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發布時間:2020-10-09 05:43  
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在發電、煉油、化工、制鹽、造紙、鋼鐵及中央空調等行業工藝系統過程中所產生的廢熱要用冷卻水導走,冷卻水吸收廢熱后,使循環冷卻水溫升高,冷卻塔的作用是將攜帶的冷卻水在冷卻塔內與空氣進行熱濕交換,空氣帶著冷卻水的廢熱送入大氣散發,使冷卻水水溫下降,將寶貴的水資源循環利用。
傳統冷卻塔是在塔頂用機力旋轉風機抽風,使塔內產生負壓,設定一定量的氣流,機力的動力都是用電動機帶動,較大的塔還需減速機減速才能保證風機的額定轉速。
冷卻塔的熱交換大部分是在淋水填料散熱片中進行的,填料的形狀越復雜,水流速度越緩慢,同時所產生的風的阻力也大,為了減小風阻,就得減少填料表面的復雜形狀,這個矛盾的統一,也就是散熱和風阻的很佳點,一直是冷卻塔人在不斷研究、總結、追求的。至今誰都不敢說自己的填料是很好的,只能說是比較好的或比以前更好。
噴霧式冷卻塔不用淋水填料片散熱,降低了通風阻力,增加了進塔氣流,使霧珠在塔內充分散熱。噴霧噴頭,也叫霧化噴頭,旋轉霧化裝置。
旋流霧化噴頭在布水系統中為末端裝置,冷卻水在一定壓力下進入旋流裝置空腔,在芯柱的作用下使水流旋轉著從噴口成30°錐形角向上噴射成小顆粒霧珠。
一、自然通風冷卻塔傳熱原理
自然通風逆流式冷卻塔在我國閉式循環火電廠使用最多,這種塔型的通風筒常采用雙曲線,用鋼筋混凝土澆制,其循環水回水(熱水)由管道通過豎井送入熱水分配系統。這種配水系統在平面上呈網狀布置,系槽式布水,然后通過噴濺裝置,將水灑到填料上;經填料后成雨狀落入蓄水池,冷卻后的水由循環水泵抽走重新使用。塔筒底部為進風口,用人字柱或交叉柱支承。空氣從進風口進入塔體,穿過填料下的雨區,和熱水流動成相反方向流過填料(故稱逆流式),通過收水器回收空氣中的水滴后,再從塔筒出口排出。
冷卻塔外冷空氣進入冷卻塔后,吸收由熱水蒸發和接觸散失的熱量,溫度增加,濕度變大,密度變小。因此,收水器以上的空氣經常是飽和或接近飽和狀態。塔外空氣溫度低、濕度小、密度大。由于塔內、外空氣密度有差異,在進風口內外產生壓差,致使塔外空氣源源不斷地流進塔內而無需通風機械提供動力,故稱為自然通風。
二、冷卻塔的配水和噴濺裝置
1.冷卻塔的配水
循環水回水(熱水)由管道送入冷卻塔,經四個豎井至槽式配水系統(由主水槽、分水槽和配水槽組成的三級柵欄狀配水結構),將水分布到整個塔的斷面上,再由噴濺裝置將熱水轉變成小水滴,盡量均勻地灑在填料上,以提高冷卻效果。整個過程包括:將熱水升到配水高程,分配到整個填料斷面,通過噴頭灑到填料上。水槽的布置原則是配水均勻,水頭損失小,對氣流的阻力小,便于維修。為了配水均勻,槽內水面應保持基本水平。
2.噴濺裝置
噴濺裝置基本上可以分成兩類,一類是靠沖擊力將成股的水扯成水滴;另一類是旋轉型的,靠離心力將水流扯開,灑向四周。前者要求水壓較低,多用于槽式配水;后者要求水壓較高,多用于管式配水。
高溫冷卻塔可以滿足要求較高并且環境因素較差的企業,一般適用與工業制造。而冷卻塔需配置怎么的材質才能達到高溫使用效果呢?下面簡單介紹下高溫冷卻塔材質的重要組成部分:
1、填料是冷卻塔的重要組成部分,而且是直接接觸到高溫液體的部件,然而,高溫冷卻塔材質必須要改善填料。冷卻塔高溫填料一般是由凸凹不平的聚氯乙烯波紋板制成,具有很好的親水性能,具有強度大、重量輕、阻燃性能好、耐腐蝕、通風阻力小、接觸面積大、耐老化、易清潔、耐酸堿等特點。它冷卻的表面面積的增加,對冷卻塔的冷卻效果的積極影響,并能有效地增加散熱面積。
2、高溫冷卻塔材質會選用玻璃鋼。原因是玻璃鋼具備了以下特點:
輕質高強,相對密度在1.5~2.0之間,只有碳鋼的1/4~1/5,可是拉伸強度卻接近,甚至超過碳素鋼,而比強度可以與高級合金鋼相比。
腐蝕性能好,FRP是良好的耐腐材料,對大氣、水和一般濃度的酸、堿、鹽以及多種油類和溶劑都有較好的抵抗能力。
電性能好,是優良的絕緣材料,用來制造絕緣體。高頻下仍能保護良好介電性。