無(wú)填料噴霧冷卻塔
基本原理
無填料噴霧冷卻塔的適用範圍:
從(cóng)熱力(lì)學角度(dù),無填料(liào)噴霧冷卻塔和傳統填料冷卻塔都屬於濕式冷卻塔,主要通過水與空(kōng)氣直接接觸時的熱(rè)濕交換進(jìn)行熱(rè)量傳遞。熱濕交換的結果是熱量由水傳(chuán)給空氣,水溫下降,空氣溫度和含濕量增(zēng)加。
由熱力學理論可(kě)知,溫差是(shì)傳熱過程的(de)推動力,而水(shuǐ)蒸汽分壓力則是濕(質)交換的推動力。空氣與水接(jiē)觸(chù)時,部分水吸收主體水的熱量,蒸發形成水蒸汽,水蒸汽很快進(jìn)入附近空氣中,在水表麵形成飽和空氣邊界層。飽和空氣邊界層(céng)和主流水(shuǐ)之間存在熱傳導,同時與主流空氣之間存在分子擴散和紊(wěn)流擴散。正是這些擴散作用,使得邊(biān)界層(céng)的飽和空(kōng)氣與主流空(kōng)氣不(bú)斷摻混,主流空(kōng)氣越來越接近飽和狀態,因此,水與空氣(qì)的熱(rè)濕交換過程可以視為水蒸發吸熱過程、水與飽和空氣(qì)邊(biān)界(jiè)層之間的導熱過程和主流空氣(qì)與邊界層空氣不斷(duàn)混合過程(chéng)的疊加。假定與空氣接觸的水質量無(wú)限大,空氣與水的接觸時間無限長,即在所謂極限條件下,那麽全部空氣都能達到等於水溫的飽和狀態。而在冷(lěng)卻塔係統中,極限情況(kuàng)就是水溫降低到進(jìn)入冷卻塔的空氣初狀態下的濕(shī)球溫度。
眾所周(zhōu)知,冷卻塔的(de)冷卻降溫效果取決於3個方(fāng)麵:(1)氣水(shuǐ)比,即(jí)塔內冷卻空氣量與冷卻水量的比值;(2)塔內冷卻(què)空氣和(hé)冷卻水接觸(chù)的(de)比表麵積;(3)冷卻水在塔內與空氣的換熱時間(jiān)。無填料噴霧冷卻塔去除了填料,極大(dà)地減小了塔內係統阻力,增大了冷卻空氣量,從(cóng)而增大了氣水比;同時,無填料噴霧冷卻塔通過噴霧裝置將冷卻水霧化(huà)成(chéng)細小水滴,在換熱(rè)區內熱水滴與冷風進行顯熱(rè)交換和潛熱交換,增加了(le)換熱麵積,從而增大了氣液接觸的比表麵積。
結構特點
1、無填料噴霧冷卻塔采(cǎi)用高效低壓離心霧化裝置作為冷卻元件取代了傳統的填料塔的填料和布水裝置,使整塔幾乎成為一個空塔,結構大大簡化。
2、無填料噴霧冷卻(què)塔(tǎ)在取消填料和布水裝置後,將霧化裝置安裝在進風道上方,水的噴射方(fāng)向與(yǔ)軸流風(fēng)機抽吸的冷風同向,同時水有上升和下降兩個過程,冷卻也有順流冷卻(què)和逆流冷卻兩個(gè)過程。
3、無填料噴霧冷卻塔是通過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將水分布在填(tián)料上以膜狀與冷風接(jiē)觸(chù)。
4、無填料噴霧(wù)式塔因填料取消,使塔體載荷大大減小,勿需更多支承梁板,土建結構簡化,節約(yuē)土建投資。
優點
1、阻力小、冷卻溫差大、效果好
該型冷卻塔由於取消了填料,塔的係統阻力降至(zhì)原(yuán)來的1/2,在風(fēng)機相(xiàng)同的情況下,由風機特性曲線可(kě)知,風量增至原來的1.2倍。氣水比也(yě)增至原來的1.2倍,因此(cǐ)冷卻溫差較(jiào)填料塔大2℃。無填料噴霧式冷卻塔噴霧霧(wù)粒均勻、無堵(dǔ)塞、無維修(xiū)、運行(háng)穩定(dìng)可靠。由於(yú)無填料冷卻塔的冷卻元件(高(gāo)效(xiào)低壓離心霧化(huà)裝置)將(jiāng)水(shuǐ)噴射成0.5mm微小(xiǎo)霧滴,其比表麵積遠(yuǎn)大於水被填料分散成膜狀的比表麵積,氣水傳熱(rè)表麵積大,且布水均(jun1)勻,避免了填料老化變(biàn)形及堵塞而產生(shēng)的死區、溝流等導致冷卻點溫度分布不均勻(yún)現象,冷卻效果明顯優於填料塔。
2、壽命延長
該型克服(fú)了填料塔填料老化、變形脆裂(liè)和布水噴頭堵塞及衝落、填料脆片堵塞管道(dào)、泵和換熱器等一係列影響塔和工藝係統設備性能的(de)現象。其壽命較填料塔延長叁年以上。
3、運行(háng)費用(yòng)低,後期維護費用少
節(jiē)能效果顯著:低壓霧化裝置工作壓力僅為0.035MPa,比水壓(yā)自轉式(shì)霧化裝置工作壓力0.2MPa低0.17MPa,配套水泵功率(lǜ)大大降低(dī)。無填料噴霧(wù)塔係(xì)統阻力為填料(liào)塔的1/2左右,在冷卻水量、風機相同時,配套電機功率降至(zhì)填料塔的60%,節能效果顯著,加之消除了清洗更換填料和布水噴頭的(de)費用,運行費用大大降低。
工業(yè)生產或製冷工(gōng)藝過程中(zhōng)產生的廢(fèi)熱(rè),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(jìn)行熱交換,使廢(fèi)熱傳輸給空氣並散入大氣中(zhōng)。例如:火電廠內,鍋爐將水加熱成高溫(wēn)高壓蒸汽,推動汽輪機做功使發電機發電,經汽輪機作功後的廢汽排(pái)入冷凝器,與冷卻水進行熱交換凝結成(chéng)水,再用水泵打(dǎ)回鍋爐循環使用。這一過程中蒸汽的廢熱傳給了冷卻水,使水溫度升高,挾帶廢熱的冷卻水(shuǐ),在冷卻塔中將熱量(liàng)傳遞給空氣,從風筒處排入大氣環境中。冷卻塔應用範圍:主要(yào)應用於空調冷卻係(xì)統、冷凍係列、注塑、製革、發泡、發(fā)電、汽輪機、鋁型材加工、空壓機、工業水冷卻等(děng)領域,應用多為空(kōng)調冷卻(què)、冷凍、塑膠化工行業。