本發(fā)明屬于循環(huán)水冷卻技術領域，涉及一種干濕聯(lián)合雙重冷卻多工況橫流閉式冷卻塔及其運行模式的調節(jié)方法，具體的說是涉及一種采用風冷與蒸發(fā)式冷卻的干濕聯(lián)合雙重冷卻多工況橫流閉式冷卻塔及其運行模式的調節(jié)方法。

背景技術：

橫流閉式冷卻塔作為一種新型循環(huán)水冷卻散熱設備，因其高效、節(jié)能、節(jié)水、水質不易被污染等優(yōu)點而在越來越多的領域得到廣泛應用?，F(xiàn)有橫流閉式冷卻塔一般是水流從塔體上部垂直向下噴淋，空氣水平外掠換熱管束與淋水填料，從而達到將管內(nèi)被冷卻循環(huán)水降溫的目的。

然而，現(xiàn)有這種橫流閉式冷卻塔，由于換熱面積有限，為了保證散熱效果，一般一年四季都要開啟噴淋水，即采用濕工況來冷卻循環(huán)水，從而導致噴淋水泵能耗高，噴淋水量大，噴淋水損失大；同時，由于室外氣候條件變化及具體工藝改變而導致冷卻散熱量也在不斷改變，為了能夠適應冷卻散熱量變化，以進一步達到節(jié)能降耗的目的，必須對冷卻塔進行相應的調節(jié)，而現(xiàn)有橫流閉式冷卻塔難以根據(jù)散熱負荷變化來靈活調節(jié)運行工況。此外，現(xiàn)有橫流閉式冷卻塔水噴淋系統(tǒng)往往是單排噴淋，一方面導致?lián)Q熱管束前排換熱效果好、后排換熱效果差的缺陷，另一方面也不利于根據(jù)冷卻散熱量來調節(jié)噴水量，以降低噴水量與噴淋水泵能耗。因此，有必要發(fā)明一種既能降低水泵與風機能耗，又能提高冷卻換熱效率，同時還可根據(jù)冷卻散熱負荷變化來靈活調節(jié)運行工況的干濕聯(lián)合雙重冷卻多工況橫流閉式冷卻塔。

技術實現(xiàn)要素：

本發(fā)明針對目前橫流閉式冷卻塔僅能采用噴淋濕式冷卻運行模式，能耗高，噴水量大，冷卻換熱效率低，且無法根據(jù)冷卻散熱負荷靈活調節(jié)運行工況，以實現(xiàn)進一步節(jié)能、節(jié)水、提高冷卻換熱效率的缺陷，提供一種采用風冷與濕冷相結合，且可根據(jù)冷卻散熱負荷變化靈活調節(jié)運行工況的高效節(jié)能、節(jié)水型干濕聯(lián)合雙重冷卻多工況橫流閉式冷卻塔。

本發(fā)明的技術方案是：一種干濕聯(lián)合雙重冷卻多工況橫流閉式冷卻塔，包括塔體；其特征在于：所述冷卻塔還由吸水器、風機、翅片管束換熱器、光管束換熱器、水噴淋系統(tǒng)、進風口、填料、集水槽、補水浮球閥和排水閥構成；

所述吸水器由第一吸水器、第二吸水器和第三吸水器組成；所述第一吸水器、第二吸水器和第三吸水器自上而下傾斜設置在所述塔體的內(nèi)部，并將塔體的內(nèi)腔分隔成左腔室和右腔室兩個部分；

所述風機由第一風機和第二風機組成；所述第一風機和第二風機設置在左腔室的頂部；

所述右腔室從上至下依次設置第一噴淋排管、翅片管束換熱器、光管束換熱器、第二噴淋排管、填料和集水槽；

所述水噴淋系統(tǒng)設置在塔體的外側，所述水噴淋系統(tǒng)由噴淋水泵、第一電動三通閥和噴嘴組成；所述噴淋水泵的進口與所述集水槽連接，所述噴淋水泵的出口通過第一電動三通閥與所述第一噴淋排管、第二噴淋排管連接；

所述翅片管束換熱器設有第一進水口和第一出水口，所述光管束換熱器設有第二進水口和第二出水口，且第一出水口通過第二電動三通閥與第二進水口相連接；

所述進風口由第一進風口、第二進風口和第三進風口組成，所述進風口從上至下依次設置在右腔室的右側壁上，每個所述進風口的水平位置分別對應于翅片管束換熱器、光管束換熱器和填料。

所述翅片管束換熱器的翅片采用波紋翅片，翅片管束換熱器的基管和光管束換熱器均為橢圓形管，按叉形排列布置。

所述噴嘴為小孔徑離心噴嘴，按梅花形分布安裝于第一噴淋排管與第二噴淋排管上。

所述集水槽上方設有補水浮球閥，底部設有排水閥。

一種干濕聯(lián)合雙重冷卻多工況橫流閉式冷卻塔工況運行模式的調節(jié)方法，其特征在于，運行模式的調節(jié)方法如下：

(1)干工況翅片管束換熱器冷卻散熱運行模式：當室外環(huán)境溫度較低，冷卻水散熱量較小時，開啟第一風機或第二風機，打開第一進風口關閉第二進風口和第三進風口，噴淋水泵停開；此時冷卻循環(huán)水由第一進水口進入，流經(jīng)翅片管束換熱器后通過第二電動三通閥由第一出水口流出，室外空氣由第一進風口進入塔體的右腔室后，依次流經(jīng)翅片管束換熱器、第一吸水器、左腔室，最后由第一風機或第二風機排出；

(2)干工況翅片管束+光管束換熱器冷卻散熱運行模式：當室外環(huán)境溫度升高，冷卻水散熱量增大，單獨翅片管束換熱器風冷散熱不足時，開啟第一風機、第二風機，打開第一進風口、第二進風口，關閉第三進風口，噴淋水泵停開；此時冷卻循環(huán)水由第一進水口進入，依次流經(jīng)翅片管束換熱器、光管束換熱器后由第二出水口流出，室外空氣由第一進風口和第二進風口進入塔體的右腔室后，平行流經(jīng)翅片管束換熱器與光管束換熱器、第一吸水器和第二吸水器、左腔室，最后由第一風機和第二風機排出；

(3)干濕聯(lián)合工況雙重冷卻散熱運行模式：當室外環(huán)境溫度較高，冷卻散熱量較大，單獨干工況風冷散熱不足時，開啟第一風機、第二風機，啟動噴淋水泵，打開第一進風口、第二進風口、第三進風口，此時冷卻循環(huán)水由第一進水口進入，依次流經(jīng)翅片管束換熱器、光管束換熱器后由第二出水口流出，室外空氣由第一進風口、第二進風口和第三進風口進入塔體的右腔室后，平行流經(jīng)翅片管束換熱器、光管束換熱器、填料、第一吸水器、第二吸水器和第三吸水器、左腔室，最后由第一風機和第二風機排出，根據(jù)冷卻散熱負荷大小，通過水泵變頻調節(jié)，由第一電動三通閥控制實現(xiàn)由第一噴淋排管單排噴淋或由第一噴淋排管和第二噴淋排管雙排噴淋；

(4)根據(jù)室外環(huán)境條件，優(yōu)先使用干工況風冷運行模式，且隨著冷卻散熱量的減小通過改變風機開啟臺數(shù)來減小風量，以進一步降低風機能耗；當單獨干工況風冷運行模式散熱不足時，開啟噴淋水泵，采用干濕聯(lián)合雙重冷卻運行模式，隨著冷卻散熱量的變化通過變頻調節(jié)改變噴水量及噴水排數(shù)，從而可進一步節(jié)約用水量、降低水泵運行能耗。

本發(fā)明的有益之處：本發(fā)明提供的一種干濕聯(lián)合雙重冷卻多工況橫流閉式冷卻塔及其運行模式的調節(jié)方法，結構新穎，工作原理清晰，本發(fā)明可克服現(xiàn)有橫流閉式冷卻塔僅能采用噴淋濕式冷卻運行模式，能耗高，噴水量大，冷卻換熱效率低，且無法根據(jù)冷卻散熱負荷靈活調節(jié)運行工況，以實現(xiàn)進一步節(jié)能、節(jié)水、提高冷卻換熱效率的缺陷，其具體有益效果如下：

(1)根據(jù)具體冷卻散熱負荷大小，可采用干工況風冷或干濕聯(lián)合雙重冷卻運行模式，從而可降低噴淋水泵能耗與噴淋水用量；

(2)通過設置多個風口，根據(jù)不同工況調節(jié)，采用相應的進風模式，從而可減小空氣流動阻力，降低風機運行能耗；

(3)通過采用雙風機模式，根據(jù)冷卻散熱負荷大小改變風機開啟臺數(shù)，從而可進一步降低風機的運行能耗；

(4)通過采用雙排噴淋方式，一方面可根據(jù)冷卻散熱負荷大小，靈活調節(jié)噴水量，降低噴淋水泵能耗；另一方面，通過雙排噴淋可強化管外蒸發(fā)冷卻換熱效率，提高冷卻散熱效果。

附圖說明

圖1為本發(fā)明裝置的整體結構示意圖。

圖中：塔體1、第一風機2-1、第二風機2-2、第一吸水器3-1、第二吸水器3-2、第三吸水器3-3、第一噴淋排管4-1、第二噴淋排管4-2、翅片管束換熱器5、第一進水口5-1、第一出水口5-2、光管束換熱器6、第二進水口6-1、第二出水口6-2、第一進風口7-1、第二進風口7-2、第三進風口7-3、填料8、集水槽9、補水浮球閥10、排水閥11、噴淋水泵12、第一電動三通閥13-1、第二電動三通閥13-2、噴嘴14。

具體實施方式

下面結合附圖對本發(fā)明作進一步說明：

如圖1所示，一種干濕聯(lián)合雙重冷卻多工況橫流閉式冷卻塔，包括塔體1；冷卻塔還由吸水器、風機、翅片管束換熱器5、光管束換熱器6、水噴淋系統(tǒng)、進風口、填料8、集水槽9、補水浮球閥10和排水閥11構成；吸水器由第一吸水器3-1、第二吸水器3-2和第三吸水器3-3組成；第一吸水器3-1、第二吸水器3-2和第三吸水器3-3自上而下傾斜設置在塔體1的內(nèi)部，并將塔體1的內(nèi)腔分隔成左腔室和右腔室兩個部分；風機由第一風機2-1和第二風機2-2組成；第一風機2-1和第二風機2-2設置在左腔室的頂部；右腔室從上至下依次設置第一噴淋排管4-1、翅片管束換熱器5、第二噴淋排管4-2、光管束換熱器6、填料8和集水槽9；水噴淋系統(tǒng)設置在塔體1的外側，水噴淋系統(tǒng)由噴淋水泵12、第一電動三通閥13-1和噴嘴14組成；噴淋水泵12的進口與集水槽9連接，噴淋水泵12的出口通過第一電動三通閥13-1與第一噴淋排管4-1、第二噴淋排管4-2連接；翅片管束換熱器5設有第一進水口5-1和第一出水口5-2，光管束換熱器6設有第二進水口6-1和第二出水口6-2，且第一出水口5-2通過第二電動三通閥13-2與第二進水口6-1相連接；進風口由第一進風口7-1、第二進風口7-2和第三進風口7-3組成，進風口從上至下依次設置在右腔室的右側壁上，每個進風口的水平位置分別對應于翅片管束換熱器5、光管束換熱器6和填料8。

如圖1所示，一種干濕聯(lián)合雙重冷卻多工況橫流閉式冷卻塔，翅片管束換熱器5的翅片采用波紋翅片，翅片管束換熱器5的基管和光管束換熱器6均為橢圓形管，按叉形排列布置；噴嘴14為小孔徑離心噴嘴，按梅花形分布安裝于第一噴淋排管4-1與第二噴淋排管4-2上；集水槽9上方設有補水浮球閥10，底部設有排水閥11。

如圖1所示，一種干濕聯(lián)合雙重冷卻多工況橫流閉式冷卻塔運行模式的調節(jié)方法如下：

(1)干工況翅片管束換熱器冷卻散熱運行模式：當室外環(huán)境溫度較低，冷卻水散熱量較小時，開啟第一風機2-1或第二風機2-2，打開第一進風口7-1關閉第二進風口7-2和第三進風口7-3，噴淋水泵12停開；此時冷卻循環(huán)水由第一進水口5-1進入，流經(jīng)翅片管束換熱器5后通過第二電動三通閥13-2由第一出水口5-2流出，室外空氣由第一進風口7-1進入塔體1的右腔室后，依次流經(jīng)翅片管束換熱器5、第一吸水器3-1、左腔室，最后由第一風機2-1或第二風機2-2排出；

(2)干工況翅片管束+光管束換熱器冷卻散熱運行模式：當室外環(huán)境溫度升高，冷卻水散熱量增大，單獨翅片管束換熱器風冷散熱不足時，開啟第一風機2-1、第二風機2-2，打開第一進風口7-1、第二進風口7-2，關閉第三進風口7-3，噴淋水泵12停開；此時冷卻循環(huán)水由第一進水口5-1進入，依次流經(jīng)翅片管束換熱器5、光管束換熱器6后由第二出水口6-2流出，室外空氣由第一進風口7-1和第二進風口7-2進入塔體1的右腔室后，平行流經(jīng)翅片管束換熱器5與光管束換熱器6、第一吸水器3-1和第二吸水器3-2、左腔室，最后由第一風機2-1和第二風機2-2排出；

(3)干濕聯(lián)合工況雙重冷卻散熱運行模式：當室外環(huán)境溫度較高，冷卻散熱量較大，單獨干工況風冷散熱不足時，開啟第一風機2-1、第二風機2-2，啟動噴淋水泵12，打開第一進風口7-1、第二進風口7-2、第三進風口7-3，此時冷卻循環(huán)水由第一進水口5-1進入，依次流經(jīng)翅片管束換熱器5、光管束換熱器6后由第二出水口6-2流出，室外空氣由第一進風口7-1、第二進風口7-2和第三進風口7-3進入塔體1的右腔室后，平行流經(jīng)翅片管束換熱器5、光管束換熱器6、填料8、第一吸水器3-1、第二吸水器3-2和第三吸水器3-3、左腔室，最后由第一風機2-1和第二風機2-2排出，根據(jù)冷卻散熱負荷大小，通過水泵變頻調節(jié)，由第一電動三通閥13-1控制實現(xiàn)由第一噴淋排管4-1單排噴淋或由第一噴淋排管4-1和第二噴淋排管4-2雙排噴淋；

(4)根據(jù)室外環(huán)境條件，優(yōu)先使用干工況風冷運行模式，且隨著冷卻散熱量的減小通過改變風機開啟臺數(shù)來減小風量，以進一步降低風機能耗；當單獨干工況風冷運行模式散熱不足時，開啟噴淋水泵，采用干濕聯(lián)合雙重冷卻運行模式，隨著冷卻散熱量的變化通過變頻調節(jié)改變噴水量及噴水排數(shù)，從而可進一步節(jié)約用水量、降低水泵運行能耗。