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冷卻塔是利用水和空氣的接觸,通過蒸發(fā)作用來散去工業(yè)上或制冷空調(diào)中產(chǎn)生的廢熱的一種設(shè)備。基本原理是:干燥(低焓值)的空氣經(jīng)過風(fēng)機的抽動后,自進風(fēng)網(wǎng)處進入冷卻塔內(nèi);飽和蒸汽分壓力大的高溫水分子向壓力低的空氣流動,濕熱(高焓值)的水自播水系統(tǒng)灑入塔內(nèi)。當水滴和空氣接觸時,一方面由于空氣與不的直接傳熱,另一方面由于水蒸汽表面和空氣之間存在壓力差,在壓力的作用下產(chǎn)生蒸發(fā)現(xiàn)象,帶到目前為走蒸發(fā)潛熱,將水中的熱量帶走即蒸發(fā)傳熱,從而達到降溫之目的。 冷卻塔的工作過程:圓形逆流式冷卻塔的工作過程為例:熱水自主機房通過水泵以一定的壓力經(jīng)過管道、橫喉、曲喉、中心喉將循環(huán)水壓至冷卻塔的播水系統(tǒng)內(nèi),通過播水管上的小孔將水均勻地播灑在填料上面;干燥的低晗值的空氣在風(fēng)機的作用下由底部入風(fēng)網(wǎng)進入塔內(nèi),熱水流經(jīng)填料表面時形成水膜和空氣進行熱交換,高濕度高晗值的熱風(fēng)從頂部抽出,冷卻水滴入底盆內(nèi),經(jīng)出水管流入主機。一般情況下,進入塔內(nèi)的空氣、是干燥低濕球溫度的空氣,水和空氣之間明顯存在著水分子的濃度差和動能壓力差,當風(fēng)機運行時,在塔內(nèi)靜壓的作用下,水分子不斷地向空氣中蒸發(fā),成為水蒸氣分子,剩余的水分子的平均動能便會降低,從而使循環(huán)水的溫度下降。從以上分析可以看出,蒸發(fā)降溫與空氣的溫度(通常說的干球溫度)低于或高于水溫?zé)o關(guān),只要水分子能不斷地向空氣中蒸發(fā),水溫就會降低。但是,水向空氣中的蒸發(fā)不會無休止地進行下去。當與水接觸的空氣不飽和時,水分子不斷地向空氣中蒸發(fā),但當水氣接觸面上的空氣達到飽和時,水分子就蒸發(fā)不出去,而是處于一種動平衡狀態(tài)。蒸發(fā)出去的水分子數(shù)量等于從空氣中返回到水中的水分子的數(shù)量,水溫保持不變。由此可以看出,與水接觸的空氣越干燥,蒸發(fā)就越容易進行,水溫就容易降低。
一、按通風(fēng)方式分有自然通風(fēng)冷卻塔、機械通風(fēng)冷卻塔、混合通風(fēng)冷卻塔。
二、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。
三、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。
四、按用途分一般空調(diào)用冷卻塔、工業(yè)用冷卻塔、高溫型冷卻塔。
五、按噪聲級別分為普通型冷卻塔、低噪型冷卻塔、超低噪型冷卻塔、超靜音型冷卻塔。
六、其他如噴流式冷卻塔、無風(fēng)機冷卻塔、雙曲線冷卻塔等。
工業(yè)生產(chǎn)或制冷工藝過程中產(chǎn)生的廢熱,一般要用冷卻水來導(dǎo)走。冷卻塔的作用是將挾帶廢熱的冷卻水在塔內(nèi)與空氣進行熱交換,使廢熱傳輸給空氣并散入大氣中。例如:火電廠內(nèi),鍋爐將水加熱成高溫高壓蒸汽,推動汽輪機做功使發(fā)電機發(fā)電,經(jīng)汽輪機作功后的廢汽排入冷凝器,與冷卻水進行熱交換凝結(jié)成水,再用水泵打回鍋爐循環(huán)使用。這一過程中乏汽的廢熱傳給了冷卻水,使水溫度升高,挾帶廢熱的冷卻水,在冷卻塔中將熱量傳遞給空氣,從風(fēng)筒處排入大氣環(huán)境中。冷卻塔應(yīng)用范圍:主要應(yīng)用于空調(diào)冷卻系統(tǒng)、冷凍系列、注塑、制革、發(fā)泡、發(fā)電、汽輪機、鋁型材加工、空壓機、工業(yè)水冷卻等領(lǐng)域,應(yīng)用最多的為空調(diào)冷卻、冷凍、塑膠化工行業(yè)。
結(jié)構(gòu)形式
為了節(jié)約能源,大型冷卻塔多用自然通風(fēng)冷卻塔,它由通風(fēng)筒、人字柱、環(huán)基、淋水裝置和塔心材料組成。
通風(fēng)筒多為鋼筋混凝土雙曲線旋轉(zhuǎn)殼,具有較好的結(jié)構(gòu)力學(xué)和流體力學(xué)特性。殼體下部邊緣支承在等距離的V形或X形斜支柱上,以構(gòu)成冷卻塔的進風(fēng)口。殼體的荷載經(jīng)斜支柱傳到基礎(chǔ)上。基礎(chǔ)多做成帶斜面的環(huán)形基礎(chǔ)以承受由斜支柱傳來的部分環(huán)拉力,也可做成分離的單個基礎(chǔ)或樁基礎(chǔ)。
通風(fēng)筒的喉部直徑最小,當計算殼體受壓穩(wěn)定時,殼壁最薄,由此向上直徑逐漸增大構(gòu)成氣流出口擴散段,塔頂處設(shè)有剛性環(huán),喉部以下按雙曲線形逐漸擴大,下段殼壁也相應(yīng)加厚,形成一個具有一定剛度的下環(huán)梁。通風(fēng)筒也可做成截頭錐殼或組合錐殼,或用鋼構(gòu)架外包木護板或石棉水泥護板的多邊形塔筒。
冷卻塔的作用
1.火力發(fā)電廠一般都有冷卻塔。水經(jīng)加熱后,產(chǎn)生高壓氣體推動汽輪機發(fā)電,而剩余的氣體需冷卻,其工作原理是這樣的:電廠的冷卻塔上的水是用泵打上去,經(jīng)過布水器將水均勻地散開落下來,一般情況下冷卻塔高度為幾十米,象個巨大的煙囪,能將空氣從下面抽上去,在空氣和水滴接觸的過程中將熱量帶走,從而起到冷卻水的作用.
2.中央空調(diào)也有冷卻塔作用是起到冷卻循環(huán)液的作用。
3.還有專業(yè)生產(chǎn)玻璃鋼冷卻塔,俗稱冷卻水塔、冷水塔、涼水塔、玻璃鋼塔、水塔等,主要有方形,圓形,橫流式,逆流式,無填料噴霧式系列冷卻塔。
自動旋轉(zhuǎn)霧化式冷卻塔與傳統(tǒng)填料式冷卻塔相比較還具有以下不可比擬的優(yōu)點:
1、由于無填料,塔內(nèi)基本處于空心狀態(tài),風(fēng)機阻力小、噪音低。
2、采用本公司專利技術(shù)生產(chǎn)的高效率收水器,有效的減少了漂水,節(jié)水效果明顯。
3、塔體采用流線型設(shè)計,風(fēng)扇與風(fēng)筒配合間隙小,產(chǎn)生風(fēng)量大、風(fēng)速快,冷卻效果好。
4、自動旋轉(zhuǎn)霧化器采用高分子耐磨材料制造,耐腐蝕、使用壽命長。
5、采用模塊化設(shè)計,便于運輸、安裝、調(diào)試。
6、無堵塞、無維修、運行穩(wěn)定可靠。徹底消除了填料塔因循環(huán)水中的雜質(zhì)堵塞填料和填料老化、變形、脆裂、布水噴頭堵塞及沖落、填料碎片堵塞管道、泵和換熱器等一系列影響塔和工藝系統(tǒng)設(shè)備性能的現(xiàn)象。徹底消除了頻繁清洗、更換填料和布水噴頭的麻煩。
二、設(shè)備組成及工作原理
設(shè)備組成:自動旋轉(zhuǎn)霧化式冷卻塔由進水管、自動旋轉(zhuǎn)霧化器、殼體、收水器、風(fēng)機、電機、進風(fēng)窗、集水盤(水箱)、出水管、支架、扶梯等零部件組成(見結(jié)構(gòu)示意圖)。
注:以上是針對單塔所做的結(jié)構(gòu)說明,對于不同的處理量,可以組成雙塔、多塔結(jié)構(gòu)。
工作原理:自動旋轉(zhuǎn)霧化式冷卻塔是通過循環(huán)冷卻水與冷、干空氣的熱傳導(dǎo)和循環(huán)冷卻水的蒸發(fā)帶走氣化潛熱而達到降低水溫的目的。具有一定壓力的循環(huán)冷卻水經(jīng)進水管進入冷卻塔,在霧化器的旋流噴射作用下,被霧化成直徑為0.1mm的霧汽向塔頂方向噴射,噴射產(chǎn)生的反推力帶動自動旋轉(zhuǎn)裝置旋轉(zhuǎn),致使霧化水充滿整個塔體。安裝在塔頂?shù)妮S流風(fēng)機旋轉(zhuǎn),將周圍環(huán)境的冷、干空氣通過進風(fēng)窗強行吸入冷卻塔內(nèi)與循環(huán)冷卻水進行傳質(zhì)、傳熱。霧化器噴射出的霧化水流流速很快,并具有夾帶、卷吸作用,使霧化器周圍產(chǎn)生一定負壓,加大了冷卻塔從周圍環(huán)境的抽風(fēng)量和進風(fēng)流速,同時帶動底部空氣向上流動,致使冷、干空氣與水霧混合、接觸更充分(氣水比可達1.2左右),霧化水流的顆粒得到了進一步細化,直徑可降至0.01mm,氣、水充分混合后的霧氣流向上噴射至安裝在塔頂?shù)氖账魃希唤亓舨⒁运煚钪匦路祷乩鋮s塔內(nèi),空氣和水中的熱量經(jīng)由收水器排出塔外。
由以上工作過程可見,循環(huán)冷卻水在冷卻塔內(nèi)有上升、懸浮、下降三個過程。同時冷卻也有順流冷卻與逆流冷卻兩個過程,因此與冷、干空氣接觸時間更長、更充分,帶走的熱量更多。同時,由于取消填料,空氣阻力現(xiàn)象不存在,降低了帶動風(fēng)機旋轉(zhuǎn)的電機的功率,達到了降低運轉(zhuǎn)費用和提高進出水溫差的效果。另外,霧化后水與空氣的接觸面積遠遠超過填料式冷卻塔水與空氣的接觸面積。基于這幾點,霧化式冷卻塔熱交換效率更高,電機功率風(fēng)扇型號選用更小,節(jié)能效果更明顯。
河北華盛節(jié)能設(shè)備有限公司,是一家以生產(chǎn)空冷器產(chǎn)品為基礎(chǔ),以節(jié)能減排為核心競爭力的生產(chǎn)制造類企業(yè)。公司地處華北平原,地理環(huán)境優(yōu)越,大廣高速、京九鐵路、邯黃鐵路在此交匯,交通十分便利。公司占地面積42000平米,建筑面積28000平米,注冊資金6660萬元。
節(jié)能閉式空冷器采用國內(nèi)獨一無二的多流程無焊接管組,多角度傾斜管路等 創(chuàng)新工藝。已獲得冷卻智能運行控制裝置、循環(huán)水系統(tǒng)供水溫度實時精控裝置、節(jié)水、循環(huán)水實時恒溫差節(jié)能智控裝置、外觀設(shè)計及閉式冷卻塔精確選型計算軟件等 6項專利。公司集環(huán)保、節(jié)能設(shè)備的設(shè)計、研發(fā)、制造、銷售為一體,經(jīng)過長期的勵精圖治,已發(fā)展成為河北省重點高新技術(shù)企業(yè)。公司主營產(chǎn)品有:蒸發(fā)式空氣冷 卻器、節(jié)能閉式冷卻塔、水處理設(shè)備、環(huán)保設(shè)備、除塵設(shè)備、通風(fēng)設(shè)備、空氣凈化設(shè)備、玻璃鋼制品、中央空調(diào)、玻璃鋼纏繞管道、PE管道、容器、冷卻塔及填 料、格柵、過濾器,機電安裝,防腐保溫工程及以上產(chǎn)品的售后服務(wù)及維修。產(chǎn)品適用于多類行業(yè),廣泛應(yīng)用于電廠、冶金、化工、機械、食品及制藥、電力等行 業(yè)。
公司的技術(shù)團隊囊括數(shù)名擁有十年以上空冷器及冷卻塔開發(fā)、設(shè)計經(jīng)驗的工程師。工程部的生產(chǎn)、安裝調(diào)試團隊由一批有經(jīng)驗、有責(zé)任心的中青年技師 組成。公司現(xiàn)有員工516人,其中專業(yè)技術(shù)人員56人,博士、碩士研究生及高級工程師12人,工程師32人。公司將在主營產(chǎn)品的基礎(chǔ)上,致力于開發(fā)電力、 石化和輕工等行業(yè)市場。公司堅持依靠科技進步,積極引進高端技術(shù)人才,注重“產(chǎn)、學(xué)、研”相結(jié)合,研制開發(fā)高新技術(shù)產(chǎn)品,為公司的持續(xù)發(fā)展提供技術(shù)支持。 公司與北京玻璃鋼研究設(shè)計院、中國有色工程設(shè)計研究總院、清華大學(xué)、北京化工大學(xué)等十幾個科研單位和大專院校有長期合作關(guān)系。公司是國家復(fù)合材料協(xié)會理事 單位,先后通過了ISO9001:2008質(zhì)量管理體系認證、ISO14001環(huán)境管理體系認證及ISO18001職業(yè)健康安全管理體系認證。先后獲得了 “中國工商業(yè)聯(lián)合會會員單位”“省級先進企業(yè)”“河北省小巨人企業(yè)”“重合同守信用企業(yè)”“河北省知識產(chǎn)權(quán)優(yōu)勢培育單位”“高新技術(shù)企業(yè)”等榮譽稱號。
公司將秉承“技術(shù)領(lǐng)先、管理完善、服務(wù)滿意、持續(xù)創(chuàng)新”的發(fā)展目標,繼續(xù)加大研發(fā)投入,優(yōu)化產(chǎn)品結(jié)構(gòu),改進產(chǎn)品性能,以提高產(chǎn)品技術(shù)含量,爭 做技術(shù)領(lǐng)先型企業(yè)。在服務(wù)上,公司將一如既往地堅持顧客至上的經(jīng)營理念,不斷完善顧客服務(wù)水平,提高顧客忠誠度。在發(fā)展上,公司將堅持持續(xù)創(chuàng)新的發(fā)展目 標,適應(yīng)環(huán)境變化進行技術(shù)創(chuàng)新和管理創(chuàng)新,堅持做強第一、做大第二的經(jīng)營理念,不斷開拓國內(nèi)外市場,爭創(chuàng)成為知名的跨國公司。
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