冷卻塔的分類及特點介紹

1、.冷卻塔的分類及特點介紹目前在使用的冷卻塔主要類型，分類如下：A、按通風(fēng)方式分分有：自然通風(fēng)冷卻塔；機(jī)械通風(fēng)冷卻塔；混合通風(fēng)冷卻塔。B、按熱水和空氣的接觸方式分有：濕式冷卻塔；干式冷卻塔；干濕式冷卻塔。C、按熱水和空氣的流動方向分有：逆流式冷卻塔；橫流（交流）式冷卻塔；混流式冷卻塔。D、按照形狀分為有：圓形冷卻塔；方形冷卻塔。間接空冷系統(tǒng)與常規(guī)的濕冷系統(tǒng)基本相仿，不同之處是用空冷塔代替濕冷塔，用密閉式循環(huán)冷卻水系統(tǒng)代替敞開式循環(huán)冷卻水系統(tǒng)， 循環(huán)水采用除鹽水。 間冷水與空氣是各自分開的，濕冷水與空氣是直接接觸的。幾種常用冷卻塔按流動方向主要性能比較：冷卻塔是使水與空氣接觸產(chǎn)生熱交換， 依靠水的

2、液態(tài)一氣態(tài)轉(zhuǎn)換過程中蒸發(fā)的熱量來達(dá)到降溫目的的設(shè)備。目前公共建筑中常用的中小型冷卻塔主要有逆流式、橫流式兩大類：(1) 逆流式塔的冷卻水與空氣逆向接觸， 通過布水器散水，水滴飛濺大對周圍環(huán)境不利影響較大； 塔體部散熱材體為封閉式設(shè)計， 清潔保養(yǎng)難度大， 甚至在更換時要拆散大部分塔體；由于配水系統(tǒng)阻力大且塔體比橫流式高， 故相對噪聲要大過橫流式， 在對安靜有較高要求的場合應(yīng)謹(jǐn)慎選用。(2) 橫流式塔為重力式散水，散水阻力小，填料用量大，占地面積較大，但塔體高度低于逆流式； 優(yōu)點是置檢修空間檢修方便， 清潔保養(yǎng)時不需停機(jī)； 且低噪音設(shè)計噪音小振動小飛濺水少。冷卻塔的設(shè)置，既要考慮到冷卻效果，也要考

3、慮對建筑物立面及周圍景觀的影響。從冷卻效果角度來考慮，應(yīng)布置在氣流通暢處；周邊不應(yīng)有熱源煙氣的排放口，如鍋爐房、廚房操作間的上層； 塔四周應(yīng)留有足夠的空間便于維護(hù)檢修。 冷卻塔在為中央空調(diào)或工業(yè)系統(tǒng)服務(wù)、 為人們帶來清涼時， 因其運行時產(chǎn)生的噪聲、 振動和飄水等因素也對周圍環(huán)境帶來了負(fù)面影響， 設(shè)計人員只有合理選型和布置， 并采取適當(dāng)?shù)姆雷o(hù)措施， 將其負(fù)面影響減至最低程度，才能更好地保護(hù)環(huán)境。特點冷卻塔最顯著的特點是：不需電力，風(fēng)機(jī)自動旋轉(zhuǎn)，節(jié)電100%，節(jié)水 80%。填料式冷卻塔是將需要降溫的循環(huán)冷卻水均勻分布到填料上，通過電機(jī)驅(qū)動安裝在塔頂?shù)妮S流風(fēng)機(jī)將周圍環(huán)境的冷空氣抽吸進(jìn)塔，冷空氣與熱水

4、在填料表面進(jìn)行傳質(zhì)傳熱，達(dá)到降低水溫的目的。這種冷卻塔，水與空氣的接觸面積小，填料對空氣阻力大、噪音大，能耗相對較大，故障率高，檢修量大，維修費用高，使用壽命短，對水質(zhì)要求高，冷卻效果不理想。各種冷卻塔簡述一，自然通風(fēng)逆流濕式冷卻塔.自然通風(fēng)逆流濕式冷卻塔在我國電力部門使用最多，見圖1-2 。這種塔的通風(fēng)筒常采用雙曲線型， 用鋼筋混凝土澆制， 其高度已經(jīng)達(dá) 170 多米。老式的塔筒平面上呈多角形，立面為錐形的，現(xiàn)在已經(jīng)很少用了。如圖 1-2(b) 所示，熱水由管道通過堅管( 堅井 ) 送入熱水分配系統(tǒng)。這種分配系統(tǒng)在平面上呈網(wǎng)狀布置， 分槽式布水、 管式布水或槽管結(jié)合布水；然后通過噴濺設(shè)備，將

5、水灑到填料上；經(jīng)填料后成雨狀落入水池，冷卻后的水抽走重新使用。塔筒底部為進(jìn)風(fēng)口， 用人字柱或交叉支承。 空氣從進(jìn)風(fēng)口進(jìn)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( 幫稱逆流式 ) ，通過收水器回收空氣中的水滴后，再從塔筒出口排出。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，溫度變大，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)，其溫度要通過計算確定， 初步設(shè)計時， 可取為冷卻塔進(jìn)、出水溫的平均值。塔外空氣溫度低，濕度小、密度大。由于塔、外空氣密度差異， 在進(jìn)風(fēng)口外產(chǎn)生壓差， 致使塔外空氣源源不斷地流進(jìn)塔而無需通風(fēng)機(jī)械提供動力，故稱為自然通風(fēng)。

6、.為滿足熱水冷卻需要的空氣流量，塔、外要有足夠的壓差，但塔、外空氣密度差是有限的，因此自然通風(fēng)冷卻塔個高大的塔筒，填料斷面氣流速度一般為1.0 1.2m/s ，比機(jī)械通風(fēng)冷卻塔氣流速度要小。逆流方式冷卻效果高， 但勇氣阻力相對也大， 所以填料體積小。 填料有點滴式和薄膜式之分，現(xiàn)在大多采用薄膜式填料。這種填料的特點是，水淋過填料時，水的表面積比較固定， 在水量增大時其表面積沒有發(fā)生多大變化，所以其淋水密度不宜太大，一般采用68（平方米 *h ）在高溫，高濕地區(qū)，氣壓較低，形成同樣的過塔氣量，需要更高的塔筒，所以對建造這種塔不利， 自然通風(fēng)濕式冷卻塔建造費用高，運行費用低， 隨著國際上石油價格的

7、提高， 機(jī)械運行費用相應(yīng)增加， 自然通風(fēng)冷卻塔就顯得更經(jīng)濟(jì)，因而被采用的愈來愈多了。二，自然通風(fēng)橫流濕式冷卻塔這種塔的填料設(shè)置在塔筒外，如圖1-3 所示。熱水通過上水管，流入配水池，池底設(shè)布水孔，孔距約50cm，下連噴嘴，將熱水灑到填料上冷卻后，進(jìn)入塔底水泥，抽走重復(fù)使用?？諝鈴倪M(jìn)風(fēng)口水平向穿過填料，與水滸方向正交，故稱橫流式或交流式?？諝獬鎏盍虾?，通過收水器，從塔筒出口排出。在冷卻方式中，逆流式效率最高，順流式效率最差，橫流式居中。由于橫流冷卻方式效率比逆流式差， 所以需要比逆流式的填料體積，但勇氣阻力小。 因此淋水密度可以加大到1520t( 平方米 *h) 。橫流塔若采用薄膜式填料，則因耗

8、材太多.而增加了塔的造價， 所以現(xiàn)在多采用點滴式填料。 使用點滴式填料的另一個好處是，淋水表面在大水量時有較大的增加，相應(yīng)地提高了冷卻效果。這種塔的塔筒是空的， 氣流速度可以高一些， 因此塔筒直徑可以比同容易量的逆流塔小，相應(yīng)降低了造成價。這種塔施工場地不互相干擾，有利于施工。 運行管理方便， 但防冰凍性能不如逆流塔，總造價比逆流塔低，但運行費用高。三，輔助通風(fēng)冷卻塔圖 1-4 是一種自然通風(fēng)和機(jī)械通風(fēng)共同作用的冷卻塔。 在自然通風(fēng)逆流式冷卻塔底部，加裝鼓風(fēng)機(jī)，以輔助塔筒通風(fēng)，瑞舍吉 . 考垂公司設(shè)計的這種塔，調(diào)試為同容量自然通風(fēng)逆流塔的 1/2 ，底部直徑為其 2/3 ，負(fù)荷小時可以不開風(fēng)機(jī)

9、。.英國因斯電廠 1000mw機(jī)組的輔助通風(fēng)冷卻塔，見圖 1-5 ，塔筒高 116.4m，底部直徑 93.5m，出口直徑 53m，填料像橫流式冷卻塔一樣，放在塔筒外邊，35 個軸流風(fēng)機(jī)布置在塔筒和填料之間，風(fēng)機(jī)直徑 7.9m。填料高 13m，進(jìn)深 6 米。此塔冷卻效果相當(dāng)于3 個同尺寸的自然通風(fēng)冷卻塔，而造價較自然通風(fēng)塔低15%，但加上 30 年運行費就不便宜了。.四，機(jī)械通風(fēng)逆流濕式冷卻塔機(jī)械通風(fēng)逆流濕式冷卻塔分鼓風(fēng)式和抽風(fēng)式兩種。鼓風(fēng)式塔從塔底部進(jìn)風(fēng)口用風(fēng)機(jī)向塔鼓風(fēng)，現(xiàn)使用不多，其原理同抽風(fēng)式，不再介紹。抽風(fēng)式塔如圖 1-6 所示，較大型的機(jī)械通風(fēng)逆流式冷卻塔，一般是多座 ( 格) 塔連成

10、一排，每格塔成正方形或矩形，從兩面進(jìn)風(fēng)。只有在單個塔時才作成圓形，如一些較小型 ( 水量小于 1000t/h) 的下班鋼冷卻塔。.熱水通過上水管進(jìn)入冷卻塔， 通過槽式或管式配水系統(tǒng)， 使熱水沿塔平面成網(wǎng)狀均勻分布，然后通過噴嘴，將熱水灑到填料上，穿過填料，成雨狀通過空氣分配區(qū)雨區(qū)，落入塔底水池，變成冷卻后的水街重復(fù)使用?？諝鈴某娍谶M(jìn)入塔，穿著過填料下的雨區(qū)，與熱水成相反方向穿過填料，通過收水器，抽風(fēng)機(jī)，從風(fēng)筒排出。淋水密度一般為q=1215t( 平方米 .h) 。過大的淋水密度，尤其在使用薄膜式填料時，會引起阻塞現(xiàn)象，氣流阻力突然急劇增加。通過填料斷面的風(fēng)速V=22.8m/s 。風(fēng)速也不宜太大，不然會帶來大的風(fēng)吹損失及阻力。2.8m/s 風(fēng)速會將.直徑 0.5mm相當(dāng)于小斜雨的水滴吹走， 薄膜式填料網(wǎng)速可以大一些， 點滴式填料則風(fēng)速應(yīng)小一些。進(jìn)風(fēng)口面積和填料斷面面積之比取0.5 0.6 為宜。五，機(jī)械通風(fēng)橫流濕式冷卻塔機(jī)械通風(fēng)橫流濕式冷卻塔( 圖 1-7) 的主要原理和自然通風(fēng)橫流冷卻塔一樣，只是用風(fēng)機(jī)來通風(fēng)，因此網(wǎng)速可以高一些，一般填料斷面風(fēng)速度取v=2.2 3.0m/s 。