发电机8发电。经汽轮机做工后的乏汽排入凝汽器9，与冷却水进行热交换凝结成水，再用水泵打回锅炉循环使用。这一热力循环过程中，乏汽的废热在凝汽器中传给了冷却水，使水温升高。挟带废热的冷却水，在冷却塔中经热水分配系统10喷淋至新型换热填料11，在重力驱动下自上而下流过湿通道3，下落至冷水池12，由出水管13排出，水泵将低温水再送入凝汽器9循环使用。这一过程中空气由抽风机14驱动，经过进风口15进入新型换热填料11的干通道5，挡风板17防止空气直接从湿通道底部进入，同时由于干通道换热板的实施方式使得空气2在干通道5中先向下流动，然后从湿通道3底部自下而上流动，与循环水逆流蒸发换热，实现循环水的露点蒸发冷却，然后经出风口16排出。

实施例2所涉及的一种降低冷却塔出口水温的装置，如图6所示，其工作过程如下：

传统自然通风逆流湿式冷却塔为保证通风量需建造成更高直径更大的塔筒，如图6所示冷却塔其塔筒直径可达100m。在该实施例中，采用较为优选的尺寸为0.5×1×6m的新型换热填料进行层叠布置，置于传统冷却塔塔筒下部进风区域进行换热以实现循环水的进一步降温。空气从进风口21进入后，由于挡风板20的阻挡作用，以及新型换热填料干通道的实施方式使得空气在干通道中先向下流动，然后从湿通道3底部自下而上流动，与循环水逆流蒸发换热，实现循环水的露点蒸发冷却。为了阻止空气直接从湿通道底部进入换热填料，挡风板顶端应高于换热填料低端0.5～3m，同时挡风板底端应浸没于冷水池22中。

如上的实施例仅是本发明中较为优选实施方式，即本发明不限于以上的具体实施细节。只要不违背本发明的技术思想和所求目的，实施例中所有技术方案及其组合、变形均属于本发明的保护范畴。