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冷却塔发布时间:2017-01-20

冷却塔分类与组织


冷却塔分类


1. 按通风方式分:

(1)自然通风冷却塔。

(2)机械通风冷却塔。

(3)混合通风冷却塔。

2. 按空气与热水的接触方式分:

(1)湿式冷却塔。

(2)干式冷却塔。

(3)干湿式冷却塔。

3. 按空气与热水的流动方式分:

(1)逆流式冷却塔。

(2)横流式冷却塔。

(3)混流式冷却塔。

4. 按冷却水温的大小分:

(1)低温型塔(亦称标准型塔),通常设计进塔水温37 ℃,出塔水温32 ℃,温差Δt =5 ℃。

(2)中温型塔,通常设计进塔水温43 ℃,出塔水温33 ℃,温差Δt =10 ℃。

(3)高温型塔,通常设计进塔水温55 ℃,出塔水温35 ℃,温差Δt =20 ℃。 5.

按冷却塔的噪声大小分:

(1)标准型塔,噪声≥ 70dB (A 声级),多数用于工矿企业,对噪声要求不高,故亦称工业塔。

(2)低噪声塔,噪声≤ 65dB (A 声级),多数用于民用。

(3)超低噪声塔,噪声≤ 60dB (A 声级),用于民用和对噪声要求高和严的场所,如医院等。

还有喷射式冷却塔、转盘提升冷却塔等。

冷却塔的构造与组成

冷却塔塔体一般由上、中、下组成,其内部构造由上至下为风机(指机械通风逆流式冷却塔)、收(除)水器、配水系统、淋水填料、进风窗、底盘(或水池)组成。几种不同的冷却塔见图3-2~图3-8。各组成部分的作用为:

1. 淋水填料

是热水在塔内进行冷却的主要部件,称为“肠胃系统”。需要冷却的热水经多次溅散成水滴或形成水膜,增加水与空气的接触面积和延长接触时间,促使热水与空气进行热交换,使水得到冷却。

2. 配水系统

配水系统的作用是将热水均匀地分布在整个填料上。热水分布是否均匀,对冷却效果影响很大。如水量分配不均匀,不仅直接降低水的冷却效果,也会造成部分冷却水滴飞溅而飘逸出塔外,增加水量损失。

3. 通风设备

在机械通风冷却塔的上塔体风筒内,设置用电机带动的风机(鼓风式则设在下部),利用风机转动产生设计的空气流量(即风量),以保证足够的空气与水进行热交换,达到冷却效果。

4. 空气分配装置

空气分配装置是指进风口、百叶窗及导风板等,目的是引导空气均匀地分布于冷却塔的整个截面上,不使空气在塔内产生不均及涡流、回流等,保证水与空气均匀地接触。

5. 通风筒

通风筒的作用是创造良好的空气动力条件,减少通风阻力,把排出冷却塔的湿热空气送入高空,防止或减少湿热空气回流。 机械通风冷却塔的通风筒又简称风筒,目前基本上均用玻璃钢制作。风筒式自然通风冷却塔的通风筒,直径大而高(见图3-3、图3-4 ),起通风和把湿空气送往高空的作用,用钢筋混凝土浇作而成。

6. 除(收)水器

将要排出塔外的湿空气中所携带的水滴,在塔内利用收水器把水滴与空气分离,减少逸出(飘失)水量的损失和对周围环境的影响。

7. 塔体

指冷却塔的外壳体,机械通风冷却塔(如图3-5、图3-6 )和风筒式自然通风冷却塔(如图3-3、图3-4 )的塔体是封闭的,其作用是起到支承、围护和组织合适的气流功能;开放式冷却塔(如图3-2 )的塔体沿塔高做成开敞的,使空气自然进入塔内。

8. 集水池

设在冷却塔下部(对于中小型塔有的下部设底盘不设集水池),汇集多台塔从淋水填料落下来的冷却水。集水池具有一定的容积,有时还起调节水量的作用。

9. 进、出水管

进水管把热水输送到冷却塔的配水系统,进水管上设阀门,以调节进塔水量。出水管(中小型塔设在底盘下)把冷却水送往用水设备或水池。大型塔下为水 池,无出水管。一般是指水泵从水池抽水送至用水设备的输水管。在集水池还有补充水管、排污管、溢流管、放空管等。

冷却塔点滴式淋水填料

点滴式淋水填料主要依靠水在溅落过程中形成的小水滴进行散热。在板条中,大水滴自上至下地不断掉到下层板条上被溅散成许多细小水滴而进行水面散热,得到冷却。

在三角形板条作为淋水填料中,热水主要依靠以下三部分面积进行散热:水在环绕板条流动形成的水膜表面散热、在板条下部下降的大水滴表面散热、大水滴掉到板条上溅散成小水滴表面散热(水滴小,表面积大,散热效果好),其过程如图3-9 所示。

点滴式淋水填料散热效果与淋水填料中板条的断面形状、板条间距、上下层板条的垂直间距、水力负荷、空气流速等有关。

1. 板形与排列

(1)常用板条形有三角形、矩形、弧形、十字形、M形、Ω形等。

(2)常用排列形式有倾斜式、棋盘式等,见图3-10所示。

三角形板条的宽面大多朝上排列,这种布置虽然固定不太方便,但有利于水滴的溅散,在逆流式冷却塔中可以减少通风阻力,因此应用范围广泛。矩形板条如果宽面呈水平布置,则水滴的溅散效果较好,但在逆流式冷却塔中,水平矩形板条会减少气流通道的面积,从而增加通风阻力。把矩形板条呈倾斜布置(倾角一般为45°,也有采用60°),既可减少通风阻力又可利用倾角起导风作用。

2. 构造尺寸

(1)常用点滴式淋水填料的构造尺寸见表3-1。

(2)点滴式淋水填料基本上均应用于大塔中,因此层数越多,高度较高。其层数和高度为:机械通风冷却塔为13~33 层;开放点滴式冷却塔为10~23 层。逆流式机械通风冷却塔淋水填料高度一般为6~8m 。 (3 )50mm 板宽的窄板溅水条件好,阻力较小,是点滴式淋水填料常用板宽尺寸。在横流塔中一般采用水平放置形式,逆流塔中板条可以水平或倾斜(倾角α一般为60°)布置,倾斜布置可增大板条正反面水膜面积,有利于水的冷却。板条垂直距离的增大可使小水滴数目增多。

3. 材料 板条材料有木材、竹片、钢丝网(或钢筋)、水泥板、塑料板等。

(1)钢丝网(或钢筋)水泥板条:经久耐用,但制作要求高,钢筋平直不露筋,有一定;ず穸。现有钢丝网或钢筋水泥单块板条或组合整块式钢筋水泥板条,如图3-11 所示。此种板条如出现裂缝水分渗入后,易加速钢筋锈蚀。

(2)塑料板条:大都用硬聚氯乙烯制作成十字架或T 字形板条,多用于中小型冷却塔。用硬聚氯乙烯制作的弧形板条,可用于较大的冷却塔,塑料板条耐腐蚀性能优良。

(3)木质淋水板条:表面不必抛光,以利形成水膜。木板条要用煤酚杂油进行防腐处理。最好用无钉开孔结构组合,亦可用镀锌铁钉或竹钉企口结合。

(4)竹制板条:选用生长多年的毛竹或淡竹、苦竹,以毛竹强度大,加工前要风干,板条加工后用煤酚杂油进行防腐处理。组装竹片先钻孔再钉,竹青面朝上。 宜尽量采用塑料板、钢丝网或钢筋水泥板,少用或不用木材。

冷却塔薄膜式淋水填料

为提高水的冷却效果,对薄膜式淋水填料研究较多,一度进展较快,取得较显著的成绩,如斜波交错填料,从20世纪80年代就被广泛地在逆、横塔中使用,至今方兴未艾。

在薄膜式淋水填料中,热水以水膜状态流动,增加了水与空气的接触表面积,从而提高了热交换能力。薄膜式淋水填料的散热由三个部分组成:水膜表面散热,约占70 %;格网间隙中的水滴表面散热,约占20 %;水由上层流到下层溅散成水滴散热,约占10 %。因此提高水膜表面积是增强水冷却的主要途径。

薄膜式淋水填料可分为平膜板式、波形膜板式、网格形膜板式、凸凹形膜板式等。是目前使用较多的淋水填料,在机械通风和自然通风冷却塔中被广泛采用。

1. 平膜板式淋水填料

常用的有木板条拼接的小间距平板淋水填料(图3-12 所示),用钢丝网水泥砂浆制作成的钢丝网水泥平板式淋水填料(图3-13 所示),板厚约8~12mm ,或用细钢筋水泥砂浆制作的板厚约12~20mm 。这种板取材容易,表面润湿性良好,使用期较长,但板厚度厚,重量大。厚度太薄施工困难并易挠曲出现裂缝。因此一般采用宽度不大于50m m ,长度不大于1200m m 的薄板,砂浆浇捣注意密实,否则水分易渗入板内,使钢筋(钢丝网)腐蚀。因此,有的冷却塔采用酚醛热压板作为平膜板式淋水填料,但酚醛树脂用量需比普通板增加一倍,以增强耐水侵蚀性。 其水冷却的基本原理是:热水沿板表面流下,形成很薄的水膜,通过接触传热和蒸发散热作用,将水的热量传递给空气,使热水得到冷却。

2. 凸凹形膜板淋水填料

由于水在平板膜上流动快,降落迅速,也容易集结成较大的水股流,减少了水膜表面,影响冷却效果。凸凹形膜板淋水填料可延缓水流下降的速度,又有利于水膜的一次又一次破碎和重新分布,提高了水的冷却效果。 此类淋水填料有梯形斜波、斜波交错、折波、点波、双向波、双斜波、双梯波等,前三种淋水填料见图3-14~图3-16 。此类淋水填料大都用硬聚氯乙烯片或聚丙烯片加热压制而成,片厚为0.3~0.5mm ,填料形状的设计,基本上需考虑以下方面:

(1)有利于使水流破碎均匀分布于整个填料表面,形成均匀的水膜。

(2)便于加工成规定样式,结构强度较好,加工、生产、安装成本低。

(3)有一定耐水温能力,一般硬聚氯乙烯填料片耐水温不超过50 ℃,聚丙烯(改性)填料可用于65 ℃高水温场合。

(4)通风阻力小,气流畅通。

(5)斜波交错填料经久耐用,自重较轻,运输安装方便。

系用硬质薄片(聚氯乙烯片、聚丙烯片、玻璃钢片、薄铝片等)压成斜波浪形。斜波倾角有30°、45°、60°、75°等,组装时相邻二片斜波倾角交错排列,所以常称斜交错波纹填料。通常使用的规格有35mm×15mm—60°、50mm×20mm—60°(波距×波高—斜角)两种。前者散热效率高,但孔眼小、阻力大、易堵塞;后者散热效率虽稍差,但孔眼大、阻力小、不易堵塞。斜交错波纹填料是机械通风冷却塔中应用最广的填料。逆流塔多用60°斜波填料,横流塔多用30°斜波填料。

为使塑料填料表面的水湿润性能良好,可用经化学处理表面为亲水性的塑料制成,也有带花纹的塑料填料。冷却塔应采用阻燃型塑料填料,阻燃性能氧指数不得低于28。 部分硬聚氯乙烯凹凸形淋水填料规格见表3-2。

淋水填料可采用承接式、拉杆式、黏结式等方法组装成块,各种方法要确保连接牢固,整体刚度好。同时应具有热力特性好、通风阻力小、组装刚度好、承载能力强、通道尺寸大、通畅性好、不易堵塞等基本特性,填料材料性能应达到以下要求:

(1)热压成形前的平片应塑化均匀,无分散不良的辅料,外观色泽一致。

(2)根据耐低温要求,淋水填料平片在材质上可分为普通型和耐寒型两种。当所在地区最低月平均气温低于-8℃时,应选用耐寒型平片。

(3)平片的设计厚度宜为0.35~0.45mm,允许偏差为±0.03mm。

(4)热压后的成形片的片边不得有破裂或明显缺口,片面不得翘曲、起拱。

(5)成形片平面长、宽尺寸与设计要求允许偏差分别为±10mm及±5mm,片周轮廓成规则矩形,成形片最薄处厚度不小于0.2mm。

(6)成形片经65℃热水浸泡72h耐温试验后的高度变化率不得大于5.0 %。 表3-3为电力行业冷却塔淋水填料的物理力学性能各项指标。

冷却塔淋水填料的散热特性

1. 板条表面的散热

水膜在冷却塔内各种形状的板条表面流动时,要直接测量水膜冷却的散热系数和散质系数是很困难的,但研究稳定的热交换和物质交换过程的准则方程时,可以用相似理论的方程来分析热交换微分方程,并取得准则方程式如下:

式中 Nu ——表征相界上交换强度的努谢尔特性准则及扩散准则;

Rem ——雷诺数。

常数C 及幂指数m 均为常数,通过实验确定。它是根据水和气流在管道和沟槽内的直径或宽度为d =u/π的条件下作为定形尺度,u 为板条截面的周长,求得三角形及矩形截面的板条以不同方式成束排列时的C 值及m 值,代入式(3-1)进行计算。

适用于水膜横向绕流的三角形和矩形板条的常数C 及m 值见表3-6。

2. 液膜的散热和散质

当被冷却的热水流散成薄膜层时,交换系数主要取决于热水沿着流动表面的形状。从水膜沿圆形及矩形截面的垂直流道内表面流动时的散热和散质情况的研究中可以得出结论。当与水流动方向相反的空气流为流体力学上的稳定紊流时(Re>5000~13000;L/d≥50),其L 为管道或沟槽的长度并且当表征介质物理性质的普兰特尔热准则及扩散准则时,Pγ为0.72及PγD为0.63时,对界面上的热交换与物质交换准则可用下列公式来表示:

此时,空气的流速是按薄膜表面的相对速度来计算的。即在逆流时:

式中 w1——空气的绝对速度(m/s); w2——水膜的流速(m/s)。

当水流从一种流态过流到另一种流态时,适用于水膜在矩形流道内流动场合下的交换准则为:

准则Re 及式(3-5)中的常数C 及m 的数值列于表3-7 中,这些数据是在L /d 为2414 时用实验方法求得的。NUD随水温的升高而有所减小,如图3-19 所示,其原因部分是由于在试验中,水流表面的水蒸气分压力是按水的平均温度来确定的,但未考虑到水面温度下降的情况,热流密度愈大则对其低估的程度亦愈大。

可见不仅要了解热交换强度而且还要熟悉容积散质系数的概念是非常必要的。在一般情况下不能将有限水面的蒸发和散热的实验结果直接应用于实践中,而是需要通过实验获得数据供设计中采用。

除了淋水填料的断面形式不同影响热交换表面散热效果外,淋水填料的布置,即纵横方向的间隔(或孔径)水力负荷及空气流动速度都直接关系到蒸发冷却和散热效果。

淋水板条的垂直间距S2减少即可增加淋水填料中板条的层数,同时也可增加一些水膜面积。如果减小淋水填料的横向间距或孔径、波距等,也能达到同样的效果,但过分地减少间距不仅不能增加散热而且收不到预期的效果,反而使通风阻力及材料消耗指标随之增加,在经济上是不合理的。

淋水填料中的空气速度增大,可以使水滴降落及水膜流动时间延长,从而提高冷却能力。蜂窝、点波、斜交错、水泥格网、小波纹板等填料,具有较大的比表面积、孔隙率小等优点,故采用较高的淋水密度,并提高了填料中的风速,一般采用2.5~3.5m/s。与此同时,大量细小水滴可能随高速气流吹出塔外,增大了水量损失及动力消耗;低ǚ绲愕问嚼淙此蟹缢僖话闳1.5~2.0m/s为宜,建议不大于2.8m/s,塔式冷却塔中的风速,一般采取0.5~1.5m/s。

冷却塔淋水填料的选择

淋水填料选用是否恰当,直接关系到冷却效果。应根据塔形、热力性能、阻力性能、通风条件、材质、检修、填料的支承方式和结构、循环水水温与水质以及造价等综合因素,通过技术经济比较后选择。

1. 不同塔所要求的填料形式不同。如大中型逆流式冷却塔中,普遍采用塑料斜波、梯形斜波、水泥格网和塑料折波等;横流式冷却塔中普遍采用塑料斜波和水泥弧形板条等。即使对于逆、横流塔均适用的填料,也要注意在不同塔形中使用时的要求。如斜波填料在逆流式塔中采用60°斜波,而在横流式塔中采用30°斜波。

2. 要求填料亲水性能良好,有较高的热交换性能和容许有较大的淋水负荷。塑料片制成的填料使淋水填料轻型化,体积缩小,单位体积的冷却表面积增大,可容许较大的淋水负荷,其热交换性能有很大提高。 希望气流流经淋水填料的阻力要小,气流分布要均匀。

3. 填料的材料要易得,使用寿命长,安装和运输方便,价格便宜,容易维修。

4. 采用塑料材质淋水填料时,需注意:

(1)当循环水水质较差、未经处理、在填料表面易结垢时,不宜采用填料片间距较小的斜波、蜂窝等形式的淋水填料。

(2)塑料的材质应达到规定性能的指标:

1)在65 ℃条件下不发生几何变形。

2)在设计最低气温条件下不破碎、不脆裂。

3)在正常运行、使用条件下其寿命不少于20 年。

4)具有良好的阻燃性能。

5. 在设计淋水填料的支撑系统时,淋水填料的运行重量应计及以下各项:

(1)填料的自重。

(2)填料表面结垢及沉积物的重量。

(3)填料表面的水膜重量,按填料片两侧表面各厚为0.5~1.0mm设计。

(4)寒冷地区淋水填料下层可能形成挂冰荷载,视情况可采用150~250kg/m2 。

水泥格网、折波、斜交错填料、梯形斜波填料具有冷却效果好、材料易得、耐久性好、通风阻力较小、气流分布性能好等优点,目前大型冷却塔采用较多,也有采用塑料格网、蜂窝等填料。中小型机械通风冷却塔大多采用硬聚氯乙烯制作的斜波、梯形斜波或其他填料。

横流式冷却塔填料布置

横流式冷却塔淋水填料的径深和高度,应根据工艺对冷却水温的要求、塔的通风形式、塔的造价和经常运行费用等因素,进行一系列技术经济比较后确定。淋水填料径深与高度之比值,一般可采用以下数值:

1. 机械通风冷却塔不宜大于0.5。

2. 风筒式冷却塔: 淋水面积大于1000m2宜为0.7~1.0。

淋水面积小于或等于1000m2宜为0.4~0.7。

配水系统

冷却塔固定式配水系统

1. 管式配水系统 管式配水系统由环状或树(支)状配水管上装喷嘴组成,它需要较高的水压(喷嘴前水压一般为3~7m ),当水量发生变化时会影响布水均匀性。与槽式配水相比,配水均匀、气流阻力小、施工安装容易且质量保证,但对水质要求较高,以防止喷嘴堵塞。

(1)形式

1)树枝状:一般用于小型塔或两格冷却塔共用一根干管,如图3-20所示。

2)环状:一般冷却塔面积较大时采用,布水均匀性较好。如图3-21所示。


(2)管式配水系统应符合下列要求

1)配水干管起始断面设计流速宜采用1.0~1.5m/s。

2)大、中型冷却塔在布置配水管时,应利用支管使配水干管连通成环网。

3)配水干管的末端必要时设排污管。

2. 槽式配水系统

槽式配水系统在大型冷却塔及水质相对较差时采用较普遍。槽式配水系统维护管理方便,供水压力低,可减少动力消耗。槽式配水系统通常由主配水槽、配水槽、管嘴和溅水碟组成。热水经主配水槽流入配水支槽,从喷嘴落下,冲击在溅水碟上。水流以重力加速度冲击溅水碟,将水流粉碎为均匀的小水滴洒在淋水填料上,水在溅水碟上的溅散半径随着溅水碟与溢水管嘴之垂直距离(即落水高度)的增大而增大。此距离一般为0.5~0.8m 。喷嘴在平面上布置成方格或梅花形,水平距为0.5~1.0m。

(1)形式:

配水槽分树枝状布置和环状布置两种,如图3-22、图3-23所示。

1 )树枝状:规模较小的中小型塔采用。

2 )环状:配水较树枝状均匀,适用于大型冷却塔。

(2 )材质:

配水槽可采用木质、钢筋混凝土、玻璃钢等制作,视具体情况而定。如要求防酸碱腐蚀的则采用玻璃钢,通常采用木质较多。

(3 )槽式配水系统应符合下列要求:

1)配水槽尺寸根据水量和槽中流速确定,槽内水流速度不宜太大,避免槽内水位差太大而影响配水均匀。主水槽的起始断面设计流速宜采用0.8~1.2m/s,配水槽的起始断面流速宜采用0.5~0.8m/s 。运行中水槽的水位差不宜大于50mm 。

2)配水槽高度不宜大于350~450mm,超高不宜小于0.1m ,宽度不宜小于120mm。但也不宜过宽,以免增加通风阻力。当水量很大时,为使水槽布置不致过密,水槽高度可增至600~800mm 。

3)配水槽内正常水深应大于溅水喷嘴内径的6倍,且应不小于150mm。主水槽、配水槽底均宜水平设置,水槽连接处应圆滑,水流转角不宜大于90°。

槽式配水通风阻力较大,槽内易沉积污物,施工复杂。故也有用槽式与管式相结合的配水方式,热水经主水槽到配水槽进入配水支管,或采用配水竖井和配水槽的形式。

3. 池式(盘式)配水系统 池式配水系统由配水管、流量控制阀、消能箱、配水底板及水池组成,如图3-24、 图3-25 所示。配水底板有两种形式,一种是开孔,孔径为5~9mm,在配水系统下面设置流量分配板;一种是在配水底板装设低压喷嘴,通过喷嘴将水溅散或小水滴落向填料。流量控制阀起到调节流量的作用,使各配水池维持相同水深(10~20cm),这种配水系统只适用于中型以上横流式冷却塔中。其优点是所需供水压力比一般的喷嘴低,有利于空气横向流动。缺点是池式配水易受大气污染,如灰尘、藻类繁殖等。

为使各配水孔或管嘴出水均衡,需维持配水池中水位稳定。要求配水池水平入口光滑,积水深度不得小于50mm。

(1)池式配水系统的特点: 供水压头低,布水系统简单,清理方便,在大型横流式冷却塔中为了改善池式配水的喷溅效果,则在配水池底部可安装配水管嘴。

(2)池式配水系统应符合下列要求:

1)配水池内的水深在设计水量时应大于溅水喷嘴内径或配水底孔直径的6倍,池壁超高不宜小于0.1m,池底宜水平设置。

2)池顶宜设盖板,以免水池在光照下孳生微生物或藻类,也可防止灰尘、杂物进入。

4. 喷溅装置

(1)选用的喷嘴应具有以下性能:

1)喷水角度大。

2)水滴较细。

3)布水均匀,无中空现象。

4)供水压力低,流量系数大。

5)不易堵塞。

6)坚固耐用,价格便宜。

(2)喷嘴的类型:

喷嘴基本上可以分成两类:一类是靠冲击力将成股的水扯成水滴;另一类是旋转型,靠离心力将水流扯开,洒向四周。前者要求的水压较低,多用于槽式或池式配水;后者要求的水压较高,多用于管式配水。常用的喷嘴有:管—碟式、单(多)层溅水式、反射式、离心式等。

1 )管—碟式喷嘴:这种喷嘴由喷管和溅水碟两部分组成,如图3-26 所示。溅水碟安装在喷管出口下方0.5~0.6m,与喷管对中,固定在填料上。我国早期的冷却塔,大都采用这种喷嘴。其缺点是会产生中空,即溅水碟附近水很少;另一个缺点是经过一段时间运行后,溅水碟位置易变动,形成与喷管不对中,致使喷溅效果大大降低。为了改善这种情况,产生研究成管碟合一的喷嘴。

2)单层溅水喷嘴:单层溅水喷嘴如图3-27 所示,喷溅方式与管—碟式喷溅相同,但避免管—碟式喷溅在运行过程中产生的位移,使管、碟不对中的缺点。 另一种单层溅水喷嘴如图3-28所示,溅水碟是旋转的。溅水碟分成两半,用缝隔 开,靠水流的冲击力旋转,并将水甩开,方向如图3-28中所示。部分水从缝隙流到盘下,所以不会形成中空,淋水分布也较均匀。

3)多层溅水喷嘴:如图3-29(a)所示,是一种三层溅水喷嘴,由塑料制成。图3-29(b)是另一种三层溅水喷嘴。水流由喷口喷出后,经3个不同半径的溅水盘边层的溅散,使水滴的分布比较均匀。上层到下层的水流由盘中间的圆孔流下,圆孔的大小可控制下落的水量。图3-29(b)的最下层盘中心处也开孔,使喷头中间部分也有水。图3-29(a)则在最下一层盘中心处不开孔,通过一个弓形凸体来达到溅水和防止中空目的。图3-30是花篮式喷嘴中的一种。

4)反射喷头:反射喷头有反射Ⅰ型(适用于横流式冷却塔)、反射Ⅱ型、反射Ⅲ型(适用于逆流式冷却)等规格,如图3-31、图3-32所示。反射Ⅲ型喷嘴是将Ⅱ型的上下盘间距加大,改变下盘造型而制成。 图3-29

三层喷嘴 1—进水管;2—锥形管嘴;3—支架;4、7、10—溅水盘; 5、8—锥形突出部;6、9、11—孔口 反射型喷嘴喷溅的水滴在不同的水位高度h和不同落下高度y有不同的喷溅半径R,如图3-33所示。反射Ⅲ型由于加大上下盘间距,当配水槽内水位(或配水管内水头)较低时也能保持水流喷溅均匀,并有较大溅散半径。在同样喷嘴至填料高度下,反射Ⅲ 型喷嘴的喷溅半径要比反射Ⅱ型约大20 %~30%。反射Ⅰ型、Ⅱ型喷嘴的喷溅半径可根据图3-34中的曲线查得。 反射型喷嘴常用于低水压管式配水和槽式配水系统中。

5)离心式喷嘴:这种喷嘴一般用在管式配水,要求水压力较大。依靠水压作用使水流成旋转状离开喷头出口,在离心力作用下向四周洒开,喷洒半径较大,水滴也较细。图3-35所示的为渐伸线式喷嘴,水从进水口进入喷嘴后,过水断面逐渐减小,水流流速加大,进入旋转室高速旋转后从出水口喷出。图3-36为杯式喷嘴,图3-37为瓶式喷嘴。

图3-38 为单旋流式喷嘴。这种喷嘴与上述形式的离心式喷嘴不同,出水与进水方向一致。水从进水口进入,经过导叶产生旋转水流,然后从出口喷出。 图3-39 为双旋流式喷嘴,在喷嘴内形成两股旋流,然后汇成一股喷出,效果更好。

6)上喷式喷嘴:上述各种形式喷溅装置都是将水流向下喷溅,而上喷式喷嘴将水 向上喷射,经反射后再使水流洒落到填料上,这种喷嘴如图3-40 所示,水流从进水口进入,通过分流器,冲在散水器上部反射下来,部分穿过散水器,经顶板反射或自由下落,洒到填料上。这种喷头可减小从喷头到填料的空间;但需要足够的水压力,只能用于管式配水。

7)靶式管嘴:图3-41 所示为靶式管嘴。靶式管嘴由一个同管嘴连在一起的溅水碟组成,这种管嘴的喷溅半径内有中空现象。

(3)喷嘴布置要点:

1)喷口向下朝淋水填料喷射(上喷式喷嘴和部分开放式冷却塔有喷口向上喷射布置),喷嘴喷射投影面圆心相切布置。

2)喷嘴在冷却塔平面上的排列呈梅花形、方格形等,如图3-42所示,务使喷出水滴相互交叉布满平面。

3)喷嘴出口高出淋水填料面一般不小于0.6~0.8m。喷嘴的间距由安装高度和喷水角度计算确定,一般选用110m×110m,最大不超过1125m×1125m。喷嘴间距可按式(3-6)计算。

式中 b——喷嘴间距(m ); α——喷嘴喷射角(°); h1——喷嘴离淋水填料高度(m)。


4)在保持喷水均匀分布满整个淋水填料平面的要求下,选用喷水量较大的喷嘴,以减少接管。

5)安装在边角部位的喷嘴,为避免喷溅水滴被遮挡的可能,应采用加长管降低喷嘴位置,或选用溅散高度小的喷嘴。喷嘴离筒壁距离不大于500mm。

6)槽式配水系统应选用低水头型喷嘴,以保证溅散效果;或采用加长管增加水头,但下面应留有一定的溅落高度。


(4)喷嘴的技术要求:

1)喷嘴及其附件的外观、规格、结构:

● 表面光洁,塑化良好,形状规整,色泽一致,不得有裂纹、孔洞、汽泡、凹陷和明显的杂质。

● 各部件的尺寸均应符合设计规格要求,溅散元件的尺寸及角度必须准确,喷嘴出口直径的允许偏差为±013m m 。

● 各螺纹连接件之间应配合良好、松紧适度、进退自如。

2)喷嘴及其附件的材质:材质必须满足安装运行要求,具有良好的耐热、耐老化、耐水流冲刷等性能。喷嘴材料有铸铁、铸铝、铸铜、塑料等。采用ABS 塑料及聚丙烯(PP)塑料制作的喷嘴,其物理力学性能应符合表3-8中的各项指标。

5. 各种配件形式的比较

各种配件形式的比较见表3-9。

各种配水形式都应采用适合于本系统的喷嘴,有些喷嘴既适合于管式配水,也适用于槽式或池水配水。设计时应了解喷嘴的水力特性和喷水密度、喷溅范围等,以便正确选用。

冷却塔旋转式配水系统

旋转式配水系统在配水管上开有出水孔或扁形出水缝,利用水喷出时的反作用力推动配水管旋转,使淋水填料表面得到轮流而均匀的布水。如图3-43、图3-44 所示。单组旋转配水系统(图3-43)适用于小型玻璃钢逆流式冷却塔;中型或中偏大冷却塔则可采用多组旋转配水装置(图3-44),视具体情况而定。

1. 旋转式配水系统的特点

(1)供水压力高于槽式池式配水和部分低压管式配水。

(2)改变喷水口的喷水角度可调节配水管转速(喷角一般在30°~60°之间)。

(3)布水均匀性常好,但布水是间歇的(特别是塔径较大时更明显)。

(4)在配水管上设置挡水板,具有一定的促进配水均匀和除水作用。

(5)孔口较易堵塞。

2. 旋转配水器大都采用尼龙、铜或铝合金制成,配水管采用玻璃钢管或塑料管,在保证强度的前提下,重量要轻,有利于旋转和节能。由于有运动部件故加工要求高,维修比较困难。

3. 采用旋转布水时,应保证配水器正常运转,管上开孔角度和方向正确,孔口光滑,管端与塔体间隙以20mm为宜,管底与填料间隙不小于50mm。

冷却塔配水系统的选择

对于配水系统,除要求配水均匀、通风阻力小、能耗低和便于维护修理外,还应结合塔型、循环水量和水质等条件加以考虑,一般为:

1. 逆流式冷却塔可采用槽式、管式或管槽结合的配水方式。

2. 横流式冷却塔宜采用池式配水。

3. 圆形中小型逆流式机械通风冷却塔多采用旋转布水方式。

4. 水质较差时宜采用槽式配水系统。

大型冷却塔的循环水水量大,采用槽式配水固然可以降低供水能耗,但水槽将占去较大的通风面积(按塔横断面计一般占25%~35%),增加了通风阻力,直接影响冷却效果。为了改善冷却塔的通风条件,减少配水槽所占的通风面积,降低通风阻力,可以采用低压管式配水系统或槽管结合的配水系统,宜多做几个方案进行技术经济比较后确定。

通风设备

在自然通风冷却塔中,水冷却所需要的风量由周围空气所供给。风筒式冷却塔中风量是由高大的通风筒所产生的抽力来完成。而在机械通风冷却塔中,则由风机抽风来供给,冷却塔用的风机主要是轴流式风机。其特点是:风量大,通风压力在20mm H2O左右,通过调节叶片角度来改变风量和风压,耐水雾和大气腐蚀,在户外可长期连续运转无故障、噪声不大、能耗低、可正反向旋转。

风机应选用风量足够、噪声低、重量轻、强度大、安全可靠、耐腐蚀、安装及维护方便,符合标准的产品。风筒的直径比轴流风机叶片直径大1%~2 %(大风机取小值,小风机取大值)。在小型风机中,叶尖与筒壁之间的距离最小值为8mm。该距离过大会造成局部涡流,降低风机效率。

鼓风式风机

当冷却水有较大腐蚀性时,为了避免腐蚀风机(叶片用铝合金、钢材制作)而采用鼓风冷却方式。

为不使冷却塔塔体过高,鼓风式风机直径一般小于4m,风机与塔体距离通常不小于2m,以防止冷却塔内水滴对风机的影响。鼓风式轴流风机如图3-45所示。

目前采用轴流风机鼓风式冷却已经很少,原因为:一是风机效率和冷却效果与抽风式相比,均偏低;二是玻璃钢轴流风机从20 世纪80年代诞生和应用以来,逐渐代替了铝合金、钢材制作的风机,该风机具有重量轻、能耗低、耐酸碱腐蚀等特点。因此遇到有较大腐蚀性冷却水时,可采用抽风式玻璃钢轴流风机。


抽风式风机

抽风式冷却塔风机安装在冷却塔上部的风筒内,风机叶片水平安装。小型塔的风机为电动机直接驱动,电动机安装在风筒中央的风机上部,防湿性能要求较高,电动机外壳要有严密防湿措施。接电气接线盒处要密封防水,电源线应用套管接到电动机上,电动机轴伸出处也要有防水措施,如图3-46 所示。初始采用的小型风机风压偏高、动能损失较大、噪声也相当高。后采用阔叶片风机,风量较大,风压适用于常用范围,噪声降低。风机叶片采用薄板叶形,材质为铝合金或玻璃钢。叶片用铆接方式与轮壳十字架固定,十字架可用铝、玻璃钢、钢材制作,叶轮装配应作静平衡校验。


中型塔风机减速装置分齿轮减速和皮带减速。电动机基本上仍在风筒内,电动机和减速装置等均应有防湿措施。齿轮减速装置要有添加润滑油油孔;皮带减速装置要有皮带调紧和;てご拇胧。

大型塔风机的电动机大都安装在风筒外或专门电动机室内,采用传动轴及齿轮减速装置同风机轮壳叶片连接,并有与之配套的润滑油系统,如图3-47所示。

立式减速机是将减速机与电动机设施等安装在塔底部中央,通过长轴驱动安装在上部风筒内的风机叶片,减轻了塔体的负重。

1. 风机叶片

冷却塔风机的叶形有薄板形和机翼型两种。薄板型的优点是制作简单、强度高。大型风机采用机翼型叶片。 任何材质的风机叶片均要求强度高、表面光洁、各截面过渡均匀、无裂纹、缺口、毛刺等缺陷。

冷却塔轴流风机的叶片数通常为4~12片。

薄板型叶片常用铝合金板、玻璃钢板、钢板等制作;硇鸵镀S寐梁辖鹈善じ纸峁够虿AЦ值炔牧,较小的机翼型叶片用铸铝合金或工程塑料作为叶片材料。

2. 常用风机

我国用于冷却塔配套的抽风式风机主要有以下系列:

(1)LF、L型冷却塔风机 LF、L型风机风量大,用作大中型冷却塔的配套风机,风机叶片直径2.4~9.14m,该系列风机叶片采用高强度环氧玻璃钢模压而成,外型设计为机翼型,轮壳采用双板结构形式。该系列风机直径在4.7~9.14m范围内均有广泛采用。

(2)JXLF 系列冷却塔风机 JXLF 系列风机叶片采用铝合金浇涛,叶片形状为机翼型,具有风量大、效率高、 噪声低、强度高、使用寿命长、运行平衡、振动小等优点,适用于各类冷却塔在不同情况条件下和各种环境中连续运行。

该系列风机可配置FZ 系列立式减速机。立式减速机由风机座、传动轴、联轴器、减速机、电动机等组成。叶片安装在冷却塔的上部风筒内,减速机和电动机等安装在塔底部中央,通过长轴驱动风机叶片。适用于大中型玻璃钢冷却塔或钢筋混凝土冷却塔。FZ 系列立式减速机如图3-48 所示。

立式减速机特点:

1)减轻塔体负重、使塔运行平衡。

2)观察、维护、检修方便。

3)可降低冷却塔风机传动装置的噪声。

JXLF 系列冷却塔风机及FZ系列立式减速机的主要性能见表3-10。LF、L 型等风机性能详见生产厂家风机样本。

(3)中小型冷却塔用薄板型风机 一般冷却水量在150m3/h以下的风机大都采用低速电动机直接驱动;冷却水在200m3/h 以上的风机大都装设减速器,叶片为铝合金板模压成型并经热处理定型,或采用空腹玻璃钢风机。具有加工方便、强度高、重量轻、耐腐蚀等特点。噪声可达到低噪声标准。

关于风机的详细性能、外形尺寸及选用请查阅有关样本。

(4)风机的选择

1)风机的设计运行工况点应根据冷却塔的设计风量和计算的总阻力确定。风机运行的工况点应有较高的效率。

2)风机电动机的功率可按式(3-7)计算:

式中 ΔPs——风机静压(Pa);

ΔPe——风机动压(Pa);

G——风量(m3/s);

η——电动机效率。

3)在静压和风量不变的情况下,要想降低风机的功率消耗,可加大风机的直径,减小通过风机的风速,即减小动压ΔPe。

4)当环境噪声要求较高时,可采用较大直径叶片的风机,降低风机转速,使噪声降低。

5)风机的减速器应配有油温监测和报警装置,当采用稀油润滑时配有油位指示装置;大型风机应配有振动监测、报警和防振;ぷ爸。

冷却塔空气分配装置

在冷却塔中,除了水的均匀分配和造成较大的自由表面之外,同时还存在着空气沿冷却塔断面上的均匀分配的问题,目前要解决气流的均匀分布对逆流式冷却塔来说是十分重要的。为此在逆流式冷却塔中设空气分配装置,其通常包括进风口和导风装置两部分,对横流式冷却塔来说,仅是进风口这部分,但具有导流作用。

1. 进风口

进风口的外形和面积大小对整个填料面积上的气流分布的均匀性和空气动力阻力有很大影响。当进风口面积大(即进风口高度高),则进口风速小,塔内空气分布均匀,塔内气流总阻力也小,有利于水的冷却;但塔增高,造价也会增大。反之,进风口面积减小,则风速增大风量分布不均匀、进风口涡流区大、影响冷效。

逆流式冷却塔的进风口高度应结合进风口空气动力阻力、塔内空气流场分布、冷却塔塔体的各部分尺寸及布置淋水填料的类型、空气动力阻力等因素,通过综合性的技术经济比较后确定。

逆流式冷却塔进风口与淋水面积之比一般的数值为:机械通风冷却塔不宜小于0.5(50 %),当小于0.4时,应在进风口上缘设导风板。进风口上下缘处风速相对较小,中间风速大,进风口的平均风速一般在2.2~2.8m/s之间;风筒式自然通风冷却塔的进风口与淋水面积之比宜为0.35~0.40。横流式冷却塔进风口高度与淋水填料高度相同,但是倾斜面。

过去逆流式机械通风冷却塔进风口均设置百叶窗(图3-49所示),百叶窗叶片的安装角度α一般为30°~50°。叶片的宽度和间距视塔的大小而不同,叶片材料有玻璃钢、塑料、木材等,可以是平板,也可用波纹板。百叶窗的作用主要认为:起空气导流作用及防止淋水溅出塔外和减少淋水噪声。寒冷地区可把百叶窗做成转动式,冬季可局部关闭,减少进风量,防止结冰。

目前逆流塔基本上不设百叶窗(少数及用户要求仍可设)。因实践证明设百叶窗导流在塔壁处形成的空气涡流大于不设百叶窗,空气分布反而不均匀;因进塔空气(风向)是沿360°倾向塔内的,底盘直径又大于塔体,故不会溅水到塔外;不设百叶窗又减少了进风的阻力;减少了用材和造价等。

横流式冷却塔进风口均设百叶窗导风装置。

2. 导风装置 有些逆流式冷却塔中采用90°角度挡风板及填料采用斜形和梯形布置(如图3-50 所示)来达到布气均匀性,以提高冷却效果。

当进风口高度较小时,为了避免气流流线突变形成涡流区,可在进风口上部装弧形导流板,如图3-51 所示。填料底部尽量靠近进风口上缘,以减少进风口直角产生的“尖端效应”,缩小涡流区,以促使气流进入填料周边。

不设进风百叶窗的逆流塔,均在沿进风口360°设置通过圆心的数块垂直导风板,如图3-52所示。小塔为3块,夹角120°,中塔、大塔有4块(夹角90°)、6块(夹角60°) 8块(夹角45°)等。其作用除防止产生气流旋涡使布气均匀之外,还防止当风向改变、风速较大时气流穿过塔体。

冷却塔通风筒

1. 冷却塔通风筒的作用

(1)减少气流进出口的动能损失。

(2)减少或防止从塔排出的湿热空气又回流到塔进风口而进入塔内,影响冷却效果。

(3)降低风机及振动噪声。

风筒的组成见表3-11。

2. 通风筒应符合以下要求

(1)为使气流平稳地被压缩而进入风筒,逆流塔在填料顶面以上至风机风筒进口之间有一定高度和适合的收缩段(角)。气流收缩段要符合以下规定:

1)当塔顶盖板为平顶时,气流收缩段的顶角不宜大于90°;当塔顶设有导流圈时,气流收缩段的顶角可采用90°~110°。

2)当塔顶盖板自配水装置以上为收缩型时,盖板收缩段的顶角宜采用90°~110°。收缩段的高度按式(3-8)计算:

式中 Lj——收缩段高度(m);

αj——收缩顶角;

Do——风机内筒直径(m);

Dt——填料层塔体直径(m),

当塔不是圆形时的Dt计算式(3-9):

Ft——填料层塔的截面积(m2)。

(2)收缩段与风机风筒的连接(风筒进口处)应设置流线型的导流图,使气流平稳地进入风机风筒,避免气流与风筒边壁分离而产生涡流,以减少阻力。

(3)为减少塔出口动能损失和减轻出塔湿热空气向塔回流,常在风机的风筒出口设扩散筒?墒钩鏊魉俣燃跣,气流动能损失减;在电动机功率不变的条件下,能量损失减小能使有效的风机动压和静压增大,风量增加。但扩散筒高度与增加风量不成线型关系,同时扩散筒高度过大,受外界风压很大,使风筒造价增加。一般扩散筒高度采用(0.4~0.5)D0扩散筒中心角αc宜采用14°~18°(见图3-53)。

扩散筒高度可按式(3-10)计算:

式中 D0——风机风筒直径(m);

Dc——扩散筒出口直径(m);

αc——扩散筒中心角(14°~18°);

Lc——扩散风筒高(m)。

冷却塔除水器

从冷却塔内排出的湿热空气中所携带的水分中,一部分是混合于空气中的水蒸气,它是不能用机械的方法从空气中分离出来的;另一部分是随气流带出的细小水滴,通?捎贸ㄊ眨┧骼床痘裾獠糠炙。

排出湿空气中所挟带的水滴多与少,同塔内的风速、风筒内风速和淋水密度有关。在选择除(收)水器形式时,应根据对水量损失要求的严格程度和通风压力损失的要求等因素来确定,一般不允许有明显的飘水现象。冷却塔的风吹损失水量占进入冷却塔循环水量的百分数(又称风吹水损失率)应按冷却塔的塔形和设计选用的除水器逸出水率以及从塔进风口吹失的水损失率确定。当缺乏除水器的逸出水率等数据时,在设置除水器条件下,机械通风冷却塔风吹损失水率应≤0.1 %;风筒式自然通风冷却塔≤0.05 %。

除水器应具备以下基本特性:

1. 除水效率高,通风阻力小。在风速V =1m/s、淋水密度q =8m3/(m2?h)时,除水器的截收效率η应不小于75 %(硅胶法),阻力应不大于0.13(Pa?m3)/N。

2. 具有足够的组装刚度,在正常运行的使用条件下,其几何形状应保持长期稳定,确保除水器保持长期稳定的高效低阻力运行效果。

3. 具有耐腐蚀、抗老化、不变形的优良性能。

4. 除水器组装块应有足够的刚度和强度。简支条件下净跨1300mm的试件在 300N/m 2 (38 ℃、72h)的均布荷载下,支承处和加荷面应无明显变形,最大挠度≤510mm。

5. 构造简单,易于加工,经济耐用。

除水器一般是由一排或二排倾斜布置板条或弧形叶板条组成,也有采用三层板条的。采用塑料斜交错板作为除水器的特点是:重量轻、阻力小、除水效果好。采用板条时,板条的宽面与空气流动方向呈45°~70°角,由上下两层板条反向倾斜布置。

由于塔式冷却塔中的气流速度较小及具有很高的塔筒,被气流带出的水滴较少,为减少通风阻力,故一般不设除水器?攀嚼淙此怯山缈诖Φ陌僖洞袄闯械3鞯氖姑。几乎在所有的机械通风冷却塔中均设置除水器。

采用旋转布水管的配水中,是在配水管管臂上装置挡水板代替除水器;低ǚ缒媪魇嚼淙此,采用管式配水系统时,除水器安装在配水管之上;当采用槽式配水时,可将除水器布置在配水槽中间,或者布置在槽的上部空间内。 在横流式冷却塔中,一般采用横向式竖向排列的百叶板作为除水器,除了除水作用之外,在横流塔中还兼有导风作用。竖式除水器如图3-54 所示,一般安装在中小型横流塔 中,由于这种竖向百叶窗式除水器的板距上部较小、下部较大,所以能更好地均衡填料上、 下部的气流。

除水器的安装应注意使除水器出口气流与整塔气流平顺衔接,不要使塔内气流形成旋流或涡流。目前常用的除水器形式、优缺点及适用范围如表3-12 所示。几种除水器主要性能见表3-13。

除水器材料可用木板、钢丝网水泥板、塑料、玻璃钢等。用斜交错填料作为除水器效果良好,其阻力方程为:


冷却塔塔体

自然通风冷却塔大都采用钢筋混凝土结构和木结构,也有用钢结构,外加玻璃钢等其他材料护面。

大型机械通风冷却塔一般采用钢筋混凝土结构或钢结构(用玻璃钢板围护),也有经防腐处理的木结构。塔体一般分上壳体(主要为风筒)、中壳体(塔身)和下壳体组成,大塔为减塔的自重、减小阻力和防腐蚀等,目前大多数把上壳体采用玻璃钢风筒。

中小型机械通风冷却塔目前一般用玻璃钢制作塔体,如用型钢作为塔体材料,则外壁用聚酯玻璃钢、塑料板、带隔热层彩钢板或不锈钢板作为围护。

冷却塔内、外与水汽接触的金属构件、管道和机械设备均应采取有效的防腐蚀措施。 根据不同塔形和具体条件,冷却塔应有下列设施:

1. 大型塔应有通向塔内的人孔或门。

2. 从地面通向塔内、塔顶的扶梯或爬梯。

3. 配水系统顶部(大塔)设人行道和栏杆。

4. 大塔塔顶设避雷;ぷ爸煤椭甘镜。

5. 设必要的运行监测仪器仪表。

按上述3.1~3.8的论述,把它们在塔体内按规定位置组装起来,则逆流式机械通风冷却塔如图3-55、图3-56 所示;横流式机械通风冷却塔如图3-57、图3-58 所示。图3-58为三台大型组合横流式冷却塔。


冷却塔集水池

经淋水填料冷却落下来的水汇集到集水池内,集水池起贮存和调节水量的作用,在少数情况下,还可把集水池兼作冷却水泵站的集水井使用。如不需考虑贮存或调节水量时,可在塔下部设计成集水底盘,目前逆流式中小型玻璃钢冷却塔常设计成集水盘形式,集水池可在塔外另设。集水池的容积约为每小时循环水量的1/4 左右。当循环冷却水采用阻垢剂、缓蚀剂处理时,集水池的容积应满足水处理药剂在循环冷却水系统内允许停留时间的要求。

冷却塔的集水池应符合以下要求;

1. 池水深不宜大于210m,一般为1.2~1.5m。池底设有集水坑,坑深为0.3~0.5m,为便于排污和放空池水,池底应不小于0.5 %的坡度坡向集水坑。

2. 集水池应设溢流管。集水坑内设排污管和出水管,必要时在排污管和出水管入口处设格栅,拦截污物。 3. 逆流式冷却塔集水池超高(干舷)不小于0.3m,小型机械通风冷却塔不得小于0.15m;横流式冷却塔池壁超高应适当加大。

4. 集水池周围应设回水台,宽度宜1.0~3.0m,坡度宜为3%~5%;厮ㄍ馕вτ蟹乐怪芪У孛嫠魅爰氐拇胧。沿池壁周围宜设安全防护栏杆。

5. 开放式冷却塔的集水池外形尺寸,应大于百叶窗的外缘尺寸;多格冷却塔成排布置时,集水池也应分成相应的格数。每格集水池可设单独的出水管、排污管和溢流管等,也可利用其中一格或二格水池作为深水池,其余做深度为250~350mm的集水盘,集水盘底坡坡向深水池。

6. 机械鼓风式冷却塔共用一套出水管时,为避免底部漏风,宜用隔墙将水池分格,在水面以下接近池底处,以孔洞与相邻水池连通。

冷却塔防冻措施

南方(长江以南)地区,冬季冰冻相对来说并不严重,因此防冻主要是对北方气候严寒地区来说的。这些地区的冷却塔在冬季会发生结冰现象,严重结冰不仅封堵进风口,甚至造成淋水填料局部或全部倒塌。

寒冷及严寒地区的冷却塔,根据当地情况,宜采取以下措施:

1. 在进风口上缘设置向塔内喷射热水的管子,热水喷射按冬季设计水量的20 %~40 %计。

2. 在塔的进水干管上宜设通过部分循环水的旁路管。冷却塔的进水阀门及管道应有防冻放水管或其他保温措施。

3. 配水系统宜采用分区配水,冬季可加大淋水填料外围部分的淋水密度。

4. 机械通风冷却塔可采取停止风机运行、减小风机叶片的安装角度(即减小风量),或采用变速电动机以及允许风机倒转等措施。

5. 为防止冷空气侵入塔内造成淋水填料结冰,可在冷却塔进风口设置挡风板,这是目前比较有效的防冻措施。大型风筒式自然通风冷却塔应配备摘、挂挡风板的机械设备。

6. 当塔的台数较多时,可减少塔的运行台数。停止运行塔的集水池应保持一定量的热水循环或采取其他保温措施。

7. 逆流式自然通风冷却塔的进风口上缘内壁宜设挡水檐,檐宽宜采用0.3~0.4m,檐与内壁夹角宜为45o~60o。

8. 机械通风冷却塔的风机减速器有润滑油循环系统时,应有加热润滑油的设施。


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