<noframes id="vuf2w"><form id="vuf2w"></form>
<span id="vuf2w"><blockquote id="vuf2w"><button id="vuf2w"></button></blockquote></span>
<tbody id="vuf2w"></tbody>
  • <span id="vuf2w"><p id="vuf2w"><tt id="vuf2w"></tt></p></span>

  • <rp id="vuf2w"><samp id="vuf2w"><blockquote id="vuf2w"></blockquote></samp></rp>
  • <button id="vuf2w"></button>
  • <ol id="vuf2w"><samp id="vuf2w"><bdo id="vuf2w"></bdo></samp></ol>
    1. 當前所在位置:首頁 > 行業資訊 > 冷卻塔的選擇、布置與運行

      Product News
      產品新聞

      服務熱線

      020-32140321

      行業資訊

      冷卻塔的選擇、布置與運行

      發布日期:2017-01-20   點擊數: 3533

      冷卻塔的選擇


      冷卻塔選擇考慮的主要因素

      1. 冷卻水的水量、水溫、水質及其運行方式

      水量的大小關系到選擇大中小型3 種塔形。水量< 500t/h 采用逆流式機械通風冷卻塔較多,采用橫流式機械通風冷卻塔相對較少;水量> 500t/h 的多數采用單臺或多臺并聯橫流式機械通風冷卻塔,或逆橫流多臺組合機械通風冷卻塔。

      水溫是進塔水溫t 1 和出塔水溫t 2 之差(Δt =t 1 -t 2 ),它關系到選擇低溫塔(設計Δt =5 ℃)、中溫塔(設計Δt =10 ℃)還是高溫塔(設計Δt =20 ℃)。一般Δt ≥ 6 ℃的以中溫塔選擇;Δt ≥ 11 ℃以高溫塔選擇。

      水質的好與差及水中所含有的物質成分,關系到循環水水質穩定處理和旁流處理,并關系到采用何種水處理藥劑。 運行方式主要是指全年運行還是間斷運行,它關系到冷卻塔的維護管理和維修。

      2. 所在地區氣象條件和參數、 工程地質和水文地質條件

      各地設計的冷卻塔氣象參數(θ、τ、 等)是不同的,選用冷卻塔的設計氣象參數應與所在地氣象參數基本一致,或優于所在地氣象參數,以保證水的冷卻效果。

      工程地質和水文地質條件主要關系到冷卻塔的基礎設計和水池設計,特別是大水量的大塔關系更為密切。

      3. 交通運輸、水、電供應現狀

      冷卻塔從外地運輸到所在地,根據塔體的大小,可以整體運輸與散裝運輸(到現場組裝),運輸交通工具分卡車與火車兩種,視具體情況而定。

      冷卻塔安裝所在地必須先通路、通水、通電,即“三通”,否則無法安裝。

      4. 現場場地、標高、供冷卻塔布置面積的大小

      現場場地和面積的大小關系到采用何種塔形。因冷卻塔安裝按規范對周圍構筑物及塔之間的距離均有規定值,如果采用多臺圓形逆流式冷卻塔的間距達不到要求時,則就有可能改用多臺方塔組合或橫流塔多臺并聯組合布置。有的賓館、飯店把冷卻塔布置在裙房屋頂上,則根據冷卻塔的自重和運行荷載,屋頂的結構能否承受,需要實施那些加強措施等。

      冷卻塔位置的標高,關系到熱水靠重力流流入冷卻塔還是冷卻水靠重力流流入車間去冷卻設備或產品。前者要建造冷水池,后者要建造熱水池。

      5. 設備材料的供應情況和施工安裝條件

      設備材料的供應包括風機、電機、淋水填料、配水系統及安裝時的起吊設備、電源等。

      6. 技術經濟指標

      技術指標主要有以下方面:

      1 )熱負荷H :是指冷卻塔每m2 有效面積上單位時間內所能散發的熱量(kJ/(m2 ·h))。

      2 )水負荷q :冷卻塔每m 2 有效面積上單位時間內所能冷卻的水量(m3/(m2·h )),即為淋水密度。熱負荷與水負荷之間的關系為: H =1000Δt ·C w·q =4187Δt·q 。╧J/(m2·L )) (9-1 )

      式中 C W——水的比熱。C W =4.187kJ/(kg 、 ℃)。

      熱負荷或水負荷越大,冷卻水量越多。

      3 )水冷卻溫差(Δt =t 1 -t 2 ):它反映溫降絕對值的大小,但不反映冷卻效果與外界氣象條件的關系。Δt 值大,說明散熱多,但不說明冷卻后水溫很低。

      4 )冷幅高Δt′:出冷卻塔水溫t 2 與當地當時濕球溫度τ之差。Δt′越小,t 2 越接近于τ值,冷卻效果越佳。

      5 )冷卻塔的冷卻效率η:簡稱冷效,常用冷卻效率系數η來衡量,表達式為:

      Δt 一定時,η是冷幅t 2 -τ的函數,這說明t 2 越接近理論冷卻極限值τ,則冷率系數η值越高,冷卻效果越好。

      技術指標與經濟指標密切相關,一般來說技術越先進、效率越高則越經濟。如能采用第8 章中論述的《水動風機冷卻塔》,則節能、節電,經濟效益明顯。

      7. 周圍環境現狀和要求

      一般是指通風、熱源、噪聲、水霧等條件和要求。冷卻塔對環境的污染主要是熱污染、 噪聲、飄水(含水霧)。如果冷卻塔周邊是居民點、 辦公室(樓),則要考慮上述幾方面對居民、 辦公的影響,要實施隔熱、隔霧、降噪等措施。

      8. 運行、維護和檢修能力

      冷卻塔運行管理和維修要有技術熟悉的專業專門人員,內容包括機電、管路、淋水填料等。但不少單位(企業)缺少這方面人員,故要專門的進行培訓、實習。

      9. 工藝對冷卻水可靠性要求

      這主要是冷卻塔的設計和選用問題及系統工藝設計,保證在設計水量下達到冷卻效果。

      機械通風玻璃鋼冷卻塔的優缺點

      凡是玻璃鋼冷卻塔都是機械通風,它與其他材料的冷卻塔(如鋼筋混凝土塔)相比具有明顯優特點,現普遍采用,故主要介紹該塔的優缺點。

      1. 優點

      1 )冷卻效果高,運行比較穩定;

      2 )布置緊湊,占地面積;

      3 )風吹的水量損失。达h水損失少);

      4 )溫差Δt 較大,冷幅高可實現比較低(3~5 ℃,指中、低溫塔),負荷常年較穩定;

      5 )可設置在建筑物(使用點)和泵站附近;

      6 )造價較低,材料消耗少并可采用新型、價廉的材料;

      7 )施工周期短,上馬快;

      8 )因塔體工廠化、規格化生產,運輸方便。

      2. 缺點

      1 )耗電較多,風機及電力成本較高;

      2 )機械設備(主要是風機、電機、傳動裝置)維護較復雜,維護費大些;

      3 )噪聲較大,有時對環境和居民有一定影響;

      4 )當風筒出風口靠近地面時,濕熱空氣會產生回流,使環境濕度和溫度增加,從而降低冷卻效果,并造成對周圍環境的熱污染。

      3. 適用條件

      目前在我國,除大型火力發電廠、大型汽車制造企業(如第一汽車)等采用雙曲線風筒式自然通風冷卻塔之外,大多數采用抽風式機械通風冷卻塔,在大中型冷卻塔中,明顯的趨勢是玻璃鋼冷卻塔替代鋼筋混凝土冷卻塔。對于老的在使用的鋼筋混凝土塔的風筒,不少均改為玻璃鋼風筒。

      機械通風冷卻塔的適用條件主要為:

      1 )氣溫(θ及τ)、濕度較高的地區;

      2 )冷卻水溫要求高、穩定要求嚴格的地方與單位(企業);

      3 )占地面積有限、場地較狹窄。

      逆流式與橫流式冷卻塔的比較

      逆流式與橫流式冷卻塔的選型引起人們的關注。兩種塔的優缺點比較見表9-1 。一般情況下,逆流式冷卻塔可準確有效地控制冷卻水溫度,占地面積小,并可達到比較小的t 2 -τ和比較大的Δt 。其缺點是,由于底部進風面積受到限制,空氣進口速度大,增加了風機的功率消耗,熱水系統不易維護。相反認為橫流式冷卻塔空氣靜壓損失小,配水系統維護方便,在一定的塔情況下,能夠達到較高的水負荷。缺點是熱交換效率比逆流式差。溫差Δt 愈大,t 2 -τ愈小,逆流式冷卻塔的優點愈顯著,為此橫流塔比逆流塔需要更大的占地面積。

      在進行逆流式、橫流式冷卻塔塔型選擇時,必須考慮冷卻塔的造價。而冷卻塔的造價又受到交換數N、氣水比λ和冷卻水量Q 的影響,在條件相同的情況下,雖然兩者造價相差不多,但風機、水泵及輔助設施等的成本很難準確計算,原設計的工作點有此高彼低的情況,所以風機和冷卻溫度要實行自動調節。

      據有關方面介紹,在進行單位成本分析時引入了“塔單位”這個概念,用來計量冷卻塔的單位成本,具有較小的波動。從國外幾十臺機械通風冷卻塔的實際運行分析(水量均大于34000t/h ),其造價單位成本分別以單位熱負荷計,單位水流量或以每“塔單位”來計量時,它們的波動范圍分別為±24 %、±20 %、±12 %。根據觀察認為,在調整冷卻塔的運行期間,它們的風機運轉,往往采用恒濕器來控制,達到所要求的冷水溫度,風機就能自動停止。

      在上述的計量方法內,被稱為“需要的塔單位”在數值上等于“難易度”乘以水流量(L/min )所得!半y易度”是以溫度進行積分的交換數N 和氣水比λ 的函數,由專門的難易度曲線圖查得。

      海拔高度對冷卻塔冷卻過程的影響

      不同的海拔高度,則大氣壓力、空氣的含濕量等不同,影響水的冷卻,應進行修正。

      若冷卻塔布置在海拔相當高的地方,則在計算冷卻能力時,要考慮兩個因素:一是1m3 空氣的重量較在海平面處;二是單位重量的空氣中,在飽和狀態時,含有較多的水分。

      “空氣相對濕度計算圖”是按大氣壓力為745m m H g 制作的,在其他的大氣壓力下,“空氣相對濕度計算圖”中數值不能保證所需的精確度。當大氣壓力差別不大時,誤差不大,但是當大氣壓力有明顯的降低情況下,如處在很高的海拔高度,則應在計算冷卻塔時進行修正。修正系數見圖9-1 。

      大氣的干球溫度與θ1 絕對含濕量X 1 一定時,空氣的熱焓值與大氣壓力無關。但是空氣的含濕量隨壓力的降低而變化,從而水與空氣的重量比(絕對含濕量)在飽和狀態下是變化的。因此,隨著冷卻塔所在地海拔高度的增高,被水蒸氣飽和的空氣熱焓也增大。圖9-2 繪出了被蒸汽飽和的空氣熱焓值的修正系數對大氣壓力及溫度的關系曲線,當大氣壓力為760mm H g (101.3 千帕)時,空氣熱焓需要按校正數增加。

      當被蒸汽飽和的空氣熱焓增加時,熱量質量交換過程的“推動力”也應該增大,這就使相同計算條件下冷卻塔的尺寸減少。但是以kg 計的風量將由于密度的降低而減少。圖 9-1 繪出了在15 ℃并在海平面處大氣壓力為760m m H g 條件下計算的空氣密度的修正系數f γ 曲線(海拔高度與大氣壓力之間的關系曲線以虛線表示)。當冷卻塔布置在海拔很高的位置及計算的空氣溫度不等于15 ℃的情況下,建議將空氣密度值乘以相應的系數f γ ,同樣按圖9-2 中的曲線修正被蒸汽飽和的空氣的熱焓。


      冷卻塔濕熱空氣的再循環

      濕熱空氣的再循環又稱濕熱空氣的回流,指冷卻塔頂部從風筒排出的濕空氣,一部分又被吸入塔內,使進入冷卻塔空氣的焓熱量增加,造成冷卻塔本身的冷卻效果降低。所以要預先計算冷卻塔的回流濕熱空氣的影響,以便確切地掌握進入冷卻塔的環境參數。實踐證明,在冷卻塔運行中濕熱空氣再循環不但存在,而且有時是嚴重的,也就是說,進入冷卻塔的濕球溫度比遠離冷卻塔的氣象亭中所測得的濕球溫度將高出0.5~1.2 ℃,這種現象尤以冷卻塔下風向更顯得明顯。其影響范圍和程度與塔群單列布置的長度及主導風向、風速和風筒的高度有關。

      為了鑒定冷卻塔的效果,許多規程規定: “干、濕球溫度測點應設在集水池邊以上大約1.6m 離塔迎風面不小于17m 或大于34m 處,于氣流進入范圍內測3 點取其平均值。

      回流不僅會使塔的本身受到不良影響,而且還會由一個或一列冷卻塔排出來的濕熱空氣進入到其他塔中去,造成互相干擾,降低冷卻塔的實際冷卻效果。

      造成濕空氣回流的原因有以下幾種:

      1. 進風口太小,使該處流速加大引起附近空氣的擾動。

      2. 冷幅高(t 2 -τ)小,特別是外界空氣的濕球溫度低,相對濕度大。

      3. 空氣相對流量。礆馑λ。。

      4. 冷卻溫度變化范圍較大的時候。

      5. 風筒高度。ǖ停。

      濕熱空氣回流的影響計算為:

      設大氣熱焓為i 1 ,考慮回流因素,按回到冷卻塔內的空氣和水的熱平衡關系建立方程為: 設計時所采用的冷卻塔入口混合氣象參數應為:θ1 =3119 ℃,τ1 =2912 ℃, 1 =84 %可見,由于濕熱空氣的回流造成冷卻塔混合氣象參數,比原統計的氣象參數提高了很多:干球溫度θ提高了1.5 ℃,濕球溫度τ提高了1.0 ℃,如不加以重視,將使冷卻塔達不到預定的冷卻效果。

      冷卻塔的計算機選型

      冷卻塔的塔型較多,其計算涉及氣象條件(P、θ、τ等)、冷卻水量(Q )、進出塔水溫(t 1、t 2 )以及冷卻塔形式、填料種類及規格、風機性能等多方面條件與因素,計算工作大而繁。國內部分單位根據循環冷卻水工程的實際需要和不同情況,編制了一些冷卻塔的設計計算程序。有的程序用于冷卻塔的設計計算,有的程序用于冷卻塔的選型。采用計算機計算,既提高了設計計算的精確性,又節省了計算的工作量和時間,是必然發展的趨勢。

      化工部第三設計研究院針對化工系統編制的數種冷卻塔通風圖(主要為大塔,包括鋼筋混凝土塔),編制了逆流式機械通風冷卻塔的選型程序。該程序采用麥克爾焓差法編制,將逆流式機械通風冷卻塔的計算,歸納為“四線二點” 的求解。由填料的熱力特性曲線和氣象條件、水溫計算的冷卻塔的操作曲線的交點,可求得氣水比λ和冷卻任務數N ;由風機的特性曲線和塔的通風阻力曲線的交點,可求得風機工作點的風量G 。由工作點的風量G 和氣水比λ,即可求得冷卻水量Q 。

      計算機計算程序簡化框圖見圖9-3 所示,該程序將冷卻塔的參數數據庫設計成開放式可隨時增加、刪除或修改?筛鶕脩舻囊,自行將新的冷卻塔塔型、各種填料、風機和氣象參數加入數據庫中。這樣可不斷地更新數據庫,使計算程序更具有適應性和實用性。


      冷卻塔平面布置的原則和要求

      1. 為了避免或減輕飄滴、 霧和噪聲對廠區、 居住區及建筑物的影響,冷卻塔應布置在下風向,并應有適當的距離。冷卻塔間凈距及冷卻塔與附近建筑物的距離應按表9-2 執行,符合表9-2 的規定要求。

      2. 應盡量避免布置在熱源、廢氣和煙氣發生點、化學品堆放處(含倉庫)以及煤與廢棄物等的堆放處附近。 3. 冷卻塔之間、冷卻塔與其他建筑物之間的距離應滿足冷卻塔的通風要求,并應滿足管、溝、道路、建筑物的防火和防爆要求,以及冷卻塔和其他建筑物的施工和檢修場地要求。

      4. 開放式冷卻塔的長邊應與夏季主導風向垂直,與周圍建筑物的凈距宜大于30m 。

      5. 多格毗連的機械通風冷卻塔的平面宜采用正方形或矩形。當塔的平面為矩形時,邊長不宜大于4 ∶3 ,進風口宜設在長邊。

      6. 當機械通風冷卻塔格數較多時,宜分成多排布置。每排的長度和寬之比不宜大于5 ∶1 。

      7. 機械通風冷卻塔的進風口,宜符合下列要求:

      1 )單側進風的塔進風口宜面向夏季主導風向。

      2 )雙側進風的塔進風口宜平行于夏季主導風向。

      8. 相鄰的冷卻塔之間的凈距應符合下列規定:

      1 )逆流式自然通風冷卻塔之間,不應小于塔的進風口下緣的塔筒半徑。橫流式自然通風冷卻塔之間,不應小于塔的進風口高的3 倍。當相鄰兩塔幾何尺寸不同時,應按較大的塔計算。

      2 )周圍進風的機械通風冷卻塔之間,不應小于塔的進風口高的4 倍。長軸位于同一直線上的機械通風冷卻塔塔排之間,不宜小于9m 。長軸不在同一直線上相互平行布置的機械通風冷卻塔塔排之間距離,可采用0.5~1.0 倍塔排長度,并不應小于塔的進風口高的4 倍。

      3 )周圍進風的機械通風冷卻塔與建筑物的凈距,應大于進風口高度的2 倍。

      4 )自然通風冷卻塔與機械通風冷卻塔之間距離,不宜小于風筒式自然通風冷卻塔進風口高的2 倍加0.5 倍機械冷卻塔(或塔排)的長度。

      5 )當無法滿足表922 要求時,應采取相應措施:

      1 )計算在設計條件下塔體相互干擾對進塔空氣濕球溫度的影響。

      2 )考慮進風阻力的影響。

      3 )對相鄰建筑物采取必要的防凍、 隔聲措施,使滿足當地環保部門的要求。

      9. 為了減少濕熱空氣的回流,應盡量避免冷卻塔多排布置,盡量避免使冷卻塔夾在高大建筑物之間的狹長地帶。

      冷卻塔供貨或選用時應考慮的方面

      目前中小型冷卻塔基本上為工廠化、規;a,由廠商向使用單位供貨。無論是使用單位選用冷卻塔,還是生產單位供應冷卻塔,均應考慮和滿足以下方面:

      1. 熱力性能應滿足使用要求,包括鑒定和測試技術資料在內。這是首要的也是主要的方面。

      2. 生產廠方提供必要的技術資料和運行實測數據,供使用方設計使用。

      3. 塔體的結構材料,包括塔體結構的穩定性,防大氣和水的腐蝕性、經久耐用性和組裝配合的精確性。

      4. 配水均勻性好,壁流較少,不易堵塞。

      5. 收水器除水效能正常,飄水量少。

      6. 淋水填料、噴濺裝置、除水器等應滿足下列要求:

      1 )在設計的最高水溫下不軟化變形。

      2 )在設計的最低氣溫條件下不破碎、不破裂。

      3 )具有足夠的剛度和強度及良好的耐老化性能。

      4 )具有良好的阻燃性能,滿足國家和地方的有關標準及規定。

      7. 風機匹配,在額定的風量和轉速條件下,長期運行無故障,無振動和異常噪聲。葉片耐水侵蝕性好并有足夠強度。

      8. 運行噪聲符合當地環境保護要求。

      9. 電耗較低、節能節電。

      10. 造價低、重量輕、便于運輸。

      11. 易安裝,經常維護管理方便。

      12. 冷卻塔進塔水溫一般≤ 46 ℃,若高于此溫度應提出要求,實行相應措施。

      13. 進水水質應符合循環冷卻水水質標準,不應對填料和噴嘴等造成堵塞。

      冷卻塔的運行和維護

      冷卻塔在熱力性能方面的正常運行主要包括塔的循環水量、空氣量和熱傳導特性等三個因素,其中任何一個或幾個條件發生變化時,塔的運行工作就會受到影響。

      為使冷卻塔的性能良好,應保持塔的清潔及配水的均勻性和風量分布的均勻,以便能獲得連續的較理想的冷卻能力。切勿使污垢、藻類、苔蘚等積聚,以免堵塞配水系統或排(出)水系統,還應保持測量孔板無碎屑以保證正確計量與控制。

      引起空氣流量的變化有以下幾方面:變更風機工作點的靜壓點,變更風機的轉速或者改變風機翼片的傾斜角。除此之外在填料或收水器上聚結水垢、油脂、藻類,以及流進填料的水負荷過大亦會造成空氣流量的減少,安裝在風筒內的風機,如受到損害后會使翼片頂端到風筒內壁的間隙增加而降低風機的效率,塔的殼體板墜落后空氣漏入亦會使流徑填料的空氣量降低。 填料變形脫落、噴嘴阻塞、配水管道內雜質物沉積都是造成傳熱效果不良的重要因素。

      上述這些問題如不及時得到應有的維護,那么對于氣流、水流和熱傳導等方面均會造成較嚴重的危害。然而對冷卻塔的維護管理往往不夠重視,被人們所疏忽。這個問題一度是普遍存在,主要原因是對冷卻塔維護的重要性及必要性認識不足,不于重視,故造成冷卻塔運行過程中不正;虬l生故障。

      冷卻塔部件的維護保養

      1. 運行記錄

      冷卻塔建造或安裝完工投入運行時,設計單位或生產制造廠家應提供冷卻塔的全部特性數據:包括熱力特性、阻力特性、水負荷、熱負荷、環境溫度(干、濕球溫度)、冷卻范圍、空氣流率、功率消耗、風吹損失、蒸發水量、補充水量、濃縮倍率、風機動力消耗、進塔的水壓等,使用單位的有關分管部門應根據上述各項內容做好運行記錄。

      2. 測量儀器和方法

      為了檢測冷卻塔的冷卻效果,或評價冷卻能力的大小,就必須進行室內試驗研究或生產現場對運行中的冷卻塔進行鑒定性測試。因此,不僅要有冷卻塔試驗研究的科技人員,還要有一整套較完整又符號規范的測試方法,而且必須配備一套測試儀器及儀表(有的要有備用),如溫度計、風速儀、微壓計、壓力計、聲級儀等等,詳見“冷卻塔測試” 這章。

      3. 冷卻水集水池

      冷水集水池應保持水池的水深,防止發生氣蝕現象,集水池的干舷高度為15~30cm ,以下為水池的有效容積,水池的水位應維持一定的水平,否則需調節補充水閥門。對于橫流式冷卻塔而言,如運行水位低于設計要求時,應在原水面以下安裝空氣檔板,防止空氣旁流。冷水池應進行不定期的清掃以去除沉積于池底的淤泥及黏著物,清除填料及其支架掉落的碎屑,保持水泵吸水口的格柵清潔,不定期地檢查集水池的泄露,如需要修補時,必須要注意酸、氯、水質穩定藥劑分配裝置是否正常運行。

      補充水量、排泥量與循環水的水質控制密切相關,應根據系統的要求,投藥量及時調節。

      4. 熱水分配系統

      為保持熱水配水系統的清潔暢通,包括調節閥、穩壓裝置、輸配水管、噴嘴、濺水器、調節分配池內各水槽的水流,使其得到同樣的水深(水深均在100~150cm 之間),若進塔的循環水量有大的變化,則配水管、噴嘴應作相應調整。

      5. 風機及其傳動裝置

      風機及傳動軸:定期檢查風機葉片表面有無損傷或異常情況,檢查傳動軸與聯軸節時,應保持水平直線。

      齒輪減速器:定期檢查齒輪減速器里的油位和油溫,并利用季節性臨時停車,將油調換,檢查各個零部件。 電動機:電動機和風機、減速器相同,均需按有關制造廠的保養要求進行潤滑與維護,如采用二擋的電機,在高速線圈斷電后及在低速線圈供電前應至少有20min 延遲時間(以消除變速的極大應力),當改變轉動方向時,在風機、電機給電前至少有2min 延遲時間。 冷卻塔部件的定期檢查和維護項目見表9-3 。

      6. 水池產生泡沫

      新塔運轉初期時,集水池中容易產生大量的泡沫,經過相當短的操作時間后,泡沫一般會減少,以致全部消失。但有時也會由于水中某些溶解固體的濃度增加,空氣溶入浮在水面或泡沫,或由循環水與泡沫產生泡沫化合物時,可采用清除法或增加排放量(增加排放次數或延長排放時間),以減少永久性泡沫。但在某些情況下,必須在系統中加入抑止泡沫的化學藥品、消泡劑。

      7. 冬季操作

      在我國海南、廣東、廣西、臺灣、福建等地,冬季溫度基本上在10 ℃以上,對冷卻塔的運行操作影響不大。但我國大部分地方冬季均會出現零度以下天氣,“三北”地區常處在-10 ℃以下,出現冰凍或嚴重冰凍,這使冷卻塔的運行變得明顯復雜化。

      冰凍會使淋水填料裝置變形和破壞而造成事故。冷卻塔冰凍常先發生在進入冷卻塔的冷空氣與水量較少的接觸地方。在進風口,沿塔體內壁流下水結成一根根冰柱,然后凍結成密實的冰簾子,把整個進風口封住。當進風口形成冰簾子時,進入冷卻塔的空氣量急劇減少,塔內水溫升高。此外,淋水裝置上嚴重冰凍,會使塔體結構產生危險振動。內部結冰是危險的,只是在淋水裝置被破壞以后才能發現。因此在冬季不允許熱力和水力負荷發生波動,必須在淋水裝置范圍內均勻地分布冷卻水,并且不允許在個別地段降低淋水密度。

      為了防止冷卻塔大量結冰,必須或者定期打掉冷卻塔進風口上的冰,或者減少進入冷卻塔的冷空氣。進風溫度越低塔中熱負荷越小,空氣量應該越小。如果進風量適當調節,使塔內冷卻水溫度不低于12~15 ℃,則冷卻塔結冰現象一般不多,并且不超出允許的限度。

      減少進入冷卻塔的冷空氣量,可采用關閉風機,或減少轉速改變風機的工作,或者減小葉片的安裝角度等方法做到。此外,為了調整風速可在塔的進風口安裝閘板。

      為了使冷卻塔“解凍”,去除凍結的冰,還可以定期地使風機倒轉,這樣把熱空氣從淋水裝置吹到塔的進風口,熔化冷卻塔的冰。

      為了減輕大型(多格)機械通風冷卻塔進風口的冰凍現象,推廣了各種噴淋裝置,其中有專用的縫隙式噴頭;還可以只向部分格供應全部水量,而對其他各格完全停水,有時還可采用減少循環水量的辦法。

      為預防橫流式機械通風冷卻塔進風口百葉窗結冰,可在冬天適當地關掉端頭幾排配水裝置的短管或噴頭,并且關掉百葉窗的上面部分。

      在風機工作的條件下,因為有收水器和向上升的熱空氣,排除了風機本身結冰的可能性。但是在關掉冷卻塔各格內的風機,由于蒸汽在其表面凝結成冰,接著被冷凝水結成的冰蓋住。在這樣情況下,風機重新工作前,必須清理掉冰塊和放進水去加熱冷卻塔。

      在冬季當冷卻塔不運行時,為了避免在基礎上結冰,集水池應充滿水,并保證池子里的水循環;冷卻塔進風口要嚴密封閉。對那些冬季停止運行的冷卻塔池子,可用排放少量水到下水道去的方法確保其中水的循環。

      冷卻塔故障及排除

      冷卻塔常見的故障、產生的原因及排除的方法見表9-4 ,該表僅總結一些典型冷卻塔的運行操作經驗,對于不同類型的冷卻塔還應根據不同的條件增加維護檢修的內容。

      風機葉片傾角測量

      目前機械通風冷卻塔風機葉片材料有鋼板(含不銹鋼板)、鋁合金及玻璃鋼等,各有優缺點,但玻璃鋼風機的優特點更為顯著,其葉形為空心薄壁結構,空腔內填泡沫塑料,以增強度。玻璃鋼葉片不僅可節省大量的鋁合金和鋼材,而且具有許多金屬葉片達不到的優點,如體積小、風量大、效率高、重量輕、制作工藝簡單、成形方便、投資小,可以制造較為復雜的葉形、表面光滑,具有優良的抗酸堿腐蝕能力,不會在濕熱空氣下造成氣蝕等。實踐證明玻璃鋼葉片很少需要維護,降低了維護費用,提高風機安全運行的可靠性。

      但玻璃鋼風機的彈性模量較低,因此對葉形的設計要求嚴格,否則容易產生剛度小的弱點。

      在機械通風冷卻塔中,目前三種材質的風機均有采用,但鋼板風機相對采用較少,在中小型冷卻塔中,采用鋁合金風機的多于玻璃鋼風機;而在大型冷卻塔中,目前基本上多 采用玻璃鋼風機,采用鋁合金少。

      冷卻塔內氣流能量及阻力

      在冷卻塔的工作條件下,風機的通風量決定于冷卻塔的全部空氣動力阻力,而這一阻力等于風機的全風壓力。風機的工作點使以風機的特性曲線與冷卻塔的空氣動力阻力性能曲線的交點來表示。

      1. 能量方程

      氣體在冷卻塔內的流動如同管道內流動相似,其連續性方程式是質量守恒原理在流體運動中的表現形式。氣體在進行穩定流動時,從某段一端流入的質量等于另一端流出的質量,如圖9-4 所示,即單位時間內流過每一截面的流體質量為一常數,用式表示為:

      式中 γ1、v1、F1——表示斷面121 處氣體的密度(kg·s2/m4 )、面積(m2 )和流速(m/s);

      γ2、v2、F2——表示斷面222 處氣體的密度、 面積和流速。

      此式稱為“連續性方程式”。對于空氣來說,雖然壓縮性很大,但在冷卻塔中流動時,通風阻力較小,一般為10~30mm H2O ,前后壓力變化很小,這些變化可認為忽略不計,故可當作不可壓縮來看待,即ρ1 =ρ2 ,則式(9-12 )可變成為v1F1 =v2F2 = 常數。

      按圖9-4 ,氣體在塔內流動的能量方程主要描述氣體流動時的壓能、動能及位能三者相互變化的規律,這個規律表明理想氣體在塔內作無擾動現象流動時,任何一個截面的壓能、動能、位能三者之和是一個常數,即伯努利方程:

      式中 P 1、P 2——截面1-1、2-2 上的壓力(kg/m2 );

      γ——氣體的密度(kg/m3 );

      v 1、v 2——截面1-1、2-2 上的流速(m/s);

      g——重力加速度,9.81m/s2 ;

      Z1、Z 2——截面1-1、2-2 距基準面(020 )的高度(m )。

      實際氣體在塔內流動時,是有壓力損耗的,使總能逐漸減小,如采用ΣH 表示阻力損耗的能量,則空氣在塔內流動時的實際能量方程為:

      等式兩邊乘γ,可寫成:

      式中 P 、Z·γ、(v2/2g)·γ 分別被稱為靜壓、位壓(位能)、速壓(動能),而ΣH·γ=ΣΔP 表示壓力損失總和。

      靜壓是冷卻塔內氣體垂直作用在物體上的壓力,可正可負;位壓亦叫位能,由重力作用而引起,距地面越高位能越大;速壓亦稱動能又稱速度頭,由速度引起,隨速度大小而變化,它的方向與速度方向一致,永遠是正值。

      靜壓和動壓在一定條件下會互相轉化,并且可用來克服塔內的阻力。以圓形逆流式機械通風冷卻塔來說,中塔體和風筒(不是擴散風筒)的截面是不變的,收縮段的截面是變化的。如果氣流均勻分布,則氣體在截面不變段流動時,如果流速不變則動壓不變,所以阻力只能用壓能(靜壓)的消耗來克服;氣體在截面變化段流動時,如果要保持靜壓不變,就必須利用動壓的變化來補償阻力損失。能量的轉化可用下式計算:

      可見,由于流速降低而增加的靜壓力等于阻力損失,即靜壓增加值全部消耗在克服阻力上。

      2. 冷卻塔的壓力損失

      1 )動壓力損失

      在塔內流動的空氣,因具有速度故要消耗部分動能,即動壓力,其值計算為:

      式中 v ——空氣的流速(m/s ),一般來說,冷卻塔的風量是不變的,但風經過的斷面是變化的,故風速也是變化的,其變化的范圍為20m/s >v > 1m/s。

      γ——空氣的密度(kg/m3 ),根據 等參數查有關圖表。

      2 )局部阻力 局部阻力可分為兩類:一是流量不變時產生的局部阻力;二是流量改變時產生的局部阻力,冷卻塔屬前種。但局部阻力都可按下式計算:

      式中 ΔP z——各部件的局部阻力(kg/m2 或mm H2O )。

      ξ——局部阻力系數,表示部分動壓消耗在克服部件阻力上。一般用實驗方法確定。

      3 )總局部阻力 冷卻塔通風阻力包括沿程摩阻、局部阻力和動壓損失等3 個部分?偟木植孔枇θ纭独鋮s塔的設計與計算》那章所述,由進風口、導流設施、淋水裝置、配水系統、收水器、風筒、氣流的收縮、擴大、轉彎等組成?偩植孔枇Ρ磉_式為:


      式中 ξi ——局部阻力系數; vi ——相應部位的空氣流速(m/s);

      γi ——相應部位的空氣密度(kg/m3 );

      g——重力加速度(9.81m/s2 )。

      風機的全壓及安裝角度

      1. 風機的全壓及轉速

      風機具有的總壓力稱為全壓,是由風機具有的靜壓力和動壓力兩者組成(兩者之和)。常用毫米水柱(mm H2O )表示。在風機型號及樣本中,有的用全壓表示,而有的用靜壓表示。如LF 型、L 型等風機主要性能介紹中為“全壓”;而JT2LZ 風機等主要性能介紹中為“靜壓”。風機的全壓一般在8~19mm H2O 之間;風機的靜壓通常在4~10mm H2O之間。如用壓力表示,則單位為kg/m2 。

      小型風機由電動機直接驅動(機械效率為100 %),因此葉輪轉速較快。一般風機葉輪直徑≤ 2000m m 的,轉速均在300r/min 以上, 最高的可達960r/min (葉輪直徑僅600m m );風機直徑> 2000m m 的,一般轉速小于320r/min ,風機葉輪直徑越大,轉速越小,如風機葉輪直徑為9140m m ,風量2730000m3/h 時,轉速僅為110r/min 。同一直徑的風機,其安裝角度和轉速不同,則風量也不同,而風量的不同,則全壓和靜壓也隨之不同。也就是說,為改變風量(增加或減少風量),可采取改變風機安裝角度與改變風機轉速來解決。

      2. 風機的安裝角度與測量

      風機銘牌上一般表明三檔風量,不同風量其全壓和葉片的安裝角度也隨之相應不同,其共同點是隨著風量增加,則葉片安裝角度增大,全壓增大,電機軸功率也增大。有的風機銘牌(樣本)上只表明一種葉片的安裝角度及其相應的風量(含全壓)。風機的這一工作點就是風機的特性曲線與冷卻塔空氣動力阻力性能曲線的交點。

      風機的安裝角度和風量不是可任意(無限)變化的,僅局限在一定的范圍內,通常風機葉片的安裝角度變化范圍在8°~24°之間,角度太小則風量不足,不能充分發揮風機的潛力和作用;安裝角度太大,則振動和噪聲增大,影響塔體與風機的壽命。多數冷卻塔通常的風機葉片安裝角度為8°~15°之間。安裝角度在20°以上的相對來說較少。

      冷卻塔在試運行之前,必須檢查風機葉片的傾角(安裝角度)和葉片端頭距風筒內壁的間隙大。ň嚯x),風機安裝在風筒內的下部分,風筒直徑比風機葉片直徑大1 %~2 %(大風機取小值,小風機取大值)。在小型風機中,葉片端頭與風筒內壁間隙距離最小值為8m m 。間隙距離過大會造成局部渦流,降低風機效率。

      風機全部葉片應安裝得相同,保持要求的角度。在試轉之前,按風機生產廠提供的要求和規定,對風機葉片的傾角進行測量,F以風機直徑5m 和7m ,其傾斜角的測量方法為:沿葉片邊緣作兩個記號,其位置在離端點500m m (5m 風機)或者700m m (7m 風機)處,把這兩個記號垂直向下引到下面框架的同梁上,再測量出離開梁的垂直距離H 1 及H 2和相互間的水平距離L ,即離端點的距離處的葉片寬度。則葉片的傾斜角α按下式計算:



      分享到17.6K
      下一篇:沒有了!
      老师机费x一分钟影院_日本三级香港三级人妇_亚洲 欧美 日韩 国产 视频