冷卻塔工作過程
以圓形逆流式冷卻塔的工作過程為例:
熱水自主機(jī)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(jī)的作用下由底部入風(fēng)網(wǎng)進(jìn)入冷卻塔內(nèi),熱水流經(jīng)填料表面時(shí)形成水膜和空氣進(jìn)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(jī)。
一般情況下,進(jìn)入冷卻塔內(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(dòng)能壓力差,當(dāng)風(fēng)機(jī)運(yùn)行時(shí),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(dòng)能便會(huì)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(huì)降低。但是,水向空氣中的蒸發(fā)不會(huì)無休止地進(jìn)行下去。
當(dāng)與水接觸的空氣不飽和時(shí),水分子不斷地向空氣中蒸發(fā),但當(dāng)水氣接觸面上的空氣達(dá)到飽和時(shí),水分子就蒸發(fā)不出去,而是處于一種動(dòng)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(jìn)行,水溫就容易降低。
冷卻塔塔體一般由上、中、下組成,其內(nèi)部構(gòu)造由上至下為風(fēng)機(jī)、收(除)水器、配水系統(tǒng)、淋水填料、進(jìn)風(fēng)窗、底盤(或水池)組成。
1、淋水填料
淋水填料是熱水在塔內(nèi)進(jìn)行冷卻的主要部件,需要冷卻的熱水經(jīng)多次濺散成水滴或形成水膜,增加水與空氣的接觸面積和延長(zhǎng)接觸時(shí)間,促使熱水與空氣進(jìn)行熱交換,使水得到冷卻。
2、配水系統(tǒng)
配水系統(tǒng)的作用是將熱水均勻地分布在整個(gè)填料上,熱水分布是否均勻,對(duì)冷卻效果影響很大。
3、通風(fēng)設(shè)備
在機(jī)械通風(fēng)冷卻塔的上塔體風(fēng)筒內(nèi),設(shè)置用電機(jī)帶動(dòng)的風(fēng)機(jī),利用風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)產(chǎn)生設(shè)計(jì)的空氣流量,以保證足夠的空氣與水進(jìn)行熱交換,達(dá)到冷卻效果。
4、空氣分配裝置
空氣分配裝置是指進(jìn)風(fēng)口、百葉窗及導(dǎo)風(fēng)板等,目的是引導(dǎo)空氣均勻地分布于冷卻塔的整個(gè)截面上,不使空氣在塔內(nèi)產(chǎn)生不均及渦流、回流等,保證水與空氣均勻地接觸。
5、通風(fēng)筒
通風(fēng)筒的作用是創(chuàng)造良好的空氣動(dòng)力條件,減少通風(fēng)阻力,把排出冷卻塔的濕熱空氣送入高空,防止或減少濕熱空氣回流。
機(jī)械通風(fēng)冷卻塔的通風(fēng)筒又簡(jiǎn)稱風(fēng)筒,目前基本上均用玻璃鋼制作。風(fēng)筒式自然通風(fēng)冷卻塔的通風(fēng)筒,直徑大而高起通風(fēng)和把濕空氣送往高空的作用,用鋼筋混凝土澆作而成。
6、除(收)水器
將要排出塔外的濕空氣中所攜帶的水滴,在塔內(nèi)利用收水器把水滴與空氣分離,減少逸出水量的損失和對(duì)周圍環(huán)境的影響。
7、塔體
塔體指冷卻塔的外殼體,機(jī)械通風(fēng)冷卻塔和風(fēng)筒式自然通風(fēng)冷卻塔的塔體是封閉的,其作用是起到支承、圍護(hù)和組織合適的氣流功能;開放式冷卻塔的塔體沿塔高做成開敞的,使空氣自然進(jìn)入塔內(nèi)。
8、集水池
設(shè)在冷卻塔下部,匯集多臺(tái)塔從淋水填料落下來的冷卻水。集水池具有一定的容積,有時(shí)還起調(diào)節(jié)水量的作用。
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