冷卻塔的詳細性能和工作原理

2018/05/29

　　工業生產或制冷工藝過程中產生的廢熱，一般要用冷卻水來導走。冷卻塔的作用是將挾帶廢熱的冷卻水在塔內與空氣進行熱交換，使廢熱傳輸給空氣并散入大氣中。例如：火電廠內，鍋爐將水加熱成高溫高壓蒸汽，推動汽輪機做功使發電機發電，經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成水，再用水泵打回鍋爐循環使用。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，從風筒處排入大氣環境中。冷卻塔應用范圍：主要應用于空調冷卻系統、冷凍系列、注塑、制革、發泡、發電、汽輪機、鋁型材加工、空壓機、工業水冷卻等領域，應用最多的為空調冷卻、冷凍、塑膠化工行業。

　　為了節約能源，大型冷卻塔多用自然通風冷卻塔，它由通風筒、人字柱、環基、淋水裝置和塔心材料組成。

　　通風筒多為鋼筋混凝土雙曲線旋轉殼，具有較好的結構力學和流體力學特性。殼體下部邊緣支承在等距離的V形或X形斜支柱上，以構成冷卻塔的進風口。殼體的荷載經斜支柱傳到基礎上?；A多做成帶斜面的環形基礎以承受由斜支柱傳來的部分環拉力，也可做成分離的單個基礎或樁基礎。

　　通風筒的喉部直徑最小，當計算殼體受壓穩定時，殼壁最薄，由此向上直徑逐漸增大構成氣流出口擴散段，塔頂處設有剛性環，喉部以下按雙曲線形逐漸擴大，下段殼壁也相應加厚，形成一個具有一定剛度的下環梁。通風筒也可做成截頭錐殼或組合錐殼，或用鋼構架外包木護板或石棉水泥護板的多邊形塔筒。德國在施梅豪森的核電站的一座高146米的干式冷卻塔中采用了網索結構的塔筒，外包鋁質護板，外包鋁質護板，具有較好的抗震和抗風性能。冷卻塔的作用編輯本段　　1.火力發電廠一般都有冷卻塔。水經加熱后，產生高壓氣體推動汽輪機發電，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.中央空調也有冷卻塔作用是起到冷卻循環液的作用。

　　3.還有專業生產玻璃鋼冷卻塔，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。

　　自動旋轉霧化式冷卻塔與傳統填料式冷卻塔相比較還具有以下不可比擬的優點：

　　1、由于無填料，塔內基本處于空心狀態，風機阻力小、噪音低。

　　2、采用本公司專利技術生產的高效率收水器，有效的減少了漂水，節水效果明顯。

　　3、塔體采用流線型設計，風扇與風筒配合間隙小，產生風量大、風速快，冷卻效果好。

　　4、自動旋轉霧化器采用高分子耐磨材料制造，耐腐蝕、使用壽命長。

　　5、采用模塊化設計，便于運輸、安裝、調試。

　　6、無堵塞、無維修、運行穩定可靠。徹底消除了填料塔因循環水中的雜質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設備性能的現象。徹底消除了頻繁清洗、更換填料和布水噴頭的麻煩。設備組成及工作原理編輯本段　　設備組成：自動旋轉霧化式冷卻塔由進水管、自動旋轉霧化器、殼體、收水器、風機、電機、進風窗、集水盤（水箱）、出水管、支架、扶梯等零部件組成（見結構示意圖）。

　　注：以上是針對單塔所做的結構說明，對于不同的處理量，可以組成雙塔、多塔結構。

　　工作原理：自動旋轉霧化式冷卻塔是通過循環冷卻水與冷、干空氣的熱傳導和循環冷卻水的蒸發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冷卻水經進水管進入冷卻塔，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，噴射產生的反推力帶動自動旋轉裝置旋轉，致使霧化水充滿整個塔體。安裝在塔頂的軸流風機旋轉，將周圍環境的冷、干空氣通過進風窗強行吸入冷卻塔內與循環冷卻水進行傳質、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，使霧化器周圍產生一定負壓，加大了冷卻塔從周圍環境的抽風量和進風流速，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的收水器上，水被截留并以水簾狀重新返回冷卻塔內，空氣和水中的熱量經由收水器排出塔外。

　　由以上工作過程可見，循環冷卻水在冷卻塔內有上升、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，空氣阻力現象不存在，降低了帶動風機旋轉的電機的功率，達到了降低運轉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?；谶@幾點，霧化式冷卻塔熱交換效率更高，電機功率風扇型號選用更小，節能效果更明顯。

　　1、冷卻塔cooling tower

　　工業中，使熱水冷卻的一種設備。水被輸送到塔內，使水和空氣之間進行熱交換，或熱、質交換，以達到降低水溫的目的。

　　2、濕式冷卻塔wet cooling tower

　　水和空氣直接接觸，熱、質交換同時進行的冷卻塔。

　　3、干式冷卻塔dry cooling tower

　　水和空氣不直接接觸，只有熱交換的冷卻塔。

　　4、干一濕式冷卻塔dry-wet cooling tower

　　由干式、濕式兩部分組成的冷卻塔。

　　5、自然通風冷卻塔natural draft cooling tower

　　靠塔內外的空氣密度差或自然風力形成的空氣對流作用進行通風的冷卻塔。

　　6、機械通風冷卻塔mechamical draft cooling tower

　　靠風進行通風的冷卻塔。

　　7、風筒式冷卻塔chimney cooling tower

　　具有雙曲線、圓柱形，多棱形等幾何線型的一定高度的風筒的冷卻塔。

　　8、開放式冷卻塔atmospheric cooling tower

　　沒有風筒，冷卻塔的通風靠自然風力，在淋水填料周圍設置百布頁窗的冷卻塔。

　　9、抽風式機械通風冷卻塔induced draft mechanical cooling tower

　　風機設置在冷卻塔出風口處的冷卻塔。

　　10、鼓風式機械通風冷卻塔forced draft mechnical cooling tower

　　風機設置在冷卻塔進風口處的冷卻塔。

　　11、橫流式冷卻塔crossfolw cooling tower

　　水流從塔上部垂直落下，空氣水平流動通過淋水填料，氣流與水流正交的冷卻塔。

　　12、逆流式冷卻塔counter flow cooling tower

　　水流在塔內垂直落下，氣流方向與水流方向相反的冷卻塔。

　　13、密閉式冷卻塔Airtight cooling tower

　　用冷卻塔內自循環的水冷卻銅管中的循環水。能夠很好的保證銅管中循環水的水質。無電機冷卻塔（免電能/水運能冷卻塔）