開(kāi)式冷卻塔的工作循環(huán)水在與空氣的熱交換過(guò)程中,部分形成飛濺小水滴。在熱氣流中,更細(xì)小的水滴會(huì)形成飄滴,順著氣流飄移。除水器的擋板能夠吸附大部分飄滴,卻不能完全阻止飛水。工作循環(huán)水的蒸發(fā),會(huì)以水蒸氣的形式將熱量攜帶出塔體,并散發(fā)在---層中。飛水和蒸發(fā),冷卻塔,是開(kāi)式冷卻塔耗水量存在的---。
冷卻塔的耗水量,業(yè)內(nèi)規(guī)范的-方法是計(jì)算耗水率,即在單位小時(shí)內(nèi),損失的水量同冷卻塔循環(huán)工作出水量的占比。例如菱電lt—1000l方形逆流式冷卻塔,在單位時(shí)間一小時(shí)里,工作出水量為1000噸,飛水損失為0.1噸,蒸發(fā)損失8.33噸,那么它的飛水率為0.01%,蒸發(fā)率為0.833%,耗水率為0.843%。
各種型款的開(kāi)式冷卻塔按其塔體形體、布風(fēng)方式、應(yīng)用材料等因素的不同,耗水率會(huì)有所不同,但一般而言,在正常工況條件下,開(kāi)式冷卻塔的耗水率不會(huì)高于1%。
閉式冷卻塔的噴淋降溫系統(tǒng)會(huì)產(chǎn)生大量的小水滴,飄滴的飄移在除水器的作用下,飄逸出塔體的機(jī)率比較低,一般在0.005%以內(nèi),比開(kāi)式冷卻塔的飛水損失要少一半以上。
同開(kāi)式冷卻塔一樣,閉式冷卻塔的噴淋水在熱交換過(guò)程中,部分蒸發(fā)為水蒸氣,水蒸氣在攜能降溫的同時(shí),也帶來(lái)了蒸發(fā)水耗。然而,閉式冷卻塔的蒸發(fā)率相對(duì)開(kāi)式冷卻塔,也要低很多。
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(guó)閉式循環(huán)火電廠使用,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(guò)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(guò)噴濺裝置,將水灑到填料上;經(jīng)填料后成雨?duì)盥淙胄钏兀鋮s后的水由循環(huán)水泵抽走重新使用。塔筒底部為進(jìn)風(fēng)口,用人字柱或交叉柱支承?諝鈴倪M(jìn)風(fēng)口進(jìn)入塔體,穿過(guò)填料下的雨區(qū),和熱水流動(dòng)成相反方向流過(guò)填料故稱逆流式,通過(guò)收水器回收空氣中的水滴后,再?gòu)乃渤隹谂懦觥?/p>
冷卻塔外冷空氣進(jìn)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(jìn)風(fēng)口內(nèi)外產(chǎn)生壓差,致使塔外空氣源源不斷地流進(jìn)塔內(nèi)而無(wú)需通風(fēng)機(jī)械提供動(dòng)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(gè)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(jí)柵欄狀配水結(jié)構(gòu),將水分布到整個(gè)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(gè)過(guò)程包括:將熱水升到配水高程,涼水塔布水器,分配到整個(gè)填料斷面,通過(guò)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(duì)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(kāi),灑向四周。前者要求水壓較低,玻璃鋼冷卻水塔電機(jī),多用于槽式配水;后者要求水壓較高,多用于管式配水。
冷卻塔依靠循環(huán)工作水來(lái)達(dá)到散熱降溫的目的。開(kāi)式冷卻塔的水直接暴露在空氣中,閉式冷卻塔的盤管冷卻噴淋也發(fā)生在塔體內(nèi)。當(dāng)塔內(nèi)的水溫過(guò)高或塔內(nèi)液體介質(zhì)具有酸、堿、鹽等腐蝕性質(zhì)時(shí),就必須使用冷卻塔內(nèi)壁涂料,以防止高溫腐蝕和化學(xué)腐蝕。
冷卻塔是水氣換質(zhì)換熱裝置,水和空氣作用在塔體內(nèi),必然會(huì)產(chǎn)生水和空氣的腐蝕。一般的冷卻塔采用的鐵質(zhì)或鋼質(zhì)塔體鍍有鋅層,可防止一般程度上的水氣侵蝕,而玻璃鋼塔體具有---的抗腐蝕性,所以在常溫狀態(tài)和非化學(xué)液體介質(zhì)侵蝕的情況下,冷卻塔內(nèi)部不需要增添涂料以增強(qiáng)內(nèi)壁的防腐抗蝕功能。
在高溫冷卻塔內(nèi),進(jìn)入塔體的熱水溫度在50℃~80℃以上。科學(xué)研究表明,高溫狀態(tài)下的水氣腐蝕作用---高出常溫狀態(tài)。為有效防止高溫狀態(tài)下水氣接觸面的化學(xué)反應(yīng)的破壞作用,需要在冷卻塔內(nèi)壁增添隔離涂料,隔絕開(kāi)高溫水氣和塔體接觸面,延長(zhǎng)冷卻塔的使用壽命。
存在酸、堿、鹽性空氣或水質(zhì)的環(huán)境中,塔內(nèi)開(kāi)放狀態(tài)的水氣質(zhì)熱交換帶有酸、堿、鹽等化學(xué)反應(yīng)。這些化學(xué)反應(yīng)作用在塔體內(nèi)壁接觸面上,會(huì)對(duì)塔體內(nèi)壁一側(cè)產(chǎn)生強(qiáng)腐蝕作用。金屬面的腐蝕較一般塑料要---得多,必須在塔體內(nèi)壁涂抹上防腐蝕涂料。玻璃鋼質(zhì)內(nèi)壁具有---的抗腐蝕性能,為延長(zhǎng)使用壽命到幾十年以上,也需要在其表面涂抹上一層防腐涂料。