本發(fā)明涉及冷卻塔領(lǐng)域，具體地涉及一種消霧填料單元。在此基礎(chǔ)上，本發(fā)明還涉及一種包括該消霧填料單元的消霧冷卻塔。

背景技術(shù)：

1、在石油、化工等行業(yè)中，廣泛建有循環(huán)水冷卻系統(tǒng)。傳統(tǒng)的開式冷卻塔利用淋水填料冷卻循環(huán)水，來自工藝裝置的循環(huán)熱水進(jìn)入冷卻塔噴淋系統(tǒng)，經(jīng)淋水噴頭形成噴淋循環(huán)熱水，噴淋循環(huán)熱水自上而下進(jìn)入淋水填料。該淋水填料一般采用pvc薄片制成，水進(jìn)入淋水填料并沿著pvc薄片形成水膜，外界干冷空氣自下而上進(jìn)入淋水填料，與水膜進(jìn)行熱交換，水膜蒸發(fā)降溫，空氣被加熱加濕后形成濕熱空氣。冷卻塔頂部安裝的風(fēng)機(jī)將濕熱空氣排出塔外，循環(huán)熱水被冷卻變成循環(huán)冷水。淋水填料上部出來的濕熱空氣，經(jīng)冷卻塔風(fēng)筒排出塔外。由于排出塔外的濕熱空氣濕度大、溫度高，在環(huán)境溫度較低時(shí)，濕熱空氣排出塔外與冷空氣混合，由于冷卻和凝縮形成含有許多微小液粒群的霧團(tuán)。

2、中國發(fā)明專利申請(qǐng)cn113063304a公開了一種消霧裝置和冷卻塔，涉及冷卻塔技術(shù)領(lǐng)域，該消霧裝置包括：層疊的第一流路和第二流路，對(duì)第一氣流和第二氣流進(jìn)行熱量交換；將從消霧裝置寬度方向一側(cè)流入的第一氣流引入到第一流路的第一流入口；將從消霧裝置底部流入的第二氣流引入到第二流路的第二流入口；將從第一流路流出的第一氣流排出至消霧裝置上方的第一流出口；將從第二流路流出的第二氣流排出至消霧裝置上方的第二流出口，該消霧裝置能起到節(jié)水消霧作用。冷卻塔包括如上的消霧裝置。

3、上述現(xiàn)有技術(shù)存在如下幾個(gè)方面的問題：1、該除霧環(huán)保裝置內(nèi)的換熱裝置長度接近消霧塔高度的一半，換熱裝置內(nèi)部冷風(fēng)通道不規(guī)則，阻力壓降大，冷風(fēng)難以大量從塔外經(jīng)過消霧換熱裝置進(jìn)入塔內(nèi)，消霧效果差；2、在該消霧換熱裝置中，冷風(fēng)進(jìn)口及冷通道、熱通道垂直于冷卻塔淋水填料進(jìn)風(fēng)口側(cè)壁并貼近側(cè)壁，中間布置可開關(guān)分風(fēng)門結(jié)構(gòu)，夏季不消霧工況時(shí)，塔內(nèi)淋水填料上來的濕熱空氣在塔內(nèi)分布極為不均，進(jìn)而嚴(yán)重影響淋水填料內(nèi)的風(fēng)量分布，影響冷卻效果。3、夏季時(shí)消霧塔內(nèi)消霧換熱裝置阻力大，全壓增加，增大冷卻用功耗。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本發(fā)明的目的是為了克服現(xiàn)有技術(shù)存在的冷風(fēng)流經(jīng)消霧填料單元時(shí)阻力壓降大、消霧效果差的問題，提供一種消霧填料單元，該消霧填料單元能夠大幅減小冷風(fēng)通道阻力，便于通過增大冷風(fēng)風(fēng)量和流速而改善消霧效果。

2、為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明一方面提供一種消霧填料單元，包括疊摞布置的若干換熱片，相鄰所述換熱片的底邊和相對(duì)的側(cè)邊彼此交替地密封相接，以形成沿疊摞方向交替分布并能夠通過所述換熱片間壁換熱的干冷氣流通道和濕熱氣流通道，所述干冷氣流通道具有位于所述側(cè)邊位置處的彼此相對(duì)的一對(duì)冷通道進(jìn)風(fēng)口和位于所述換熱片的頂邊位置處的冷通道出風(fēng)口，所述濕熱氣流通道具有位于所述底邊位置處的熱通道進(jìn)風(fēng)口和位于所述換熱片的所述頂邊位置處并沿疊摞方向與所述冷通道出風(fēng)口交替分布的熱通道出風(fēng)口。

3、優(yōu)選地，各個(gè)所述換熱片的所述底邊沿水平方向延伸，相對(duì)的所述側(cè)邊沿豎直方向延伸，以使得各個(gè)所述干冷氣流通道的所述冷通道進(jìn)風(fēng)口分別為水平開口并彼此水平相對(duì)。

4、優(yōu)選地，各個(gè)所述換熱片的所述頂邊沿水平方向延伸或者朝向所述底邊方向凹入，所述冷通道出風(fēng)口和熱通道出風(fēng)口分別在該頂邊的整個(gè)長度區(qū)域延伸，或者，形成為所述干冷氣流通道的相鄰所述換熱片的所述頂邊在臨近所述側(cè)邊的位置處密封相接，以使得所述冷通道出風(fēng)口在該頂邊的中間部分延伸。

5、優(yōu)選地，所述換熱片的靠近所述熱通道進(jìn)風(fēng)口的位置處形成有折流收水結(jié)構(gòu)，該折流收水結(jié)構(gòu)設(shè)置為能夠至少部分地改變由所述熱通道進(jìn)風(fēng)口通入的氣流在所述濕熱氣流通道內(nèi)的流向，以捕獲該氣流中攜帶的至少部分水分。所述折流收水結(jié)構(gòu)的截面可以為三角型、矩形、半圓形或梯形。

6、優(yōu)選地，所述換熱片上形成有朝向所述濕熱氣流通道凸起并沿豎直方向延伸的熱通道導(dǎo)流條和/或朝向所述干冷氣流通道凸起并沿水平方向延伸的冷通道導(dǎo)流條，該熱通道導(dǎo)流條和/或冷通道導(dǎo)流條的凸起高度小于相應(yīng)所述濕熱氣流通道和干冷氣流通道的厚度，優(yōu)選為分別小于相應(yīng)所述濕熱氣流通道和干冷氣流通道的厚度的1/4。

7、優(yōu)選地，所述換熱片上形成有在所述干冷氣流通道和/或濕熱氣流通道內(nèi)延伸并抵接至相鄰所述換熱片的柱狀支撐。

8、本發(fā)明的第二方面提供一種消霧冷卻塔，該消霧冷卻塔包括塔體以及自上而下地布置于該塔體內(nèi)的消霧填料層、噴淋單元和淋水填料層，所述消霧填料層包括多組上述消霧填料單元，所述塔體形成有位于所述淋水填料層下側(cè)的冷卻塔進(jìn)風(fēng)口以及分別連通所述冷通道進(jìn)風(fēng)口的多個(gè)冷空氣進(jìn)氣通道，由所述淋水填料層升起的濕熱空氣能夠隨由所述冷卻塔進(jìn)風(fēng)口通入的冷卻風(fēng)而流動(dòng)至所述熱通道進(jìn)風(fēng)口。所述消霧冷卻塔內(nèi)放置的消霧填料單元數(shù)量大于等于2組。優(yōu)選地，所述消霧冷卻塔，放置的消霧填料單元數(shù)量大于等于4組。

9、優(yōu)選地，多組所述消霧填料單元在所述塔體內(nèi)彼此水平間隔布置，所述冷空氣進(jìn)氣通道分別位于相鄰所述消霧填料單元之間的間隔內(nèi)，并同時(shí)連通相鄰所述消霧填料單元的所述冷通道進(jìn)風(fēng)口。可選地，多組所述消霧填料單元在所述塔體內(nèi)可以彼此在側(cè)邊處相接，而通過將換熱片設(shè)置為如具有向下凸出的梯形底部而將其冷通道進(jìn)風(fēng)口設(shè)置于該梯形底部的兩個(gè)側(cè)邊上，也能夠同時(shí)利用彼此相對(duì)的一對(duì)冷通道進(jìn)風(fēng)口通入的冷風(fēng)，且增大塔體內(nèi)消霧填料單元的布置密度。

10、優(yōu)選地，所述冷空氣進(jìn)氣通道的上、下兩側(cè)分別設(shè)置有能夠在打開位置和關(guān)閉位置之間切換的風(fēng)門，當(dāng)該風(fēng)門被切換為處于所述關(guān)閉位置時(shí)，由所述淋水填料層升起的濕熱空氣僅能夠通過所述濕熱氣流通道流動(dòng)至所述消霧填料層的上方；當(dāng)該風(fēng)門被切換為處于所述打開位置時(shí)，由所述淋水填料層升起的濕熱空氣能夠同時(shí)通過所述濕熱氣流通道和所述冷空氣進(jìn)氣通道流動(dòng)至所述消霧填料層的上方。

11、優(yōu)選地，所述冷空氣進(jìn)氣通道內(nèi)設(shè)有收水器，通過所述冷空氣進(jìn)氣通道流動(dòng)的由所述淋水填料層升起的濕熱空氣經(jīng)過該收水器而流動(dòng)至所述消霧填料層的上方。

12、通過上述技術(shù)方案，本發(fā)明的消霧填料單元具有用于通入冷風(fēng)的一對(duì)冷通道進(jìn)風(fēng)口，通入的冷風(fēng)通過該冷通道進(jìn)風(fēng)口相對(duì)地進(jìn)入消霧填料單元，并在其中轉(zhuǎn)向、流動(dòng)至冷通道出風(fēng)口，由此，冷風(fēng)在干冷氣流通道內(nèi)的流動(dòng)長度被顯著縮短，可以有效降低冷風(fēng)通道阻力，從而能夠增大冷風(fēng)風(fēng)量和流速，提高換熱系數(shù)，改善了消霧效果。

13、此外，與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施方式的消霧填料單元及消霧冷卻塔可以具有如下有益效果：

14、1、通過在消霧冷卻塔的冷空氣進(jìn)氣通道上、下側(cè)設(shè)置風(fēng)門，該風(fēng)門在熱力運(yùn)行模式(非消霧工況)下全部處于豎直狀態(tài)(打開位置)，此時(shí)塔內(nèi)由淋水填料上來的濕熱空氣可以同時(shí)穿過冷空氣進(jìn)氣通道和消霧填料單元，塔內(nèi)消霧填料單元和冷空氣進(jìn)氣通道布置均勻，不會(huì)對(duì)塔內(nèi)經(jīng)過淋水填料的濕熱空氣流動(dòng)造成大的擾動(dòng)，全塔冷卻效果較好。

15、2、消霧冷卻塔內(nèi)間隔布置的冷空氣進(jìn)氣通道，在熱力運(yùn)行模式下，可以大大降低塔內(nèi)的壓降，例如在夏季運(yùn)行時(shí)，因增加消霧層增加的阻力減少50％以上。

16、3、本發(fā)明的消霧填料單元，換熱片下部可以設(shè)置有折流收水結(jié)構(gòu)，一方面可大幅度增加消霧填料單元整體結(jié)構(gòu)強(qiáng)度；另一方面濕熱空氣經(jīng)折流收水結(jié)構(gòu)時(shí)，所攜帶的微小水滴撞擊在折流收水結(jié)構(gòu)，微小液滴在慣性力的作用下被折流捕捉，依靠重力回流到塔內(nèi)，其收水消霧優(yōu)于普通塔收水器。

17、4、本發(fā)明的消霧冷卻塔，由于消霧填料單元具有顯著的收水功能，同時(shí)消霧填料單元采用特殊的兩側(cè)雙冷通道進(jìn)風(fēng)口，全塔高度較常規(guī)普通塔技術(shù)只增加1-2米，卻顯著改善了消霧效果。

18、5、本發(fā)明的消霧冷卻塔中，換熱后的冷空氣和熱空氣都從消霧填料層的頂部離開，離開消霧填料層后即可迅速均勻混合，消霧冷卻塔上部不需額外混合空間，可進(jìn)一步降低塔體高度。

19、6、本發(fā)明的消霧填料單元可以具有水平底部，便于消霧填料層水平放置，安裝容易，成本低。

20、7、消霧冷卻塔的冷空氣進(jìn)氣通道通過在上、下側(cè)設(shè)置風(fēng)門的旋轉(zhuǎn)擋板，在夏季時(shí)風(fēng)門旋轉(zhuǎn)擋板位于垂直位置，百葉窗關(guān)閉，濕熱空氣同時(shí)經(jīng)消霧填料單元的濕熱氣流通道和干冷氣流通道排出冷卻塔；冬季時(shí)風(fēng)門的旋轉(zhuǎn)擋板位于水平位置，百葉窗開啟，干冷空氣經(jīng)冷空氣進(jìn)氣通道進(jìn)入消霧填料單元的干冷氣流通道，濕熱空氣進(jìn)入消霧填料單元的濕熱氣流通道。本發(fā)明的消霧冷卻塔包括收水消霧運(yùn)行和熱力運(yùn)行兩種模式，可分別適用不同季節(jié)的需求，具有操作靈活的特點(diǎn)。