| 机械进风横流湿式冷却塔

机械通风横流湿式冷却塔(图7)的主要原理和自然通风横流式冷却塔一样,只是用风机来通风,因此风速可以高一些,一般填料断面风速取v=2.2~3.0m/s。配水用盘式,为了保证水深比较均匀,配水盘可以分几格,盘底打孔,装喷嘴将热水洒向填料,然后流人底部水池。淋水密度大者可达20—50t/(m·h)。填料倾斜安装。以保证运行时水不洒到填料外。对点滴式填料,倾角用 9~11,薄膜式填料倾角用5~6。填料高度和深度比值取2~2.5。进风口安装百叶窗、叶片面与水平夹角取45~60。
多风机混式冷却塔
多风机冷却塔即一座塔上安装多台风机,如图所示为一座多风机横流式冷却塔,也可以用于逆流式。塔平面形状一般为圆形,也可以是长方形。其原理与单风机塔相同。这种塔的优点是,占地小,投资少,包括低的建筑费用及管理费用。风机之间对热羽流有相互促进作用,因而羽流上升高度大、不易形成热空气向进风口回流。由于风机的互相干扰、总的抽风量减小。

干式冷却塔
干式冷却难的热水在散热翅管内流动,靠与管外空气的温差,形成接触传热而冷却。所以干式冷却塔的特点是:
①没有水的蒸发损失,也无风吹和排污损失,所以干式冷却塔适合于缺水地区,如我国的北方地区。因为没有蒸发,所以也没有但空气从冷却塔出口排出所造成的污染。
②水的冷却靠接触传热,冷却极限为空气的干球温度效率低,冷却水温高。
③需要大量的金属管(铝管或),因此造价为同容量湿式塔的4~6倍。因干式冷却塔有后两点不利因素,所以在有条件的地区,应尽量采用湿塔。干塔可以用自然通风,也可以用机械通风。以火电厂常用的干式冷却塔为例,分为间接冷却和直接冷却两类。间接冷却是指用冷却塔中冷却后的水,送往凝汽器中冷却由汽轮机井出的乏汽。直接冷却是指不用凝汽器,将汽轮机排出的乏汽,用管道引人冷却塔直接冷却,变为凝结水,用水泵送回重复使用。
图9所示为海勒(Heller)系统间接空冷干式自然通风冷却塔。它的特点是使用喷射式凝汽器,汽轮机排出的乏汽与从冷却塔来的冷水,在凝汽器内直接混合,因此端差很小。混合后的水,约2%送回,其余的水送到冷却塔冷却。因冷却水和水为同一种水,所以对水质要求高。另外一个特点是,经冷却塔冷却后的水仍有较大的余压,在送人凝汽器以前,先用小型水轮发电机口收能量。

图9所示的散热器放在塔简的外边,类似湿式横流塔。散热器也可以像湿式逆流塔一样放在塔筒里面,但为了排走散热器中的水,散热器不是完全水平布置,而有一定的坡度。另外一种间接空冷塔,使用表面式凝汽器,乏汽和冷却水互不相混。
散热器用翅片管或螺纹管,材质为钢或铝。管断面为椭圆形或圆形。
直接空冷塔如图10所示。从汽轮机排出的乏汽,通过管道直接送入冷却塔内的散热管,用风机通风冷却成凝结水,不要凝汽器,所以称直接空冷。因为是将蒸汽直接送人散热管,而不像间接空冷送人冷却塔的是热水、因蒸汽体积比水大得多,所以送汽管特别粗,直径约为间接空冷的三倍多。另外,输汽管道不能漏汽,不然就会直接影响汽轮机真空,降低出力。

干湿式冷却塔
这种塔为湿式塔和干式塔的结合,如图11所示,干部 在上、湿部在下。也有的塔四面进风,相对两边为湿部;另外两边为干部。采用这种塔的目的,部分是为了省水,但大多数是为了消除从塔出口排出的饱和空气的凝结,因而造成塔周围的污染。图12为德国某电站的干湿式冷却塔。
如图11所示,从塔下部湿段排出的湿空气,在同塔周围的冷空气接触后,即变成过饱和的空气而凝结,形成雾,造成污染。如果像图中那样,塔上部用干段,则由塔下部湿段排出的饱和湿空气,流经干段时,会被加热而变成不饱和的空气,因而出塔后不会凝结。
 

如图13所示为干湿式塔的排放空气状态变化情况的示例。图中弯曲线为相对湿度。①为塔周围大气状态。
②为湿塔时,从塔出口排出的湿空气状态,由于过饱和,水蒸气凝结形成雾。
③为干湿式塔中,湿段出口的空气状态。
④为干段后的空气状态。
可以看出,从①变到④时,空气含湿量不变,只是温度升高。然后与从温段来的空气混合,变为状态⑤,从塔出口排出。相对周围空气状态。⑤点空气状态处在非饱和区,所以从干湿式塔排出的湿空气不会结雾,这就是加干段的作用。干段水量一般为总水量的20%~25%。
喷射型的冷却塔

图14为一种喷流式冷却塔。为美国贝尔其莫尔·艾尔科伊尔(Baitore Airced)公司所设计。热水通过压力喷嘴喷向塔内,成为散开的喷流体,同时将大量空气带入塔内,热水通过蒸发和接触传热将热量传给空气,冷却后的水落人集水池,空气通过收水器后排出。这种塔不用填料和风机,因而没有风机噪声。处理水量可从每小时几吨到几百吨。 |