無填料噴霧冷(lěng)卻(què)塔


基本原理(lǐ)
無填料噴霧冷卻塔的適用範圍(wéi):
從熱力(lì)學(xué)角度,無(wú)填料噴(pēn)霧冷卻塔和傳統填(tián)料(liào)冷卻塔都屬於(yú)濕式(shì)冷卻塔,主要通過水與空氣(qì)直接接觸時的(de)熱(rè)濕交換(huàn)進行熱量傳遞。熱濕交換的結(jié)果是熱量(liàng)由水傳給(gěi)空氣,水溫下降,空氣溫度和含濕量增加。
由熱力學理論可知,溫差是傳熱過(guò)程的推動力(lì),而水蒸(zhēng)汽分壓力則是濕(shī)(質(zhì))交換的推(tuī)動力。空氣與水接觸時,部分水吸收主體水的熱量,蒸發形成水蒸汽,水蒸(zhēng)汽很快進入附近空氣中,在水表麵形成飽和空氣(qì)邊界層。飽和空氣邊界層和主流水之間存在熱傳導,同時(shí)與主流空氣之間存在分子(zǐ)擴(kuò)散和紊(wěn)流(liú)擴散。正是這些擴(kuò)散作用,使得邊界層的飽和空氣與主流空氣不斷摻混,主(zhǔ)流空氣越(yuè)來越接近飽和狀態,因此,水與空氣的熱濕交換過程可(kě)以視為水蒸發吸(xī)熱過(guò)程、水與飽和空氣邊界層之間的導熱過程和主流空氣與邊界層空氣不斷混合過程的疊加。假定與空氣接觸的水質量無限大,空氣與水的接觸時間無限長,即在所謂(wèi)極(jí)限(xiàn)條件下,那麽全部空氣都能達(dá)到等於水溫的飽和狀態。而在冷卻塔係統中,極限情況就是水溫降低到進入冷卻塔的空氣初狀(zhuàng)態下的濕球溫度。
眾所周知,冷(lěng)卻塔的冷(lěng)卻降溫效果取決於3個方麵:(1)氣(qì)水比,即塔內冷卻空氣量與冷卻水量的比值;(2)塔內冷卻空氣和冷卻水接觸的比表麵積(jī);(3)冷卻水在塔內與空氣(qì)的換熱時間。無填料噴霧冷卻塔去除了填料(liào),極大地減小了塔內(nèi)係統阻力,增大了冷卻空氣量,從而(ér)增(zēng)大(dà)了氣水比;同時(shí),無填料噴霧冷卻塔通(tōng)過噴霧(wù)裝置將冷卻水霧化成(chéng)細小水滴,在換熱區內熱(rè)水滴與冷風進行顯熱交換和潛(qián)熱交換,增加了換熱麵積,從而增大了氣液接觸的比表麵(miàn)積。
結構特點
1、無填料噴霧(wù)冷卻塔采用高效低壓離心霧化裝(zhuāng)置作(zuò)為冷卻元件取(qǔ)代了傳(chuán)統的填料塔的填料(liào)和布水裝置,使(shǐ)整塔幾乎成(chéng)為(wéi)一個空塔,結構大大簡化。
2、無填料噴霧(wù)冷卻塔在取消填料和布(bù)水裝置後,將霧化裝置安(ān)裝在進(jìn)風道上方,水的噴射方向與軸(zhóu)流風機抽吸的冷風同向,同(tóng)時水有上升和(hé)下降兩個過程,冷卻也有順流冷卻和逆流冷卻兩個(gè)過程。
3、無填料噴霧冷卻塔是通過(guò)霧化裝置將水噴成霧狀,使空氣和水的微小粒狀均勻接觸,而填料塔是通過布水噴頭(tóu)將水分布在填料上以膜狀(zhuàng)與冷風接觸。
4、無填料噴霧式塔因填料取消(xiāo),使塔體載荷大(dà)大減小,勿需更多支承梁板,土建結構簡化,節約(yuē)土建投資。
優點(diǎn)
1、阻力小、冷卻溫差大、效果好
該型冷卻塔由於取消了(le)填(tián)料,塔的係統阻力降至原來的1/2,在風機(jī)相同的情況下,由風機特性曲線可知,風量增至原來的1.2倍。氣水比也增至原來的1.2倍,因此冷卻溫差較填料塔大2℃。無填料噴霧式冷卻塔噴霧霧粒均勻、無堵塞、無(wú)維修、運行穩定可靠。由於無填料冷卻塔的冷卻元件(高效低壓離心霧化裝置)將水噴(pēn)射成0.5mm微小霧滴,其比表麵積遠大(dà)於水被(bèi)填料分散成膜狀的比表麵(miàn)積,氣水傳熱表麵積大,且布水均勻,避免了填料(liào)老化變形及堵塞而產生的死區、溝流等(děng)導致冷卻點溫度分布不均勻現象,冷卻效果明顯優於填料塔。
2、壽命(mìng)延長
該(gāi)型克服了填料塔填料老化、變(biàn)形脆(cuì)裂和布水噴頭堵(dǔ)塞及衝落、填(tián)料脆片(piàn)堵塞管道、泵和換(huàn)熱器等一係列影響塔和工藝係統設備性能的現象。其壽命較填料塔延長叁(sān)年以上。
3、運行費用低,後(hòu)期維護費用少
節能效果顯著:低壓霧化裝置工作壓力僅為0.035MPa,比水壓自轉式霧化裝置工作壓力0.2MPa低0.17MPa,配套水泵功率大大降低。無填(tián)料噴霧塔係統(tǒng)阻力為填料塔的1/2左右,在冷卻水量、風機相同時,配套電機功率降至填料塔的(de)60%,節能效果顯著,加之消除了清洗更換填料(liào)和布水噴頭的費用,運行費用大(dà)大降低。
工業生產(chǎn)或製冷工藝過程中產生的(de)廢熱,一般要用冷卻水(shuǐ)來導走。冷卻塔的作用是將挾帶(dài)廢熱的冷(lěng)卻水在塔內與空氣進行熱交換,使(shǐ)廢(fèi)熱(rè)傳輸給空氣並散入大(dà)氣中。例如:火電廠內,鍋爐將水加熱成高溫高壓(yā)蒸汽,推動汽輪機做功使發電機發電,經汽(qì)輪機作功後的廢汽(qì)排入冷凝器,與冷卻水進行熱交換凝結成水,再用(yòng)水泵打回鍋爐循環使用。這一過程中(zhōng)蒸汽的廢熱傳給了冷卻水,使水溫(wēn)度(dù)升(shēng)高,挾帶(dài)廢熱的冷卻水(shuǐ),在冷卻塔中將熱量傳遞(dì)給空氣,從風筒處排入大氣(qì)環境中。冷卻塔應用範圍:主要應用於空調冷卻係統、冷(lěng)凍係列、注塑(sù)、製革、發泡、發電、汽輪(lún)機、鋁型材加工、空壓機、工業水冷卻等領域(yù),應用多為空(kōng)調冷卻、冷凍、塑膠化工(gōng)行業。