冷却塔的适用范围
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。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入大气中。例如:火电厂内,锅炉将水加热成高温高压蒸汽,推动汽轮机做功使发电机发电,经汽轮机作功后的废汽排入冷凝器,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。这一过程中乏汽的废热传给了冷却水,使水温度升高,挟带废热的冷却水,在冷却塔中将热量传递给空气,从风筒处排入大气环境中。冷却塔应用范围:主要应用于空调冷却系统、冷冻系列、注塑、制革、发泡、发电、汽轮机、铝型材加工、空压机、工业水冷却等领域,应用多的为空调冷却、冷冻、塑胶化工行业。
结构形式
为了节约能源,大型冷却塔多用自然通风冷却塔,它由通风筒、人字柱、环基、淋水装置和塔心材料组成。
通风筒多为钢筋混凝土双曲线旋转壳,具有较好的结构力学和流体力学特性。壳体下部边缘支承在等距离的V形或X形斜支柱上,以构成冷却塔的进风口。壳体的荷载经斜支柱传到基础上。基础多做成带斜面的环形基础以承受由斜支柱传来的部分环拉力,也可做成分离的单个基础或桩基础。
通风筒的喉部直径小,当计算壳体受压稳定时,壳壁薄,由此向上直径逐渐增大构成气流扩散段,塔顶处设有刚性环,喉部以下按双曲线形逐渐扩大,下段壳壁也相应加厚,形成一个具有刚度的下环梁。通风筒也可做成截头锥壳或组合锥壳,或用钢构架外包木护板或石棉水泥护板的多边形塔筒。
冷却塔的作用
1.火力发电厂一般都有冷却塔。水经加热后,产生高压气体推动汽轮机发电,而剩余的气体需冷却,其工作原理是这样的:电厂的冷却塔上的水是用泵打上去,经过布水器将水均匀地散开落下来,一般情况下冷却塔高度为几十米,象个巨大的烟囱,能将空气从下面抽上去,在空气和水滴接触的过程中将热量带走,从而起到冷却水的作用.
2.中央空调也有冷却塔作用是起到冷却循环液的作用。
3.还有生产玻璃钢冷却塔,俗称冷却水塔、冷水塔、凉水塔、玻璃钢塔、水塔等,主要有方形,圆形,横流式,逆流式,无填料喷雾式系列冷却塔。
自动旋转雾化式冷却塔与传统填料式冷却塔相比较还具有以下的优点:
1、由于无填料,塔内基本处于空心状态,风机阻力小、噪音低。
2、采用本公司技术生产的收水器,减少了漂水,节水效果。
3、塔体采用流线型,风扇与风筒配合间隙小,产生风量大、风速快,冷却效果好。
4、自动旋转采用耐磨材料制造,耐腐蚀、使用寿命长。
5、采用模块化,便于运输、安装、调试。
6、无堵塞、无维修、运行稳定可靠。消除了填料塔因循环水中的杂质堵塞填料和填料老化、变形、脆裂、布水喷头堵塞及冲落、填料碎片堵塞管道、泵和换热器等一系列影响塔和工艺系统设备性能的现象。消除了频繁清洗、更换填料和布水喷头的麻烦。
二、设备组成及工作原理
设备组成:自动旋转雾化式冷却塔由进水管、自动旋转、壳体、收水器、风机、电机、进风窗、集水盘(水箱)、出水管、支架、扶梯等零部件组成(见结构示意图)。
注:以上是针对单塔所做的结构说明,对于不同的处理量,可以组成双塔、多塔结构。
工作原理:自动旋转雾化式冷却塔是通过循环冷却水与冷、干空气的热传导和循环冷却水的蒸发带走气化潜热而达到降低水温的目的。具有压力的循环冷却水经进水管进入冷却塔,在的旋流喷射作用下,被雾化成直径为0.1mm的雾汽向塔顶方向喷射,喷射产生的反推力带动自动旋转装置旋转,致使雾化水充满整个塔体。安装在塔顶的轴流风机旋转,将周围环境的冷、干空气通过进风窗强行吸入冷却塔内与循环冷却水进行传质、传热。喷射出的雾化水流流速很快,并具有夹带、卷吸作用,使周围产生负压,加大了冷却塔从周围环境的抽风量和进风流速,同时带动底部空气流动,致使冷、干空气与水雾混合、接触更充分(气水比可达1.2左右),雾化水流的颗粒得到了细化,直径可降至0.01mm,气、水充分混合后的雾气流向上喷射至安装在塔顶的收水器上,水被截留并以水帘状重新返回冷却塔内,空气和水中的热量经由收水器排出塔外。
由以上工作过程可见,循环冷却水在冷却塔内有上升、悬浮、下降三个过程。同时冷却也有顺流冷却与逆流冷却两个过程,因此与冷、干空气接触时间更长、更充分,带走的热量更多。同时,由于取消填料,空气阻力现象不存在,降低了带动风机旋转的电机的功率,达到了降低运转费用和提高进出水温差的效果。另外,雾化后水与空气的接触面积超过填料式冷却塔水与空气的接触面积。基于这几点,雾化式冷却塔热交换效率更高,电机功率风扇型号选用更小,节能效果更。
产品介绍中所有冷却塔都是节能型的,因为电机安装容量在同类冷却塔中较低。低噪声型及超低噪声型冷却塔水温降一般为 3~8摄氏度,适合于空调制冷等设备的冷却。
超低噪声冷却塔是在低噪声冷却塔的基础上又采取了一系列噪声控制措施,标准点噪声值比相应的低噪声低 ~5dB(A)。它适合于对噪声要求更严的地方,例如:宾馆、公共建筑以及距居民区较近的场合。
工业型即中高温冷却塔,水温降一般为 10~25摄氏度。该型增加了塔体直径、风量风压、功率、填料高度等一系列措施。它适合于水温降较高的工业用水的冷却。其代码如下,例:
DBNL 3 -100型:D-低噪声;B-玻璃钢;N-逆流式;L-冷却塔;3-第三次改型;
100-标准工况的名义流量100m 3 /h;
GBNL 3 -100型:G-工业型中、高温降;
CDBNL 3 -100型:CD-为超低噪声型;
DBNL 3 J-100型:J-为集水型。(集水型冷却塔的水盘比一般型的水盘高300~400mm)。
DBNL3W-100型:W-为无集水盘型。(无底盘型即为无下塔体,适合安装在水池上方,可节省设备投资,提高降温效果。)
选用及使用 :
选用时须知水量 Q、进水温度t 1 、出水温度 t 2 及湿球温度τ,根据热力性能曲线确定型号。
就材料的耐寒性而言,能适用于 -50摄氏度的地区,但是对于冷月平均气温低于-10摄氏度的地区,订货时应提出要求方结冰措施,出厂前可配有淋水导流环,使水不流到百叶窗上。
循环水混浊度不大于 50毫克/升,短期不大于100毫克/升,不宜含有油污和机械性杂质,必要时采取灭藻及水质稳定措施。
基础图供安装参考。大塔的进、出水管方向见图示,小塔可在水平位置任意定,但不得碰基础,中间有基础的,其荷载应为运转重的 25%,其余的75%由外围长方形基础平均承担,如在屋顶安装,应考虑风荷载引起的附加压力。
小于 125型的冷却塔,外面连接的进出水管与冷却塔连接处应设支座,防止过多的重量压在塔壁上。
布水管按名义流量开孔,如实际水量与名义流量相差 15%以上,订货时说明,由制造厂改变开孔尺寸。塔的进水管水压大约为2米到5米水柱。不要压力过高,否则流量过大会飘水。
本产品适用于水温不超过 60摄氏度,如超过60摄氏度的,订货时提出,本厂可在选材上加以解决。如需阻燃型冷却塔,订货时须说明,我厂也可满足要求。
150型以上的冷却塔风机,叶片角度可以调整,但要保证各叶片角度,电流不超过电机的额定电流。各型风机可以短期间倒转来消冰。因此,在结冰严重的地区,应设置可逆磁力起动器,按钮应安装在冷却塔的附近(调叶片方法见横流式玻璃钢冷却塔说明)。