無填料噴霧冷卻塔
基本原理
無填料噴霧冷卻塔的適用範(fàn)圍:
從熱力學角度,無填料噴霧冷卻塔和傳統填料冷卻塔都屬於(yú)濕式冷卻塔,主要(yào)通過水(shuǐ)與空氣直接接觸時的熱濕交換進行熱量傳遞。熱濕交換的結果是熱量由水傳給空氣,水溫下降,空氣溫度和含(hán)濕量增加。
由熱力學理論可知,溫差是傳熱過程的推動力,而水蒸汽分壓力則是濕(質)交換的推動力。空氣與水(shuǐ)接觸時,部分水(shuǐ)吸收主體水的熱量,蒸發(fā)形(xíng)成水蒸汽,水蒸汽很快進入附(fù)近空氣中,在水(shuǐ)表麵形成飽和空氣邊界層。飽和空氣邊界層和主流(liú)水之間存在熱傳導,同時與主流空氣之(zhī)間存在分子擴散和紊(wěn)流擴散。正是這些擴散作用(yòng),使(shǐ)得邊界層的飽和(hé)空氣與主流空氣不斷摻混,主流空氣越來越接近飽和狀態,因此,水與空氣的熱濕交換過程可以視為水蒸發吸熱過程、水與飽和空氣邊界層之間的導(dǎo)熱過程和主流空氣(qì)與邊界層空氣不斷混合過程(chéng)的疊加。假定與空氣接觸的水(shuǐ)質量無限大,空氣與水的接觸時間無(wú)限長,即在(zài)所謂極限條件下,那麽(me)全部空氣都能達到等於水溫的飽和狀(zhuàng)態。而在冷卻塔係統中,極(jí)限情況就是水溫(wēn)降低到進入(rù)冷卻塔的空氣初狀態下的濕球溫度。
眾所周知,冷卻塔的冷卻降溫效果取(qǔ)決於3個方麵:(1)氣水比,即塔內冷卻空(kōng)氣量與冷(lěng)卻(què)水量的比值;(2)塔內冷卻空氣和(hé)冷卻水接觸的比表麵積;(3)冷卻水在塔內與空氣的換熱時間。無填料噴(pēn)霧冷卻塔去除了填料,極大地減小了塔內係統阻力,增(zēng)大了冷卻(què)空氣量,從而增大(dà)了(le)氣水(shuǐ)比;同時,無填料(liào)噴霧冷(lěng)卻塔通過噴霧裝置(zhì)將冷(lěng)卻水霧化成細小水滴,在(zài)換熱區內熱水滴與冷風進行顯熱交換和潛熱交換(huàn),增加了換熱麵(miàn)積,從而增大了氣液接觸的(de)比表麵積。
結(jié)構特點
1、無填料噴霧冷卻塔采用高效低(dī)壓離心霧化裝置作為冷卻元(yuán)件取(qǔ)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、無填料噴霧冷卻塔在(zài)取消填料和布水裝置後,將霧化裝(zhuāng)置安裝在進風道上方,水的噴射方(fāng)向與軸流風機抽吸的冷風同向(xiàng),同時水有上升和下降兩個(gè)過程,冷卻也有順流冷卻和逆流冷卻兩個過程。
3、無填料噴霧冷卻(què)塔是(shì)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(shì)通過布水噴頭將水分布在填料上以膜狀與冷風接(jiē)觸。
4、無填料噴霧式塔因填料取消,使塔體載荷大大減(jiǎn)小,勿需更多支承梁板,土建結構簡化,節約土建投資。
優點
1、阻力小、冷卻溫差大、效(xiào)果(guǒ)好
該型冷卻塔由於取消了填料,塔的係統阻力降至原來的1/2,在風機相(xiàng)同的情況下,由風機特性曲線可知(zhī),風量增至(zhì)原來的1.2倍。氣水(shuǐ)比也增至原來的1.2倍,因(yīn)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(yún)、無堵塞、無維修、運行(háng)穩定可(kě)靠。由於無填料冷卻塔的(de)冷卻元件(jiàn)(高效低壓離心霧化裝(zhuāng)置)將水噴射成0.5mm微小霧滴,其比表麵積遠大於水被填料分散成膜狀的(de)比表(biǎo)麵積,氣水傳熱表麵積大,且布水均勻,避免了填料老(lǎo)化變形(xíng)及堵(dǔ)塞而產生的死區、溝流等導致冷卻點溫度分布不均勻現象,冷卻效果(guǒ)明顯(xiǎn)優於填料塔。
2、壽命延長
該型克服了填料塔填料老化、變形脆裂和布水噴頭堵塞及衝落、填料脆片堵塞管道、泵和換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(zhǎng)叁年以上。
3、運(yùn)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(zuò)壓力僅為0.035MPa,比(bǐ)水壓自轉式(shì)霧化裝(zhuāng)置工作壓力0.2MPa低0.17MPa,配套水泵功率大大降低。無填料噴霧塔係(xì)統阻(zǔ)力為填料塔的(de)1/2左右,在冷卻水量、風機相同時,配(pèi)套(tào)電機功率(lǜ)降至填料塔(tǎ)的60%,節能效果(guǒ)顯著,加之(zhī)消除了清洗更換填料和布水噴頭的費用,運行費用大大降低。
工業生產或製冷工藝過程中產生的(de)廢熱,一般要用冷卻水來導走。冷卻塔的作(zuò)用是將挾帶廢熱的(de)冷卻水在塔(tǎ)內與空氣進行熱交換,使廢(fèi)熱傳輸給空氣並散入大(dà)氣中。例如:火電(diàn)廠內,鍋爐將水加熱成高溫高壓蒸汽,推(tuī)動汽輪機(jī)做(zuò)功使發電機(jī)發電,經汽輪機作功後的廢汽排入冷凝器(qì),與冷卻水進行(háng)熱交換凝結(jié)成水,再用水泵打回鍋爐循環(huán)使用。這一過程中蒸(zhēng)汽的廢熱傳給(gěi)了冷卻(què)水,使水溫度升高(gāo),挾帶廢(fèi)熱的冷卻水,在冷卻塔中將熱量傳遞給空氣,從風(fēng)筒處排入大氣環境中。冷卻塔應用範圍:主要應用於空調冷卻係(xì)統、冷凍係列、注塑、製革、發泡(pào)、發電、汽輪機、鋁型材(cái)加工、空壓機、工業水(shuǐ)冷卻等領域,應用多為空調冷卻、冷(lěng)凍、塑膠化工行業。