本發(fā)明屬于循環(huán)水冷卻技術(shù)領(lǐng)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(yùn)行模式的調(diào)節(jié)方法，具體的說(shuō)是涉及一種采用風(fēng)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(yùn)行模式的調(diào)節(jié)方法。

背景技術(shù)：

橫流閉式冷卻塔作為一種新型循環(huán)水冷卻散熱設(shè)備，因其高效、節(jié)能、節(jié)水、水質(zhì)不易被污染等優(yōu)點(diǎn)而在越來(lái)越多的領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)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(dá)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(kāi)啟噴淋水，即采用濕工況來(lái)冷卻循環(huán)水，從而導(dǎo)致噴淋水泵能耗高，噴淋水量大，噴淋水損失大；同時(shí)，由于室外氣候條件變化及具體工藝改變而導(dǎo)致冷卻散熱量也在不斷改變，為了能夠適應(yīng)冷卻散熱量變化，以進(jìn)一步達(dá)到節(jié)能降耗的目的，必須對(duì)冷卻塔進(jìn)行相應(yīng)的調(diào)節(jié)，而現(xiàn)有橫流閉式冷卻塔難以根據(jù)散熱負(fù)荷變化來(lái)靈活調(diào)節(jié)運(yùn)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(dǎo)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(lái)調(diào)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(fēng)機(jī)能耗，又能提高冷卻換熱效率，同時(shí)還可根據(jù)冷卻散熱負(fù)荷變化來(lái)靈活調(diào)節(jié)運(yùn)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(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明針對(duì)目前橫流閉式冷卻塔僅能采用噴淋濕式冷卻運(yùn)行模式，能耗高，噴水量大，冷卻換熱效率低，且無(wú)法根據(jù)冷卻散熱負(fù)荷靈活調(diào)節(jié)運(yùn)行工況，以實(shí)現(xiàn)進(jìn)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(fēng)冷與濕冷相結(jié)合，且可根據(jù)冷卻散熱負(fù)荷變化靈活調(diào)節(jié)運(yùn)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(shù)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(fēng)機(jī)、翅片管束換熱器、光管束換熱器、水噴淋系統(tǒng)、進(jìn)風(fēng)口、填料、集水槽、補(bǔ)水浮球閥和排水閥構(gòu)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(shè)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(gè)部分；

所述風(fēng)機(jī)由第一風(fēng)機(jī)和第二風(fēng)機(jī)組成；所述第一風(fēng)機(jī)和第二風(fēng)機(jī)設(shè)置在左腔室的頂部；

所述右腔室從上至下依次設(shè)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(shè)置在塔體的外側(cè)，所述水噴淋系統(tǒng)由噴淋水泵、第一電動(dòng)三通閥和噴嘴組成；所述噴淋水泵的進(jìn)口與所述集水槽連接，所述噴淋水泵的出口通過(guò)第一電動(dòng)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(shè)有第一進(jìn)水口和第一出水口，所述光管束換熱器設(shè)有第二進(jìn)水口和第二出水口，且第一出水口通過(guò)第二電動(dòng)三通閥與第二進(jìn)水口相連接；

所述進(jìn)風(fēng)口由第一進(jìn)風(fēng)口、第二進(jìn)風(fēng)口和第三進(jìn)風(fēng)口組成，所述進(jìn)風(fēng)口從上至下依次設(shè)置在右腔室的右側(cè)壁上，每個(gè)所述進(jìn)風(fēng)口的水平位置分別對(duì)應(yīng)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(shè)有補(bǔ)水浮球閥，底部設(shè)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(yùn)行模式的調(diào)節(jié)方法，其特征在于，運(yùn)行模式的調(diào)節(jié)方法如下：

(1)干工況翅片管束換熱器冷卻散熱運(yùn)行模式：當(dāng)室外環(huán)境溫度較低，冷卻水散熱量較小時(shí)，開(kāi)啟第一風(fēng)機(jī)或第二風(fēng)機(jī)，打開(kāi)第一進(jìn)風(fēng)口關(guān)閉第二進(jìn)風(fēng)口和第三進(jìn)風(fēng)口，噴淋水泵停開(kāi)；此時(shí)冷卻循環(huán)水由第一進(jìn)水口進(jìn)入，流經(jīng)翅片管束換熱器后通過(guò)第二電動(dòng)三通閥由第一出水口流出，室外空氣由第一進(jìn)風(fēng)口進(jìn)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(fēng)機(jī)或第二風(fēng)機(jī)排出；

(2)干工況翅片管束+光管束換熱器冷卻散熱運(yùn)行模式：當(dāng)室外環(huán)境溫度升高，冷卻水散熱量增大，單獨(dú)翅片管束換熱器風(fēng)冷散熱不足時(shí)，開(kāi)啟第一風(fēng)機(jī)、第二風(fēng)機(jī)，打開(kāi)第一進(jìn)風(fēng)口、第二進(jìn)風(fēng)口，關(guān)閉第三進(jìn)風(fēng)口，噴淋水泵停開(kāi)；此時(shí)冷卻循環(huán)水由第一進(jìn)水口進(jìn)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(jìn)風(fēng)口和第二進(jìn)風(fēng)口進(jìn)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(fēng)機(jī)和第二風(fēng)機(jī)排出；

(3)干濕聯(lián)合工況雙重冷卻散熱運(yùn)行模式：當(dāng)室外環(huán)境溫度較高，冷卻散熱量較大，單獨(dú)干工況風(fēng)冷散熱不足時(shí)，開(kāi)啟第一風(fēng)機(jī)、第二風(fēng)機(jī)，啟動(dòng)噴淋水泵，打開(kāi)第一進(jìn)風(fēng)口、第二進(jìn)風(fēng)口、第三進(jìn)風(fēng)口，此時(shí)冷卻循環(huán)水由第一進(jìn)水口進(jìn)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(jìn)風(fēng)口、第二進(jìn)風(fēng)口和第三進(jìn)風(fēng)口進(jìn)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(fēng)機(jī)和第二風(fēng)機(jī)排出，根據(jù)冷卻散熱負(fù)荷大小，通過(guò)水泵變頻調(diào)節(jié)，由第一電動(dòng)三通閥控制實(shí)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(fēng)冷運(yùn)行模式，且隨著冷卻散熱量的減小通過(guò)改變風(fēng)機(jī)開(kāi)啟臺(tái)數(shù)來(lái)減小風(fēng)量，以進(jìn)一步降低風(fēng)機(jī)能耗；當(dāng)單獨(dú)干工況風(fēng)冷運(yùn)行模式散熱不足時(shí)，開(kāi)啟噴淋水泵，采用干濕聯(lián)合雙重冷卻運(yùn)行模式，隨著冷卻散熱量的變化通過(guò)變頻調(diào)節(jié)改變噴水量及噴水排數(shù)，從而可進(jìn)一步節(jié)約用水量、降低水泵運(yùn)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(yùn)行模式的調(diào)節(jié)方法，結(jié)構(gòu)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(yùn)行模式，能耗高，噴水量大，冷卻換熱效率低，且無(wú)法根據(jù)冷卻散熱負(fù)荷靈活調(diào)節(jié)運(yùn)行工況，以實(shí)現(xiàn)進(jìn)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(fù)荷大小，可采用干工況風(fēng)冷或干濕聯(lián)合雙重冷卻運(yùn)行模式，從而可降低噴淋水泵能耗與噴淋水用量；

(2)通過(guò)設(shè)置多個(gè)風(fēng)口，根據(jù)不同工況調(diào)節(jié)，采用相應(yīng)的進(jìn)風(fēng)模式，從而可減小空氣流動(dòng)阻力，降低風(fēng)機(jī)運(yùn)行能耗；

(3)通過(guò)采用雙風(fēng)機(jī)模式，根據(jù)冷卻散熱負(fù)荷大小改變風(fēng)機(jī)開(kāi)啟臺(tái)數(shù)，從而可進(jìn)一步降低風(fēng)機(jī)的運(yùn)行能耗；

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

附圖說(shuō)明

圖1為本發(fā)明裝置的整體結(jié)構(gòu)示意圖。

圖中：塔體1、第一風(fēng)機(jī)2-1、第二風(fēng)機(jī)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(jìn)水口5-1、第一出水口5-2、光管束換熱器6、第二進(jìn)水口6-1、第二出水口6-2、第一進(jìn)風(fēng)口7-1、第二進(jìn)風(fēng)口7-2、第三進(jìn)風(fēng)口7-3、填料8、集水槽9、補(bǔ)水浮球閥10、排水閥11、噴淋水泵12、第一電動(dòng)三通閥13-1、第二電動(dòng)三通閥13-2、噴嘴14。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說(shuō)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(fēng)機(jī)、翅片管束換熱器5、光管束換熱器6、水噴淋系統(tǒng)、進(jìn)風(fēng)口、填料8、集水槽9、補(bǔ)水浮球閥10和排水閥11構(gòu)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(shè)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(gè)部分；風(fēng)機(jī)由第一風(fēng)機(jī)2-1和第二風(fēng)機(jī)2-2組成；第一風(fēng)機(jī)2-1和第二風(fēng)機(jī)2-2設(shè)置在左腔室的頂部；右腔室從上至下依次設(shè)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(shè)置在塔體1的外側(cè)，水噴淋系統(tǒng)由噴淋水泵12、第一電動(dòng)三通閥13-1和噴嘴14組成；噴淋水泵12的進(jìn)口與集水槽9連接，噴淋水泵12的出口通過(guò)第一電動(dòng)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(shè)有第一進(jìn)水口5-1和第一出水口5-2，光管束換熱器6設(shè)有第二進(jìn)水口6-1和第二出水口6-2，且第一出水口5-2通過(guò)第二電動(dòng)三通閥13-2與第二進(jìn)水口6-1相連接；進(jìn)風(fēng)口由第一進(jìn)風(fēng)口7-1、第二進(jìn)風(fēng)口7-2和第三進(jìn)風(fēng)口7-3組成，進(jìn)風(fēng)口從上至下依次設(shè)置在右腔室的右側(cè)壁上，每個(gè)進(jìn)風(fēng)口的水平位置分別對(duì)應(yīng)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(shè)有補(bǔ)水浮球閥10，底部設(shè)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(yùn)行模式的調(diào)節(jié)方法如下：

(1)干工況翅片管束換熱器冷卻散熱運(yùn)行模式：當(dāng)室外環(huán)境溫度較低，冷卻水散熱量較小時(shí)，開(kāi)啟第一風(fēng)機(jī)2-1或第二風(fēng)機(jī)2-2，打開(kāi)第一進(jìn)風(fēng)口7-1關(guān)閉第二進(jìn)風(fēng)口7-2和第三進(jìn)風(fēng)口7-3，噴淋水泵12停開(kāi)；此時(shí)冷卻循環(huán)水由第一進(jìn)水口5-1進(jìn)入，流經(jīng)翅片管束換熱器5后通過(guò)第二電動(dòng)三通閥13-2由第一出水口5-2流出，室外空氣由第一進(jìn)風(fēng)口7-1進(jìn)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(fēng)機(jī)2-1或第二風(fēng)機(jī)2-2排出；

(2)干工況翅片管束+光管束換熱器冷卻散熱運(yùn)行模式：當(dāng)室外環(huán)境溫度升高，冷卻水散熱量增大，單獨(dú)翅片管束換熱器風(fēng)冷散熱不足時(shí)，開(kāi)啟第一風(fēng)機(jī)2-1、第二風(fēng)機(jī)2-2，打開(kāi)第一進(jìn)風(fēng)口7-1、第二進(jìn)風(fēng)口7-2，關(guān)閉第三進(jìn)風(fēng)口7-3，噴淋水泵12停開(kāi)；此時(shí)冷卻循環(huán)水由第一進(jìn)水口5-1進(jìn)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(jìn)風(fēng)口7-1和第二進(jìn)風(fēng)口7-2進(jìn)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(fēng)機(jī)2-1和第二風(fēng)機(jī)2-2排出；

(3)干濕聯(lián)合工況雙重冷卻散熱運(yùn)行模式：當(dāng)室外環(huán)境溫度較高，冷卻散熱量較大，單獨(dú)干工況風(fēng)冷散熱不足時(shí)，開(kāi)啟第一風(fēng)機(jī)2-1、第二風(fēng)機(jī)2-2，啟動(dòng)噴淋水泵12，打開(kāi)第一進(jìn)風(fēng)口7-1、第二進(jìn)風(fēng)口7-2、第三進(jìn)風(fēng)口7-3，此時(shí)冷卻循環(huán)水由第一進(jìn)水口5-1進(jìn)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(jìn)風(fēng)口7-1、第二進(jìn)風(fēng)口7-2和第三進(jìn)風(fēng)口7-3進(jìn)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(fēng)機(jī)2-1和第二風(fēng)機(jī)2-2排出，根據(jù)冷卻散熱負(fù)荷大小，通過(guò)水泵變頻調(diào)節(jié)，由第一電動(dòng)三通閥13-1控制實(shí)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(fēng)冷運(yùn)行模式，且隨著冷卻散熱量的減小通過(guò)改變風(fēng)機(jī)開(kāi)啟臺(tái)數(shù)來(lái)減小風(fēng)量，以進(jìn)一步降低風(fēng)機(jī)能耗；當(dāng)單獨(dú)干工況風(fēng)冷運(yùn)行模式散熱不足時(shí)，開(kāi)啟噴淋水泵，采用干濕聯(lián)合雙重冷卻運(yùn)行模式，隨著冷卻散熱量的變化通過(guò)變頻調(diào)節(jié)改變噴水量及噴水排數(shù)，從而可進(jìn)一步節(jié)約用水量、降低水泵運(yùn)行能耗。