本實(shí)用新型涉及飽和水蒸汽回收技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種冷卻塔飽和水蒸汽回收裝置及應(yīng)用其的節(jié)水系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

據(jù)監(jiān)測，目前全國多數(shù)城市地下水受到一定程度的點(diǎn)狀和面狀污染，且有逐年加重的趨勢。日趨嚴(yán)重的水污染不僅降低了水體的使用功能，進(jìn)一步加劇了水資源短缺的矛盾，給我國正在實(shí)施的可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略帶來了嚴(yán)重影響，而且還嚴(yán)重威脅到城市居民的飲水安全和人民群眾的健康。水利部預(yù)測，2030年中國人口將達(dá)到16億，屆時(shí)人均水資源量僅有1750立方米。在充分考慮節(jié)水情況下，預(yù)計(jì)用水總量為7000億至8000億立方米，要求供水能力比現(xiàn)在增長1300億至2300億立方米，全國實(shí)際可利用水資源量接近合理利用水量上限，水資源開發(fā)難度極大。節(jié)水措施刻不容緩，而對于重化工企業(yè)，不能做好節(jié)水措施就無法持續(xù)發(fā)展。

對于工業(yè)企業(yè)，目前存在的主要問題是，在工業(yè)生產(chǎn)中，不再允許使用地下水作為工業(yè)用水，用水成本水漲船高，為了改善現(xiàn)狀，需要盡可能將所有水分回收以降低排放率、提高水資源利用率。

冷卻塔水回收損失，是目前工業(yè)企業(yè)耗水的主要因素之一。對于工業(yè)用水大戶火力發(fā)電廠來說，世界上先進(jìn)的濕式冷卻塔火力發(fā)電廠的耗水為1m³/s/百萬千瓦，相當(dāng)于一個(gè)中等城市的生活用水量。而我國的火力發(fā)電廠和石油化工企業(yè)，耗水量高達(dá)2～5倍，冷卻水塔用水占整個(gè)企業(yè)用水量的75％～90％。根據(jù)2016年工業(yè)和信息化部、水利部、全國節(jié)約用水辦公室編制完成的《國家鼓勵(lì)的工業(yè)節(jié)水工藝、技術(shù)和裝備目錄(第二批)》中記錄有，工業(yè)循環(huán)水冷卻塔蒸汽回收利用技術(shù)的冷卻塔蒸汽回收率僅為25％～35％，該技術(shù)正在普及推廣中。

冷卻塔傳熱依靠熱傳導(dǎo)、傳質(zhì)，傳質(zhì)即水的蒸發(fā)將熱量從水傳遞到空氣，然后由蒸汽帶出塔外，根據(jù)溫度不同，蒸發(fā)量為循環(huán)水量的1.064％～1.80％，其占補(bǔ)水量的80％，以25000t/h循環(huán)量計(jì)算，每天蒸發(fā)量6384噸，造成絕大部分循環(huán)水的浪費(fèi)。如果將冷卻塔蒸發(fā)排掉的水蒸汽按85％回收，每年最少可節(jié)約新鮮水198萬噸，將大幅度節(jié)約水資源，節(jié)水效果顯著，必將促進(jìn)企業(yè)的創(chuàng)收。

并且，水蒸汽是引起全球氣候變化的最主要的溫室氣體之一，控制溫室氣體的排放，減緩氣候變化，已成為我國實(shí)施可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的重要組成部分。

綜合以上兩點(diǎn)重要因素考慮，高效回收利用水蒸汽的技術(shù)不僅對于降低企業(yè)耗水量，提高企業(yè)運(yùn)行經(jīng)濟(jì)性，加快各行業(yè)的發(fā)展具有重大意義，而且已成為影響國家發(fā)展的重要因素之一。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問題是提供一種高效回收冷卻塔飽和水蒸汽，盡可能將所有水分回收以降低排放率、提高水資源利用率的一種冷卻塔飽和水蒸汽回收裝置以及應(yīng)用其的循環(huán)高效趨于零排放的節(jié)水系統(tǒng)。

為解決上述技術(shù)問題，本實(shí)用新型所采取的技術(shù)方案是：

一種冷卻塔飽和水蒸汽回收裝置，包括冷卻塔本體，其特征在于：所述冷卻塔本體頂部全覆蓋有錐帽形的水蒸汽回收裝置，冷卻塔本體與水蒸汽回收裝置之間設(shè)有間隙，并通過多根支撐架固定連接；所述水蒸汽回收裝置包括冷媒水管、蒸汽回收單元及覆蓋在兩者外的錐形保護(hù)殼；所述冷媒水管包括至少三個(gè)沿錐形保護(hù)外殼內(nèi)壁橫向設(shè)置的第一冷媒水管及徑向設(shè)置使第一冷媒水管彼此相通的第二冷媒水管，冷媒水管底部設(shè)有冷媒入口管，上部設(shè)有冷媒出口管；所述相鄰第一冷媒水管之間徑向設(shè)有多個(gè)蒸汽回收單元，所述蒸汽回收單元包括兩個(gè)平行設(shè)置的橫向彎折的波形蒸汽回收板和兩個(gè)平行設(shè)置的平板組成的第一腔體，所述波形蒸汽回收板的波形處向外設(shè)有半圓弧形的彎耳，所述彎耳內(nèi)部中空，形成連通第一腔體的第二腔體；所述第一腔體、第二腔體和冷媒水管彼此相通，內(nèi)部設(shè)均設(shè)有冷媒介質(zhì)。

進(jìn)一步的技術(shù)方案在于：所述彎耳懸空的一端兩側(cè)設(shè)有凹陷的倒三角形的導(dǎo)流槽。

進(jìn)一步的技術(shù)方案在于：所述水蒸汽回收裝置頂端設(shè)有封閉式的盲板。

進(jìn)一步的技術(shù)方案在于：所述水蒸汽回收裝置數(shù)量為多個(gè)時(shí)，蒸汽回收裝置頂端設(shè)有通氣孔，上下疊加布置，相鄰兩水蒸汽回收裝置的垂直間距為30cm～50cm，上方水蒸汽回收裝置的底端直徑比下方的水蒸汽回收裝置的底端直徑大20cm～30cm。

一種應(yīng)用以上所述的冷卻塔飽和水蒸汽回收裝置的循環(huán)高效趨于零排放的節(jié)水系統(tǒng)，其特征在于：車間換熱系統(tǒng)連接冷卻塔飽和水蒸汽回收裝置，冷卻塔飽和水蒸汽回收裝置下方設(shè)有回收水池，所述回收水池連接車間換熱系統(tǒng)，且兩者之間設(shè)有水質(zhì)凈化器，所述回收水池還連接有水質(zhì)穩(wěn)定劑投放裝置，所述冷媒入口管和冷媒出口管循環(huán)連接太陽能制冷源。

進(jìn)一步的技術(shù)方案在于：所述水質(zhì)凈化器包括在左右兩端設(shè)有進(jìn)水口和出水口的殼體，所述殼體內(nèi)部平行設(shè)有多個(gè)擋板，擋板和擋板之間以及兩端擋板與殼體之間形成的腔體內(nèi)設(shè)有過濾組件，由進(jìn)水至出水方向，過濾組件的過濾精度逐漸升高。

進(jìn)一步的技術(shù)方案在于：所述水質(zhì)穩(wěn)定劑投放裝置包括控制器、加藥系統(tǒng)和攪拌器；所述加藥系統(tǒng)包括動(dòng)力泵和藥箱，藥箱通過動(dòng)力泵與回收水池連通，所述攪拌器設(shè)于藥箱上方，所述藥箱內(nèi)設(shè)有水質(zhì)穩(wěn)定劑和磁翻板液位計(jì)，所述磁翻板液位計(jì)與控制器電連接控制攪拌器的啟停。

車間換熱系統(tǒng)進(jìn)一步的技術(shù)方案在于：所述水質(zhì)凈化器出口設(shè)有水質(zhì)檢測系統(tǒng)。

進(jìn)一步的技術(shù)方案在于：所述水質(zhì)檢測系統(tǒng)包括設(shè)于車間換熱系統(tǒng)與水質(zhì)凈化器之間的管道上的帶有第一閥門的連通管道，連通管道連接回收水池，所述連通管道與車間換熱系統(tǒng)之間的管道上設(shè)有第二閥門，所述連通管道與水質(zhì)凈化器之間的管道上設(shè)有水質(zhì)檢測裝置，所述水質(zhì)檢測裝置電連接第一閥門和第二閥門。

采用上述技術(shù)方案所產(chǎn)生的有益效果在于：

(1)冷卻塔蒸汽回收利用率大于85％，幾乎能夠?qū)⑺羝炕厥仗幚?，大幅度降低排放率、提高水資源利用率，降低成本投入；

(2)水蒸汽回收裝置采用錐帽形，使蒸汽阻力減小，為50～100Pa，并且回收面積加大，采用太陽能制冷為冷能來源，更環(huán)保；

(3)由于回收的液體中雜質(zhì)較多，還對降落的液體進(jìn)行除垢、防垢、殺菌等處理，保證了回收水的質(zhì)量，避免水質(zhì)不達(dá)標(biāo)阻塞或腐蝕設(shè)備，影響設(shè)備的正常使用；

(4)防止水蒸氣排放入大氣加劇溫室效應(yīng)；

(5)自動(dòng)檢測系統(tǒng)，保證了系統(tǒng)的高效運(yùn)行。

附圖說明

下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式對本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)的說明。

圖1是本實(shí)用新型冷卻塔飽和水蒸汽回收裝置結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是本實(shí)用新型水蒸汽回收裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3是本實(shí)用新型蒸汽回收板的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4是本實(shí)用新型循環(huán)高效趨于零排放的節(jié)水系統(tǒng)的一實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖5是本實(shí)用新型循環(huán)高效趨于零排放的節(jié)水系統(tǒng)的另一實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。

其中：1-冷卻塔本體，2-水蒸汽回收裝置，3-支撐架，211-第一冷媒水管，212-第二冷媒水管，22-蒸汽回收單元，23-盲板，24-冷媒出口管，25-冷媒入口管，201-第二腔體，202-彎耳，203-第一腔體，2021-導(dǎo)流槽，10-車間換熱系統(tǒng)，30-水質(zhì)穩(wěn)定劑投放裝置，40-回收水池，50-水質(zhì)凈化器，60-太陽能制冷源，103-第一閥門，104-第二閥門，200-水質(zhì)檢測裝置，300-連通管道。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合本實(shí)用新型實(shí)施例中的附圖，對本實(shí)用新型實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本實(shí)用新型的一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒緦?shí)用新型中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本實(shí)用新型保護(hù)的范圍。

在下面的描述中闡述了很多具體細(xì)節(jié)以便于充分理解本實(shí)用新型，但是本實(shí)用新型還可以采用其他不同于在此描述的其它方式來實(shí)施，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以在不違背本實(shí)用新型內(nèi)涵的情況下做類似推廣，因此本實(shí)用新型不受下面公開的具體實(shí)施例的限制。

如圖1～3所示，一種冷卻塔飽和水蒸汽回收裝置，包括冷卻塔本體1，所述冷卻塔本體1頂部全覆蓋有錐帽形的水蒸汽回收裝置2，采用錐帽形，使蒸汽阻力減小，為50～100Pa，并且回收面積加大，水蒸汽回收裝置2的邊緣比冷卻塔本體1塔頂邊緣直徑大15cm左右，冷卻塔本體1與水蒸汽回收裝置2之間設(shè)有間隙，該間隙給塔頂飽和水蒸汽一定的緩沖空間，以降低冷卻水塔風(fēng)機(jī)的背壓，并通過多根支撐架3固定連接；所述水蒸汽回收裝置2包括冷媒水管、蒸汽回收單元22及覆蓋在兩者外的錐形保護(hù)殼；所述冷媒水管包括至少三個(gè)沿錐形保護(hù)外殼內(nèi)壁橫向設(shè)置的第一冷媒水管211及徑向設(shè)置使第一冷媒水管211彼此相通的第二冷媒水管212，冷媒水管底部設(shè)有冷媒入口管25，上部設(shè)有冷媒出口管24；所述相鄰第一冷媒水管211之間徑向設(shè)有多個(gè)蒸汽回收單元22，所述蒸汽回收單元22包括兩個(gè)平行設(shè)置的橫向彎折的波形蒸汽回收板和兩個(gè)平行設(shè)置的平板組成的第一腔體203，所述波形蒸汽回收板的波形處向外設(shè)有半圓弧形的彎耳202，所述彎耳202內(nèi)部中空，形成連通第一腔體203的第二腔體201；所述第一腔體203、第二腔體201和冷媒水管彼此相通，內(nèi)部設(shè)均設(shè)有冷媒介質(zhì)。

其中，蒸汽回收單元22的安裝方向不限，優(yōu)選的是設(shè)有彎耳202的一端朝向水蒸汽回收裝置2的中心方向。

彎耳202懸空的一端兩側(cè)設(shè)有凹陷的倒三角形的導(dǎo)流槽2021，使極小的霧滴附聚，凝結(jié)成大的液滴落下。彎耳202以及蒸汽回收單元22上還可設(shè)有螺旋向下的斜紋。

當(dāng)水蒸汽回收裝置2為一個(gè)時(shí)，頂端設(shè)有封閉式的盲板23，防止未被處理的尾氣排出。

當(dāng)水蒸汽回收裝置2數(shù)量為多個(gè)時(shí)，蒸汽回收裝置2頂端設(shè)有通氣孔，上下疊加布置，相鄰兩水蒸汽回收裝置2的垂直間距為30cm～50cm，上方水蒸汽回收裝置2的底端直徑比下方的水蒸汽回收裝置2的底端直徑大20cm～30cm。

如圖4所示，一種應(yīng)用以上所述的冷卻塔飽和水蒸汽回收裝置的循環(huán)高效趨于零排放的節(jié)水系統(tǒng)，車間換熱系統(tǒng)10連接冷卻塔飽和水蒸汽回收裝置，冷卻塔飽和水蒸汽回收裝置下方設(shè)有回收水池40，所述回收水池40連接車間換熱系統(tǒng)10，由于回收的液體中雜質(zhì)較多，還對降落的液體進(jìn)行除垢、防垢、殺菌等處理，保證了回收水的質(zhì)量，避免水質(zhì)不達(dá)標(biāo)阻塞或腐蝕設(shè)備，影響設(shè)備的正常使用，故，回收水池40與車間換熱系統(tǒng)10兩者之間設(shè)有水質(zhì)凈化器50，所述回收水池40還連接有水質(zhì)穩(wěn)定劑投放裝置30，所述冷媒入口管25和冷媒出口管24循環(huán)連接太陽能制冷源60，太陽能是公認(rèn)的人類最合適、最安全、最綠色、最理想的替代能源之一，具有取用方便、能量巨大、無污染、安全性好等優(yōu)點(diǎn)，而太陽能制冷技術(shù)現(xiàn)已成熟，以太陽能制冷源代替一般的水冷，減少了水資源的開采，更節(jié)能環(huán)保，冷能交換的氣體變熱，回到太陽能制冷源60。再有，冷媒出口管24還可作為吹掃管道口使用，清除水蒸汽回收裝置內(nèi)的雜質(zhì)。

水質(zhì)凈化器50包括在左右兩端設(shè)有進(jìn)水口和出水口的殼體，所述殼體內(nèi)部平行設(shè)有多個(gè)擋板，擋板和擋板之間以及兩端擋板與殼體之間形成的腔體內(nèi)設(shè)有過濾組件，由進(jìn)水至出水方向，過濾組件的過濾精度逐漸升高。集混合、反應(yīng)、沉淀、過濾于一體的一元化設(shè)備，具有結(jié)構(gòu)緊湊、體積小、操作管理簡便和性能穩(wěn)定等優(yōu)點(diǎn)，是一種成功的凈水設(shè)備，具有殺菌、除鹽及過濾等功能，對水質(zhì)的質(zhì)量做出進(jìn)一步的保障。本實(shí)施例采用電解原理的水質(zhì)凈化器，但并不限于此。

水質(zhì)穩(wěn)定劑投放裝置30包括控制器、加藥系統(tǒng)和攪拌器；所述加藥系統(tǒng)包括動(dòng)力泵和藥箱，藥箱通過動(dòng)力泵與回收水池40連通，所述攪拌器設(shè)于藥箱上方，所述藥箱內(nèi)設(shè)有水質(zhì)穩(wěn)定劑和磁翻板液位計(jì)，所述磁翻板液位計(jì)與控制器電連接控制攪拌器的啟停。水質(zhì)穩(wěn)定劑為專利201310148545.2公開的一種水質(zhì)穩(wěn)定劑，可有效去除回收水質(zhì)中的雜質(zhì)，除垢、防垢、殺菌，并且可防止其對設(shè)備的腐蝕。

如圖5所示，水質(zhì)凈化器50出口設(shè)有水質(zhì)檢測系統(tǒng)，自動(dòng)檢測系統(tǒng)，保證了系統(tǒng)的高效運(yùn)行。

水質(zhì)檢測系統(tǒng)包括設(shè)于車間換熱系統(tǒng)10與水質(zhì)凈化器50之間的管道上的帶有第一閥門103的連通管道300，連通管道300連接回收水池40，所述連通管道300與車間換熱系統(tǒng)10之間的管道上設(shè)有第二閥門104，所述連通管道300與水質(zhì)凈化器50之間的管道上設(shè)有水質(zhì)檢測裝置200，所述水質(zhì)檢測裝置200電連接第一閥門103和第二閥門104。水質(zhì)檢測裝置200檢測水質(zhì)達(dá)標(biāo)，則第二閥門104打開，第一閥門103關(guān)閉，水進(jìn)入車間換熱系統(tǒng)10再次進(jìn)入車間利用，若水質(zhì)檢測裝置200檢測水質(zhì)不達(dá)標(biāo)，則第一閥門103打開，第二閥門104關(guān)閉，水再次進(jìn)入回收水池40進(jìn)行處理，直至水質(zhì)達(dá)標(biāo)。

以上僅為本實(shí)用新型的而最佳實(shí)施例，本實(shí)用新型的技術(shù)方案并不限于以上內(nèi)容，凡是對冷能、水蒸汽回收裝置的形狀以及冷卻塔形式的簡單修飾均，屬于本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。