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一、概论


    在工业生产中,往往会有大量热量产生,使生产运行工况的温度升高,为了避免影响生产的安全、正常的进行必须及时进行冷却。在日常生活中也处处可见废热的排放,如建筑物内的空调系统,冷库系统等。因此要进行生产、提高生活水平必然伴随大量废热排出,这种废热的排出一般是通过冷却水带向环境水域或遗散向大气的。


    在工业企业,冷却用水的比例很大,基本上占总用水量的90%~95%以上,我国最早的工业冷却水多采用直流冷却水,水资源浪费很大。随着冷却水用量的不断增加,冷却用水资源的日益枯竭,人们逐渐意识到必须要将冷却水循环利用,同时冷却水中的热量也需在短时间内散发掉。冷却塔,这种将冷却水与大气充分直接或间接接触,使水的热量在短时间内散发到传给大气的装置便应运而生。


    我公司从七十年代初便开始研发、生产各种规格的玻璃钢冷却塔,是国内最早生产冷却塔的厂家之一。经过四十多年的艰苦创业和发展,我公司冷却塔产品已具有一定的规模,深受广大用户的信赖和好评。尤其是本公司生产的玻璃钢冷却塔,通过不断的改进提高和优化,在同行业的创优评比中,热工、能耗、噪声三大考核指标全部领先,先后荣获了省优、部优和国优的称号,在国内各行业中赢得了良好的口碑与信誉。


    近年来循环冷却水系统在各行各业的推广使用所带来的节水效果是明显的:一般冷却水的补充水率可降至循环水量5%以下。目前,采用循环冷却水代替直流冷却水已成为各行各业的共识和行动,而系统中换热器的腐蚀与结垢问题也愈发受到重视。公司根据客户使用条件、目的与地区等需求,按照塔体结构、通风方式、冷却介质、水汽流动方向等设计了多种型号,并配套以多种型号的旁滤器、全自动加药装纸,从而保障循环冷却水系统的良好运行。


二、冷却塔工作原理及分类


    冷却塔在运行时,塔内热水从塔顶由配水系统经喷头呈水滴状均匀向下喷淋,在填料上形成水膜状,空气由下向上与水滴或水膜呈逆向流动,或水平方向垂直流动,在气水接触过程中进行传热的传质,使水温降低。


    冷却塔的换热型式按空气进入塔内的情况分为自然通风和机械通风两大类。自然通风塔维护方便,节省动力,但基建投资较大。机械通风塔风量受机械控制和调节,效果稳定,气、水分布均匀,冷却效率高,但能耗较大。


    按风机安装的位置可分为鼓风式和抽风式。鼓风式为采风机安装在塔底一侧,将新鲜空气鼓入塔中。抽风式是将风机安装在塔顶。鼓风式可用于冷却水中含油腐蚀性物质的冷却水系统(为避免风机被损而采用的一种方式),一般常用的为抽风式。


    塔内大都装有溅水装置或填料,称其为淋水装置,是冷却塔的关键部分,水的冷却主要在这部分进行。


    根据空气流动方向可以分为横流式和逆流式,我公司冷却塔多采用机械通风逆流式,处理能力可从每小时几吨到五六千吨,小型塔多采用玻璃钢结构或钢结构,大型塔多采用钢筋混凝土结构或钢结构,随着技术的不断突破,近年来我公司研发出了大处理量的全玻璃钢结构冷却塔以适应于更多场景。


    机械通风逆流式冷却塔主要包括五大部分:风机系统、配水系统、淋水填料、收水器及塔体。热水通过热水管或槽,并由其附带的喷溅装置将热水喷洒于填料顶面上,在填料区,热水与空气充分接触将水的热量传给空气,再通过位于塔顶的风机将空气抽出塔外。


三、抽风式与鼓风式的特点


    在敞开式循环冷却系统的风筒式自然通风冷却塔中,水冷却需要的空气是由冷却塔周围的空气流提供的。而在机械通风冷却塔中水冷却所需要的空气流则由轴流式风机来供给。这种轴流式风机的特点是风量较大、静压头低、效率高、价格便宜、能正反转并可以通过调整风机叶片数或调整叶片所安装的角度来改变风量和风压,广泛用于机械通风冷却塔。


    机械通风冷却塔按通风方式分为抽风式冷却塔和鼓风式冷却塔相比于鼓风式,抽风式冷却塔的淋水填料断面风速分布均匀;出口热空气流速较高。故冷却塔的风机一般采用抽风式安装方法。


抽风式冷却塔与鼓风式冷却塔相比:

① 抽风式的淋水填料断面风速分布均匀,冷却效果好

②抽风式出口空气流速较高,湿热空气离开冷却塔出口后仍可保持向上10~12m的高度,极大地降低了热空气回流的可能。

③鼓风式出口热空气流速较低,冷却塔的入口即风机吸入口的空气流速高,若遇弱的自然风就可能将热空气吹向底部的入口,形成热空气回流使冷却效率降低。

④鼓风式进风口高,要求循环水泵扬程大,冬季防冻性能不如抽风式。在冬天鼓风式风机叶片上容易结冰,抽风式因为总遇到热空气不易出现叶片结冰。

    

    尽管鼓风式风机安装方式有很多缺点,但在遇有腐蚀性的循环水质、冷却塔有抗震和防飞射物等特殊要求的应用条件时,鼓风式冷却塔还是可以表现出比抽风式更大的优势:


    在循环水有腐蚀性时,鼓风式冷却塔的风机与循环水接触的机会远小于抽风式,所以腐蚀风机的可能性较小,对于核电站重要厂用水系统,循环水流量不大但对冷却塔的安全性要求很高,鼓风式风机的抗震防护要比抽风式容易得多,遇到飞射物时也可以很好地进行防护。


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