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冷却塔

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东莞市华强制冷设备厂
  • 联系人:胡学军
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  • 地区:广东 东莞
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冷却塔基本知识:
1、冷却塔的作用
 
工业生产或制冷工艺过程中产生的废热,一般要用冷却水来导走。从江、河、湖、海等天然水体中吸取一定量的水作为冷却水,冷却工艺设备吸取废热使水温升高,再排入江、河、湖、海,这种冷却方式称为直流冷却。当不具备直流冷却条件时,则需要用冷却塔来冷却。冷却塔的作用是将挟带废热的冷却水在塔内与空气进行热交换,使废热传输给空气并散人大气。
以电厂为例,锅炉回将水加热成高温高压蒸汽;推动汽轮机作功使发电机发电。经汽轮机作功后的乏汽排入凝汽器,与冷却水进行热交换凝结成水,,再用水泵打回锅炉循环使用。这一热力循环过程中;乏汽的废热在凝汽器中传给了冷却水,使水温升高.挟带废热的冷却水,在冷却塔中将其热量传给空气,从塔筒出口排人大气。在冷却塔内冷却过的水变为低温水,水泵将其再送入凝汽器,循环使用。前一循环为锅炉中水的循环,后一循环为冷却水的循环、其他工业部门,如石油、化工、钢铁等,也广泛使用冷却塔。冷却塔中水和空气的热交换方式之一是,流过水表面的空气与水直接接触,通过接触传热和蒸发散热,把水中的热量传输给空气.用这种冷却方式的称为湿式冷却塔(简称湿塔)。湿塔的热交换效率高,水被冷却的极限温度为空气的湿球温度.但是,水因蒸发而造成损耗;蒸发又依循环的冷却水含盐度增加,为了稳定水质,必须排掉一部分含盐度较高的水;风吹也会造成水的损失。这些水的亏损必须有足够的新水持续补充,因此,湿塔需要有补给水的水源。缺水地区,补充水有困难的情况下;只能采用干式冷却塔(简称干塔或空冷塔)。干塔中空气与水(也有空气与乏汽)的热交换;是通过由金属管组成的散热器表面传热,将管内的水或乏汽的热量传输给散热器外流动的空气。干塔的热交换效率比湿塔低,冷却的极限温度为空气的干球温度。

2、冷却塔的分类

目前已经被淘汰的冷却塔型这里不再介绍,现还在使用的塔型,分类如下。

A、按通风方式分

按通风方式分有:

自然通风冷却塔

机械通风冷却塔

混合通风冷却塔。

B、按热水和空气的接触方式分

按热水和空气的接触方式分有:

湿式冷却塔;

干式冷却塔;

干湿式冷却塔。

C、按热水和空气的流动方向分

按热水和空气的流动方向分有:

逆流式冷却塔;

横流(交流)式冷却塔;

混流式冷却塔。

D、其他型式的冷却塔

其他型式有喷流式冷却塔和用转盘提水冷却的冷却塔。

3、各种冷却塔简述

自然通风逆流湿式冷却塔

自然通风逆流湿式冷却塔在我国电力部门使用多,见图12。这种塔型的通风筒常采用双曲线形,用钢筋混凝土浇制其高度已达170多米。老式的塔筒平面上呈多角形、立面为锥形的,现在已经很少用了。

热水由管道通过竖管(竖井)送人热水分配系统。这种分配系统在平面上呈网状布置,分槽式布水、管式布水或槽管结合布水;然后通过喷溅设备,将水洒到填料上;经填料后成雨状落人蓄水池,冷却后的水抽走重新使用.塔筒底部为进风口,用人字柱或交叉柱支承。空气从进风口进人塔体.穿过填料下的雨区,和热水流动成相反方向流过填料(故称逆流式),通过收水器回收空气中的水滴后.再从塔街出口排出.塔外冷空气进人冷却塔后,吸收由热水蒸发和接触散失的热量,温度增加,湿度变大,密度变小.因此,收水器以上的空气经常是饱和或接近饱和状态;其温度要通过计算确定,初步设计时,可取为冷却塔进、出水温的平均值。塔外空气温度低、湿度小、密度大。由于塔内、外空气密度差异在进风口内外产生压差。致使塔外空气源源不断地流进塔内而无需通风机械提供动力,故称为自然通风。



为满足热水冷却需要的空气流量,塔内、外要有足够的压差,但塔内、外空气密度差是有限的,因此自然通风冷却塔必须建造一个高大的塔筒。填料断面气流速度一般为1.0~1.2m/s,比机械通风冷却塔气流速度要小。逆流方式冷却效果高,但通气阻力相对也大,所以填料体积小。填料有点滴式和薄膜式之分,现在大多采用薄膜式填料。

这种填料的特点是,水淋过填料时,水的表面积比较固定;在水量增大时其表面积没有多大变化,所以其淋水密度不宜太大,一般采用6~8(t/(Mh))。在高温、高湿地区,气压较低,形成同样的过塔气量,需要更高的塔简,所以对建造这种塔不利。自然通风湿式冷却塔建造费用高,运行费用低,随着国际上石油价格的提高,机械运行费用相应增加,自然通风冷却塔就显得更经济,因而被采用的愈来愈多了。

自然通风横流湿式冷却塔

这种塔的填料设置在塔简外,如图3所示。热水通过上水管,流人配水池,他底设布水孔,孔距约50CM,下连喷嘴,将热水洒到填料上冷却后,进入塔底水池,抽走重复使用。空气从进风口水平向穿过填料,与水流方向正交,故称横流式或交流式。空气出填料后,通过收水器,从塔街出口排出。在冷却方式中;逆流式效率,顺流式效率差,横流式居中。由于横流冷却方式效率比逆流式差,所以需要比逆流式大的填料体积,但通气阻力较小,因此淋水密度可以加大到15~2Ot/(M·h)。横流塔若采用薄膜式填料,则因耗材料太多而增加了塔的造价,所以现在多采用点滴式填料。使用点滴式填料的另一个好处是,淋水表面在大水量时有较大的增加,相应地提高了冷却效果。这种塔的塔筒内是空的,气流速度可以高一些。
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