專利名稱：應用分離式熱管技術(shù)的閉路工業(yè)循環(huán)冷卻水裝置及方法
技術(shù)領域：
本發(fā)明涉及一種閉路工業(yè)循環(huán)冷卻水裝置及方法，更具體的說涉及一種應用分離式熱管技術(shù)的閉路工業(yè)循環(huán)冷卻水裝置及方法。
背景技術(shù)：
循環(huán)冷卻水系統(tǒng)是石油化工、冶金、火力發(fā)電、核電、制藥、電子加工、食品加工、造紙、釀造等眾多行業(yè)的生產(chǎn)工藝流程中充當著非常重要的操作單元，循環(huán)冷卻水用量占工業(yè)用水總量的70%以上，開發(fā)循環(huán)冷卻水系統(tǒng)的節(jié)水技術(shù)對降低工業(yè)用水量，節(jié)約水資源具有重要意義。目前，大型工業(yè)企業(yè)(如大型石化企業(yè))普遍采用的冷卻水系統(tǒng)是敞開式循環(huán)冷卻水系統(tǒng)，系統(tǒng)流量通常都為上萬立方米/每小時。敞開式循環(huán)冷卻水系統(tǒng)在運行過程中，與主生產(chǎn)裝置上的冷卻設備進行熱量交換后的冷卻水，在涼水塔里水滴通過與空氣的接觸傳熱和蒸發(fā)傳熱的過程發(fā)生能量交換，降低水溫，溫度降低后的冷卻水進入系統(tǒng)循環(huán)使用。由于敞開式循環(huán)冷卻水系統(tǒng)中冷卻水在與空氣進行熱量交換的過程中的水汽的蒸發(fā)，隨著系統(tǒng)運行時間的增加，蒸發(fā)水量累計增大，冷卻水中的金屬離子或礦物質(zhì)濃度逐漸升高而被濃縮，生產(chǎn)裝置中的冷卻器在易發(fā)生腐蝕、結(jié)垢。與此同時，由于冷卻水與空氣的接觸，為微生物的生長提供了有利條件，系統(tǒng)內(nèi)細菌、藻類等微生物大量繁殖形成生物粘泥，會導致水質(zhì)惡化、傳熱效率降低、甚至堵塞水冷器等一系列問題發(fā)生，嚴重影響企業(yè)的正常生產(chǎn)。為了防止結(jié)垢、腐蝕和微生物大量繁殖等現(xiàn)象的發(fā)生，普遍的做法是向敞開式循環(huán)冷卻水系統(tǒng)中投加定量的水處理劑(緩蝕、阻垢、殺菌劑，大多為有機物，少量為無機物) 以維持冷卻水的水質(zhì)穩(wěn)定。敞開式循環(huán)冷卻水系統(tǒng)運行過程中，由于冷卻水在涼水塔中不斷地蒸發(fā)，儲水量不斷減少；同時含有多種水處理劑和礦物質(zhì)的冷卻水不斷被濃縮，需要向外排放。所以敞開式循環(huán)冷卻水系統(tǒng)需要在不斷地大量補充優(yōu)質(zhì)水的同時排放出對環(huán)境有嚴重影響的污水。少量工業(yè)企業(yè)使用密閉式循環(huán)冷卻水系統(tǒng)，密閉式循環(huán)冷卻水系統(tǒng)在循環(huán)過程中，冷卻水不接觸空氣，水量變化很小，水中各種礦物質(zhì)和離子含量一般不發(fā)生變化，冷卻水與生產(chǎn)介質(zhì)發(fā)生熱量交換溫度升高后，在空冷換熱器中冷卻。密閉式循環(huán)冷卻水系統(tǒng)中冷卻水的水質(zhì)優(yōu)良、可長期保持主生產(chǎn)裝置上的冷卻設備安全、穩(wěn)定的運行，無需補加優(yōu)質(zhì)水和外排循環(huán)水，節(jié)水效果明顯，但是空冷換熱器所需要的換熱面積很大，所以冷卻水流量通常只能為幾百 幾千m3/h，用于較小規(guī)模的生產(chǎn)過程，如鋼鐵企業(yè)的高爐系統(tǒng)。為了解決密閉式循環(huán)冷卻水系統(tǒng)運行流量小，敞開式循環(huán)冷卻水系統(tǒng)運行過程中嚴重浪費水資源和外排水污染環(huán)境的問題，需要研發(fā)一種能夠適用于各類工業(yè)企業(yè)、耗水量小、對環(huán)境污染小的新型循環(huán)冷卻水系統(tǒng)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的問題和不足，提供了一種應用分離式熱管技術(shù)的閉路工業(yè)循環(huán)冷卻水裝置，該裝置能夠保證主生產(chǎn)裝置更長期、安全、穩(wěn)定的運行，同時只需補加少量因系統(tǒng)密閉性不好而滲漏的水，可克服目前閉路工業(yè)循環(huán)冷卻水裝置僅用于冷卻水流量較小規(guī)模的生產(chǎn)過程的缺點，基本不排污，對環(huán)境污染小，冬季可利用水冷卻過程產(chǎn)生的熱進行采暖和產(chǎn)熱水，其它季節(jié)可產(chǎn)熱水，高效、節(jié)能、環(huán)保。本發(fā)明的技術(shù)方案如下本發(fā)明的應用分離式熱管技術(shù)的閉路工業(yè)循環(huán)冷卻水裝置，包括有水質(zhì)測試加藥系統(tǒng)、除油系統(tǒng)和除鐵銅等排氣排污系統(tǒng)，各系統(tǒng)之間通過管道連接，冷卻水可依次通過水質(zhì)測試加藥系統(tǒng)、除油系統(tǒng)和除鐵銅等排氣排污系統(tǒng)，其中該閉路工業(yè)循環(huán)冷卻水裝置還包括有供暖與熱水系統(tǒng)和大型分離式熱管閉式冷卻系統(tǒng)，除鐵銅等排氣排污系統(tǒng)的一個出口通過管道分別與供暖與熱水系統(tǒng)以及大型分離式熱管閉式冷卻系統(tǒng)連接，供暖與熱水系統(tǒng)和大型分離式熱管閉式冷卻系統(tǒng)之間屬于并聯(lián)關(guān)系，升溫后從除鐵銅等排氣排污系統(tǒng)出來的冷卻水直接進入供暖與熱水系統(tǒng)提供采暖與熱水來利用冷卻水中的熱量，如果冷卻水中的熱量能全部通過供暖與熱水系統(tǒng)利用掉則不需要開啟大型分離式熱管閉式冷卻系統(tǒng)即如果回水溫度低于系統(tǒng)要求的冷卻溫度，則不開啟大型分離式熱管閉式冷卻系統(tǒng)，否則開啟大型分離式熱管閉式冷卻系統(tǒng)交換掉冷卻水中多余的熱量。水質(zhì)測試加藥系統(tǒng)作用是測試運行中的水質(zhì)是否符合運行要求，除油系統(tǒng)、除鐵銅等排氣排污系統(tǒng)則是根據(jù)水質(zhì)測試的數(shù)據(jù)情況來決定是否開啟，如果滿足運行條件不需開啟。本發(fā)明的應用分離式熱管技術(shù)的閉路工業(yè)循環(huán)冷卻水裝置，其進一步的技術(shù)方案是所述的供暖與熱水系統(tǒng)由暖氣片、熱水箱、三通閥和各類管道及管件組成，升溫后的冷卻水通過三通閥與室內(nèi)暖氣片相連，通過室內(nèi)熱水箱外殼向室內(nèi)散熱完成供暖；室內(nèi)自來水通過三通閥與室內(nèi)熱水箱相連，自來水通過熱水箱中的暖氣片加熱來產(chǎn)熱水，產(chǎn)出的熱水通過三通閥進入浴室或其它使用熱水的裝置。再進一步的技術(shù)方案是所述的暖氣片用鋁材或碳鋼制作，其作用是用來加熱放入熱水箱的自來水產(chǎn)熱水，同時為冬季室內(nèi)采暖提供熱量；所述的熱水箱可用鋁材或碳鋼制作，其作用是用來存放暖氣片加熱后的熱水備用，同時充當冬季室內(nèi)采暖的換熱面。本發(fā)明的應用分離式熱管技術(shù)的閉路工業(yè)循環(huán)冷卻水裝置，其進一步的技術(shù)方案是所述的大型分離式熱管閉式冷卻系統(tǒng)包括有水域、蒸發(fā)段即吸熱段、冷凝段即放熱段、蒸汽上升管和液體下降管，蒸發(fā)段位置低于冷凝段，分離式熱管內(nèi)部處于工作介質(zhì)的汽液兩相狀態(tài)；雜質(zhì)氣體分壓不超過ltorr，雜質(zhì)氣體指除了工作介質(zhì)蒸汽以外的所有氣體，雜質(zhì)氣體的分壓是指在其一個標準大氣壓時，沸點溫度狀態(tài)下分壓，用于表征其含量；蒸汽上升管中蒸汽的運動整體朝上，任何位置不能有向下運動的部分；液體在液體下降管中的運動整體朝下，任何位置不能有向上運動的部分；當大型分離式熱管閉式冷卻系統(tǒng)開啟時，冷卻水熱量由大型分離式熱管傳遞到周圍水域。再進一步的技術(shù)方案是所述的水域為自然水域或人工水域，所述的自然水域為江、河或湖；所述的人工水域為工業(yè)循環(huán)冷卻水系統(tǒng)中的集水池。再進一步的技術(shù)方案還可以是所述的大型分離式熱管的內(nèi)部工作介質(zhì)為低沸點介質(zhì)，沸點低于80°C，其中所述的低沸點介質(zhì)優(yōu)選為水、酒精、丙酮或氟氯昂。本發(fā)明的應用分離式熱管技術(shù)的閉路工業(yè)循環(huán)冷卻水裝置，其進一步的技術(shù)方案是所述的冷卻水為脫鹽水，加入少量水處理劑以維持水質(zhì)的長期穩(wěn)定，用于在生產(chǎn)設備與生產(chǎn)介質(zhì)發(fā)生熱量傳遞。本發(fā)明的應用分離式熱管技術(shù)的閉路工業(yè)循環(huán)冷卻水的處理方法，將冷卻水通過上述的應用分離式熱管技術(shù)的閉路工業(yè)循環(huán)冷卻水裝置進行處理。
本發(fā)明的應用分離式熱管技術(shù)的閉路工業(yè)循環(huán)冷卻水的處理方法，其進一步的技術(shù)方案包括以下步驟(1)通過循環(huán)水泵將循環(huán)冷卻水進入生產(chǎn)設備與生產(chǎn)介質(zhì)進行熱量交換；(2)如果冷卻水中的熱量能全部通過供暖與熱水系統(tǒng)利用掉則從生產(chǎn)設備流出的循環(huán)冷卻水全部進入供暖與熱水系統(tǒng)用于冬季供暖和產(chǎn)熱水；否則一部分進入供暖與熱水系統(tǒng)用于冬季供暖和產(chǎn)熱水，另一部分大型分離式熱管閉式冷卻系統(tǒng)交換掉冷卻水中多余的熱量；(3)通過供暖與熱水系統(tǒng)和大型分離式熱管閉式冷卻系統(tǒng)的水作為循環(huán)冷卻水再次進行步驟⑴和⑵的循環(huán)。本發(fā)明的裝置工作過程大致如下升溫后的冷卻水可進入供暖與熱水系統(tǒng)提供采暖與熱水來利用冷卻水中的熱量，如果冷卻水中的熱量能全部通過供暖與熱水系統(tǒng)利用掉則不需要開啟大型分離式熱管閉式冷卻系統(tǒng)，否則開啟大型分離式熱管閉式冷卻系統(tǒng)交換掉冷卻水中多余的熱量，大型分離式熱管閉式冷卻系統(tǒng)中的水域可以是自然水域江河湖也可以是人工水域如工業(yè)循環(huán)冷卻水系統(tǒng)中的集水池。冬季升溫后的冷卻水(60 80°C)通過三通閥1與室內(nèi)暖氣片相連，通過室內(nèi)熱水箱外殼向室內(nèi)散熱完成供暖；室內(nèi)自來水通過三通閥3與室內(nèi)熱水箱相連，自來水通過熱水箱中的暖氣片加熱來產(chǎn)熱水，產(chǎn)出的熱水通過三通閥進入浴室等。如果冷卻水中的熱量不能全部通過供暖與熱水系統(tǒng)利用掉則開啟大型分離式熱管閉式冷卻系統(tǒng)交換掉冷卻水中多余的熱量，利用工作介質(zhì)兩次相變，可以在05 45°C)的溫度差下，實現(xiàn)熱量傳遞交換掉多余的熱量。通過供暖與熱水系統(tǒng)與大型分離式熱管閉式冷卻系統(tǒng)后的冷卻水匯合后的溫度為50 70°C重新用于循環(huán)冷卻。由于水溫較高水中基本上不會產(chǎn)生微生物。所以只要加入足量緩蝕劑裝置即可在運行。本發(fā)明的有益效果是在循環(huán)冷卻水裝置運行的過程中，內(nèi)循環(huán)冷卻水不與空氣接觸，水量變化小(補充少量泄露水)，水中各種礦物質(zhì)和離子含量一般不發(fā)生變化，保持水質(zhì)長期穩(wěn)定。它克服了目前閉路工業(yè)循環(huán)冷卻水裝置僅用于冷卻水流量較小規(guī)模的生產(chǎn)過程的缺點，冬季可利用水冷卻過程產(chǎn)生的熱進行采暖和產(chǎn)熱水，其它季節(jié)可產(chǎn)熱水，高效、節(jié)能、環(huán)保，大大降低了外排水對周邊環(huán)境的污染。


圖1是本發(fā)明大型分離式熱管技術(shù)的閉路工業(yè)循環(huán)冷卻水裝置工藝流程圖；圖2是圖1中的供暖與熱水系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；圖3是圖1中的大型分離式熱管閉路冷卻系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施例方式以下通過具體實施例說明本發(fā)明，但本發(fā)明并不僅限定于這些實施例。實施例1本發(fā)明的大型分離式熱管技術(shù)的閉路工業(yè)循環(huán)冷卻水裝置應用于某石化企業(yè)的煉油生產(chǎn)裝置。如圖1所示，本例中，所述的大型分離式熱管技術(shù)的閉路工業(yè)循環(huán)冷卻水系統(tǒng)為密閉式循環(huán)冷卻水系統(tǒng)，采用優(yōu)質(zhì)水作為冷卻水(冷卻介質(zhì))，使用的水處理劑配方為2mg/L的&iS04、15mg/L的HEDP和20mg/L的聚馬來酸酐，設計循環(huán)流量為10000m7h，通過循環(huán)水泵使冷卻水循環(huán)。循環(huán)冷卻水在生產(chǎn)設備與生產(chǎn)介質(zhì)進行熱量交換；循環(huán)冷卻水在進入生產(chǎn)設備前的溫度T1 = 70°C，從生產(chǎn)設備流出的循環(huán)冷卻水溫度T2 = 80°C。從生產(chǎn)設備流出的循環(huán)冷卻水產(chǎn)生的熱可全部被供暖與熱水系統(tǒng)消耗，不需要圖1中的大型分離式熱管閉路冷卻系統(tǒng)，從生產(chǎn)設備流出的循環(huán)冷卻水直接進入供暖與熱水系統(tǒng)如圖2所示。冬季時80°C的循環(huán)冷卻水經(jīng)三通閥1和三通閥2與供暖系統(tǒng)的室內(nèi)暖氣片連通，通過暖氣片外的產(chǎn)熱水的水箱的散熱來實現(xiàn)供暖；熱水系統(tǒng)可通過三通閥3和三通閥4與室內(nèi)暖氣片的熱水箱連通產(chǎn)生熱水供洗浴等用。其它季節(jié)80°C的循環(huán)冷卻水經(jīng)三通閥1和三通閥2與供暖系統(tǒng)的室外暖氣片連通，通過暖氣片外的產(chǎn)熱水的水箱的散熱來冷卻；熱水系統(tǒng)可通過三通閥3和三通閥4與室外暖氣片的熱水箱連通產(chǎn)生熱水供洗浴等用。按進入供暖與熱水系統(tǒng)水溫度80°C出供暖與熱水系統(tǒng)水溫度70°C計，放熱量為114MW，按供暖要求400W/m2計算，按照每人洗澡用50升(60°C熱水)計算，大約可提供觀00戶(戶均面積 IOOm2)的采暖和熱水供應。日常運行中，當測試系統(tǒng)發(fā)現(xiàn)油超標時則開啟圖1中的除油系統(tǒng)；當測試系統(tǒng)發(fā)現(xiàn)鐵銅等離子超標時則開啟圖1中的除鐵銅等排氣排污系統(tǒng)。所述的大型分離式熱管技術(shù)的閉路工業(yè)循環(huán)冷卻水裝置節(jié)水量為約2060萬噸/年，減少外排水量約 520萬噸/年，少排出含有機膦的藥劑和對水生物有害的殺生劑約100噸(以同等規(guī)模敞開式循環(huán)冷卻水系統(tǒng)3倍濃縮倍數(shù)運行為基準)；每年節(jié)煤約4萬噸(以冬季3個月為基準)，直接經(jīng)濟效益超過2000萬元。實施例2本發(fā)明的大型分離式熱管技術(shù)的閉路工業(yè)循環(huán)冷卻水裝置應用于某石化企業(yè)的化肥生產(chǎn)裝置。如圖1所示，本例中，所述的大型分離式熱管技術(shù)的閉路工業(yè)循環(huán)冷卻水系統(tǒng)為密閉式循環(huán)冷卻水系統(tǒng)，采用優(yōu)質(zhì)水作為冷卻水(冷卻介質(zhì))，使用的水處理劑配方為2mg/L的&iS04、15mg/L的HEDP和20mg/L的聚馬來酸酐，設計循環(huán)流量為10000m7h，通過循環(huán)水泵使冷卻水循環(huán)。循環(huán)冷卻水在生產(chǎn)設備與生產(chǎn)介質(zhì)進行熱量交換；循環(huán)冷卻水在進入生產(chǎn)設備前的溫度T1 = 60°C，從生產(chǎn)設備流出的循環(huán)冷卻水溫度T2 = 70°C。從生產(chǎn)設備流出的循環(huán)冷卻水產(chǎn)生的熱不可全部被供暖與熱水系統(tǒng)消耗，需要開啟圖1中的大型分離式熱管閉路冷卻系統(tǒng)，從生產(chǎn)設備流出的循環(huán)冷卻水直接進入供暖與熱水系統(tǒng)如圖 2所示。一部分冬季時70°C的循環(huán)冷卻水經(jīng)三通閥1和三通閥2與供暖系統(tǒng)的室內(nèi)暖氣片連通，通過暖氣片外的產(chǎn)熱水的水箱的散熱來實現(xiàn)供暖；熱水系統(tǒng)可通過三通閥3和三通閥4與室內(nèi)暖氣片的熱水箱連通產(chǎn)生熱水供洗浴等用。其它季節(jié)70°C的循環(huán)冷卻水經(jīng)三通閥1和三通閥2與供暖系統(tǒng)的室外暖氣片連通，通過暖氣片外的產(chǎn)熱水的水箱的散熱來冷卻；熱水系統(tǒng)可通過三通閥3和三通閥4與室外暖氣片的熱水箱連通產(chǎn)生熱水供洗浴等用。 按進入供暖與熱水系統(tǒng)水溫度70°C出供暖與熱水系統(tǒng)水溫度60°C計，放熱量為114MW，按供暖要求400W/m2計算，按照每人洗澡用50升(60°C熱水)計算，大約可提供觀00戶(戶均面積IOOm2)的采暖和熱水供應，但該廠家屬區(qū)建筑面積約20萬，有約五分之一的熱量多余，冬季可通過調(diào)節(jié)三通閥1和三通閥2與供暖系統(tǒng)的室內(nèi)外暖氣片連通，分流部分冷卻水至室外，將多余熱量在室外散掉；其它季節(jié)可將與室外的水箱表面積增大，增大散熱面積將多余的熱量散掉。日常運行中，當測試系統(tǒng)發(fā)現(xiàn)油超標時則開啟圖1中的除油系統(tǒng)；當測試系統(tǒng)發(fā)現(xiàn)鐵銅等離子超標時則開啟圖1中的除鐵銅等排氣排污系統(tǒng)。所述的大型分離式熱管技術(shù)的閉路工業(yè)循環(huán)冷卻水裝置節(jié)水量為約2060萬噸/年，減少外排水量約520萬噸/ 年，少排出含有機膦的藥劑和對水生物有害的殺生劑約100噸(以同等規(guī)模敞開式循環(huán)冷卻水系統(tǒng)3倍濃縮倍數(shù)運行為基準)；每年節(jié)煤約3萬噸(以冬季3個月為基準)，直接經(jīng)濟效益超過1500萬元。實施例3本發(fā)明的大型分離式熱管技術(shù)的閉路工業(yè)循環(huán)冷卻水裝置應用于某電力企業(yè)的生產(chǎn)裝置。如圖1所示，本例中，所述的大型分離式熱管技術(shù)的閉路工業(yè)循環(huán)冷卻水系統(tǒng)為密閉式循環(huán)冷卻水系統(tǒng)，采用優(yōu)質(zhì)水作為冷卻水(冷卻介質(zhì))，使用的水處理劑配方為 2mg/L的ZnS04、15mg/L的HEDP和20mg/L的聚馬來酸酐，設計循環(huán)流量為20000m7h，通過循環(huán)水泵使冷卻水循環(huán)。循環(huán)冷卻水在生產(chǎn)設備與生產(chǎn)介質(zhì)進行熱量交換；循環(huán)冷卻水在進入生產(chǎn)設備前的溫度T1 = 60°C，從生產(chǎn)設備流出的循環(huán)冷卻水溫度T2 = 70°C。從生產(chǎn)設備流出的循環(huán)冷卻水產(chǎn)生的熱不可全部被供暖與熱水系統(tǒng)消耗，需要開啟圖1中的大型分離式熱管閉路冷卻系統(tǒng)，從生產(chǎn)設備流出的循環(huán)冷卻水直接進入供暖與熱水系統(tǒng)如圖2 所示。一部分冬季時70°C的循環(huán)冷卻水經(jīng)三通閥1和三通閥2與供暖系統(tǒng)的室內(nèi)暖氣片連通，通過暖氣片外的產(chǎn)熱水的水箱的散熱來實現(xiàn)供暖；熱水系統(tǒng)可通過三通閥3和三通閥4 與室內(nèi)暖氣片的熱水箱連通產(chǎn)生熱水供洗浴等用。其它季節(jié)70°C的循環(huán)冷卻水經(jīng)三通閥 1和三通閥2與供暖系統(tǒng)的室外暖氣片連通，通過暖氣片外的產(chǎn)熱水的水箱的散熱來冷卻； 熱水系統(tǒng)可通過三通閥3和三通閥4與室外暖氣片的熱水箱連通產(chǎn)生熱水供洗浴等用。按進入供暖與熱水系統(tǒng)水溫度70°C出供暖與熱水系統(tǒng)水溫度60°C計，放熱量為114MW，按供暖要求400W/m2計算，按照每人洗澡用50升(60°C熱水)計算，大約可提供5600戶(戶均面積IOOm2)的采暖和熱水供應，但該廠區(qū)建筑面積約28萬，有約二分之一的熱量多余，冬季可通過調(diào)節(jié)三通閥1和三通閥2與供暖系統(tǒng)的室內(nèi)外暖氣片連通，分流部分冷卻水至室外，將多余熱量在室外散掉；其它季節(jié)可將與室外的水箱表面積增大，增大散熱面積將多余的熱量散掉；再多余的熱量可開啟如圖1中的大型分離式熱管閉式冷卻系統(tǒng)將多余的熱量交換掉。日常運行中，當測試系統(tǒng)發(fā)現(xiàn)油超標時則開啟圖1中的除油系統(tǒng)；當測試系統(tǒng)發(fā)現(xiàn)鐵銅等離子超標時則開啟圖1中的除鐵銅等排氣排污系統(tǒng)。所述的大型分離式熱管技術(shù)的閉路工業(yè)循環(huán)冷卻水裝置節(jié)水量為約4120萬噸/年，減少外排水量約1040萬噸/年，少排出含有機膦的藥劑和對水生物有害的殺生劑約200噸(以同等規(guī)模敞開式循環(huán)冷卻水系統(tǒng) 3倍濃縮倍數(shù)運行為基準)；每年節(jié)煤約4萬噸(以冬季3個月為基準)，直接經(jīng)濟效益超過2000萬元。
權(quán)利要求
1.一種應用分離式熱管技術(shù)的閉路工業(yè)循環(huán)冷卻水裝置，包括有水質(zhì)測試加藥系統(tǒng)、 除油系統(tǒng)和除鐵銅等排氣排污系統(tǒng)，各系統(tǒng)之間通過管道連接，冷卻水可依次通過水質(zhì)測試加藥系統(tǒng)、除油系統(tǒng)和除鐵銅等排氣排污系統(tǒng)，其特征在于該閉路工業(yè)循環(huán)冷卻水裝置還包括有供暖與熱水系統(tǒng)和大型分離式熱管閉式冷卻系統(tǒng)，除鐵銅等排氣排污系統(tǒng)的一個出口通過管道分別與供暖與熱水系統(tǒng)以及大型分離式熱管閉式冷卻系統(tǒng)連接，供暖與熱水系統(tǒng)和大型分離式熱管閉式冷卻系統(tǒng)之間屬于并聯(lián)關(guān)系，升溫后從除鐵銅等排氣排污系統(tǒng)出來的冷卻水直接進入供暖與熱水系統(tǒng)提供采暖與熱水來利用冷卻水中的熱量，如果冷卻水中的熱量能全部通過供暖與熱水系統(tǒng)利用掉則不需要開啟大型分離式熱管閉式冷卻系統(tǒng)即如果回水溫度低于系統(tǒng)要求的冷卻溫度，則不開啟大型分離式熱管閉式冷卻系統(tǒng)，否則開啟大型分離式熱管閉式冷卻系統(tǒng)交換掉冷卻水中多余的熱量。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的應用分離式熱管技術(shù)的閉路工業(yè)循環(huán)冷卻水裝置，其特征在于所述的供暖與熱水系統(tǒng)由暖氣片、熱水箱、三通閥和各類管道及管件組成，升溫后的冷卻水通過三通閥與室內(nèi)暖氣片相連，通過室內(nèi)熱水箱外殼向室內(nèi)散熱完成供暖；室內(nèi)自來水通過三通閥與室內(nèi)熱水箱相連，自來水通過熱水箱中的暖氣片加熱來產(chǎn)熱水，產(chǎn)出的熱水通過三通閥進入浴室或其它使用熱水的裝置。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的應用分離式熱管技術(shù)的閉路工業(yè)循環(huán)冷卻水裝置，其特征在于所述的暖氣片用鋁材或碳鋼制作，其作用是用來加熱放入熱水箱的自來水產(chǎn)熱水，同時為冬季室內(nèi)采暖提供熱量；所述的熱水箱可用鋁材或碳鋼制作，其作用是用來存放暖氣片加熱后的熱水備用，同時充當冬季室內(nèi)采暖的換熱面。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的應用分離式熱管技術(shù)的閉路工業(yè)循環(huán)冷卻水裝置，其特征在于所述的大型分離式熱管閉式冷卻系統(tǒng)包括有水域、蒸發(fā)段即吸熱段、冷凝段即放熱段、蒸汽上升管和液體下降管，蒸發(fā)段位置低于冷凝段，分離式熱管內(nèi)部處于工作介質(zhì)的汽液兩相狀態(tài)；雜質(zhì)氣體分壓不超過Itorr ；蒸汽上升管中蒸汽的運動整體朝上，任何位置不能有向下運動的部分；液體在液體下降管中的運動整體朝下，任何位置不能有向上運動的部分； 當大型分離式熱管閉式冷卻系統(tǒng)開啟時，冷卻水熱量由大型分離式熱管傳遞到周圍水域。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的應用分離式熱管技術(shù)的閉路工業(yè)循環(huán)冷卻水裝置，其特征在于所述的水域為自然水域或人工水域，所述的自然水域為江、河或湖；所述的人工水域為工業(yè)循環(huán)冷卻水系統(tǒng)中的集水池。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的應用分離式熱管技術(shù)的閉路工業(yè)循環(huán)冷卻水裝置，其特征在于所述的大型分離式熱管的內(nèi)部工作介質(zhì)為低沸點介質(zhì)，沸點低于80°C。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的應用分離式熱管技術(shù)的閉路工業(yè)循環(huán)冷卻水裝置，其特征在于所述的低沸點介質(zhì)為水、酒精、丙酮或氟氯昂。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的應用分離式熱管技術(shù)的閉路工業(yè)循環(huán)冷卻水裝置，其特征在于所述的冷卻水為脫鹽水。
9.一種應用分離式熱管技術(shù)的閉路工業(yè)循環(huán)冷卻水的處理方法，其特征在于將冷卻水通過如權(quán)利要求1 8任一所述的應用分離式熱管技術(shù)的閉路工業(yè)循環(huán)冷卻水裝置進行處理。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的應用分離式熱管技術(shù)的閉路工業(yè)循環(huán)冷卻水的處理方法， 其特征在于包括以下步驟(1)通過循環(huán)水泵將循環(huán)冷卻水進入生產(chǎn)設備與生產(chǎn)介質(zhì)進行熱量交換；(2)如果冷卻水中的熱量能全部通過供暖與熱水系統(tǒng)利用掉則從生產(chǎn)設備流出的循環(huán)冷卻水全部進入供暖與熱水系統(tǒng)用于冬季供暖和產(chǎn)熱水；否則一部分進入供暖與熱水系統(tǒng)用于冬季供暖和產(chǎn)熱水，另一部分大型分離式熱管閉式冷卻系統(tǒng)交換掉冷卻水中多余的熱量；(3)通過供暖與熱水系統(tǒng)和大型分離式熱管閉式冷卻系統(tǒng)的水作為循環(huán)冷卻水再次進行步驟⑴和⑵的循環(huán)。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種應用分離式熱管技術(shù)的閉路工業(yè)循環(huán)冷卻水裝置，能夠保證主生產(chǎn)裝置更長期安全穩(wěn)定運行。它包括有水質(zhì)測試加藥系統(tǒng)、排氣排污系統(tǒng)，各系通過管道連接，冷卻水可依次通過水質(zhì)測試加藥系統(tǒng)、排氣排污系統(tǒng)，還包括有供暖與熱水系統(tǒng)和大型分離式熱管閉式冷卻系統(tǒng)，除鐵銅等排氣排污系統(tǒng)的一個出口通過管道分別與供暖與熱水系統(tǒng)以及大型分離式熱管閉式冷卻系統(tǒng)連接，供暖與熱水系統(tǒng)和大型分離式熱管閉式冷卻系統(tǒng)之間屬于并聯(lián)關(guān)系，升溫后從除鐵銅等排氣排污系統(tǒng)出來的冷卻水直接進入供暖與熱水系統(tǒng)提供采暖與熱水來利用冷卻水中的熱量，如果回水溫度低于系統(tǒng)要求的冷卻溫度，則不開啟大型分離式熱管閉式冷卻系統(tǒng)。
文檔編號F28D15/02GK102260004SQ20111006485
公開日2011年11月30日 申請日期2011年3月17日 優(yōu)先權(quán)日2011年3月17日
發(fā)明者劉敏, 周桃玉, 周永璋, 陳東升, 陶漢中, 魏無際 申請人:南京工業(yè)大學