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一、自然通風(fēng)冷卻塔傳熱原理
自然通風(fēng)逆流式冷卻塔在我國閉式循環(huán)火電廠使用最多,這種塔型的通風(fēng)筒常采用雙曲線,用鋼筋混凝土澆制,其循環(huán)水回水(熱水)由管道通過豎井送入熱水分配系統(tǒng)。這種配水系統(tǒng)在平面上呈網(wǎng)狀布置,系槽式布水,然后通過噴濺裝置,將水灑到填料上;經(jīng)填料后成雨狀落入蓄水池,冷卻后的水由循環(huán)水泵抽走重新使用。塔筒底部為進風(fēng)口,用人字柱或交叉柱支承。空氣從進風(fēng)口進入塔體,穿過填料下的雨區(qū),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(fā)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(jīng)常是飽和或接近飽和狀態(tài)。塔外空氣溫度低、濕度小、密度大。由于塔內(nèi)、外空氣密度有差異,在進風(fēng)口內(nèi)外產(chǎn)生壓差,致使塔外空氣源源不斷地流進塔內(nèi)而無需通風(fēng)機械提供動力,故稱為自然通風(fēng)。
二、冷卻塔的配水和噴濺裝置
1.冷卻塔的配水
循環(huán)水回水(熱水)由管道送入冷卻塔,經(jīng)四個豎井至槽式配水系統(tǒng)(由主水槽、分水槽和配水槽組成的三級柵欄狀配水結(jié)構(gòu)),將水分布到整個塔的斷面上,再由噴濺裝置將熱水轉(zhuǎn)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(nèi)水面應(yīng)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(zhuǎn)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。
冷卻塔是在塔體內(nèi)的噴淋、流動空氣的作用中完成散熱過程的。一般來說,這一散熱過程主要是在流體中段——填料中完成的。冷卻塔填料質(zhì)量的優(yōu)劣,對冷卻塔散熱性能的高低有著至關(guān)重要的作用。
當(dāng)前市場上的冷卻塔填料分聚氯乙烯PVC、聚笨醚PPE、丙烯-丁二烯-苯二烯共聚物ABS三類型材。冷卻塔方格填料為獨特的以方格狀PVC材料成組排列而成的污水塔專用填料。
與一般片狀冷卻塔填料復(fù)雜多樣的凸凹外表形狀不同,方格填料只呈20cm×20cm或30cm×30cm方格形狀分布,每兩張或四張?zhí)盍掀春铣梢粋€應(yīng)用單元,若干個應(yīng)用單元排列成一個平面層,一般污水塔需要堆碼八個平面層。這樣嚴(yán)密堆碼起來的填料,不僅有良好的水氣熱效換效能,而且過水體積大,方便纖維、紙漿、水垢等不潔凈物流通,具備極好的防堵性能。
冷卻塔方格填料的結(jié)構(gòu)具備良好的散熱降溫效能和極好的過水防堵性能,其常用的PVC塑膠型材較之于一般塑膠具有更好的耐熱抗腐性能,可在高溫高壓、污濁腐蝕的水況環(huán)境下工作。所以,方格填料被廣泛應(yīng)用在污水冷卻塔體內(nèi),起到水氣熱交換的媒介作用。
污水冷卻塔及其方格填料,是造紙、印染、石油化工、拉絲油等行業(yè)機械制冷的常配設(shè)備。
高溫冷卻塔可以滿足要求較高并且環(huán)境因素較差的企業(yè),一般適用與工業(yè)制造。而冷卻塔需配置怎么的材質(zhì)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(zhì)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(zhì)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(fēng)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(zhì)會選用玻璃鋼。原因是玻璃鋼具備了以下特點:
輕質(zhì)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,F(xiàn)RP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(yōu)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。