冷卻塔空氣分配裝置

在冷卻塔中，除了水的均勻分配和造成較大的自由表面之外，同時還存在著空氣沿冷卻塔斷面上的均勻分配的問題，目前要解決氣流的均勻分布對逆流式冷卻塔來說是十分重要的。為此在逆流式冷卻塔中設(shè)空氣分配裝置，其通常包括進(jìn)風(fēng)口和導(dǎo)風(fēng)裝置兩部分，對橫流式冷卻塔來說，僅是進(jìn)風(fēng)口這部分，但具有導(dǎo)流作用。1、進(jìn)風(fēng)口進(jìn)風(fēng)口的外形和面積大小對整個填料面積上的氣流分布的均勻性和空氣動力阻力有很大影響。當(dāng)進(jìn)風(fēng)口面積大即進(jìn)風(fēng)口高度高，則進(jìn)口風(fēng)速小，塔內(nèi)空氣分布均勻，塔內(nèi)氣流總阻力也小，有利于水的冷卻；但塔增高，造價也會增大。反之，進(jìn)風(fēng)口面積減小，則風(fēng)速增大風(fēng)量分布不均勻、進(jìn)風(fēng)口渦流區(qū)大、影響冷效。逆流式冷卻塔的進(jìn)風(fēng)口高度應(yīng)結(jié)合進(jìn)風(fēng)口空氣動力阻力、塔內(nèi)空氣流場分布、冷卻塔塔體的各部分尺寸及布置淋水填料的類型、空氣動力阻力等因素，通過綜合性的技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較后確定。逆流式冷卻塔進(jìn)風(fēng)口與淋水面積之比一般的數(shù)值為：機(jī)械通風(fēng)冷卻塔不宜小于0、550%，當(dāng)小于0、4時，應(yīng)在進(jìn)風(fēng)口上緣設(shè)導(dǎo)風(fēng)板。進(jìn)風(fēng)口上下緣處風(fēng)速相對較小，中間風(fēng)速大，進(jìn)風(fēng)口的平均風(fēng)速一般在2、2～2、8ms之間；風(fēng)筒式自然通風(fēng)冷卻塔的進(jìn)風(fēng)口與淋水面積之比宜為0、35～0、40。橫流式冷卻塔進(jìn)風(fēng)口高度與淋水填料高度相同，但是傾斜面。過去逆流式機(jī)械通風(fēng)冷卻塔進(jìn)風(fēng)口均設(shè)置百葉窗圖3-49所示，百葉窗葉片的安裝角度α一般為30°～50°。葉片的寬度和間距視塔的大小而不同，葉片材料有玻璃鋼、塑料、木材等，可以是平板，也可用波紋板。百葉窗的作用主要認(rèn)為：起空氣導(dǎo)流作用及防止淋水濺出塔外和減少淋水噪聲。寒冷地區(qū)可把百葉窗做成轉(zhuǎn)動式，冬季可局部關(guān)閉，減少進(jìn)風(fēng)量，防止結(jié)冰。目前逆流塔基本上不設(shè)百葉窗少數(shù)及用戶要求仍可設(shè)。因?qū)嵺`證明設(shè)百葉窗導(dǎo)流在塔壁處形成的空氣渦流大于不設(shè)百葉窗，空氣分布反而不均勻；因進(jìn)塔空氣風(fēng)向是沿360°傾向塔內(nèi)的，底盤直徑又大于塔體，故不會濺水到塔外；不設(shè)百葉窗又減少了進(jìn)風(fēng)的阻力；減少了用材和造價等。橫流式冷卻塔進(jìn)風(fēng)口均設(shè)百葉窗導(dǎo)風(fēng)裝置。2、導(dǎo)風(fēng)裝置有些逆流式冷卻塔中采用90°角度擋風(fēng)板及填料采用斜形和梯形布置如圖3-50所示來達(dá)到布?xì)饩鶆蛐?，以提高冷卻效果。當(dāng)進(jìn)風(fēng)口高度較小時，為了避免氣流流線突變形成渦流區(qū)，可在進(jìn)風(fēng)口上部裝弧形導(dǎo)流板，如圖3-51所示。填料底部盡量靠近進(jìn)風(fēng)口上緣，以減少進(jìn)風(fēng)口直角產(chǎn)生的尖端效應(yīng)，縮小渦流區(qū)，以促使氣流進(jìn)入填料周邊。不設(shè)進(jìn)風(fēng)百葉窗的逆流塔，均在沿進(jìn)風(fēng)口360°設(shè)置通過圓心的數(shù)塊垂直導(dǎo)風(fēng)板，如圖3-52所示。小塔為3塊，夾角120°，中塔、大塔有4塊夾角90°、6塊夾角60°8塊夾角45°等。其作用除防止產(chǎn)生氣流旋渦使布?xì)饩鶆蛑猓€防止當(dāng)風(fēng)向改變、風(fēng)速較大時氣流穿過塔體。

冷卻塔氣水比λ選擇

氣水比是冷卻每公斤水需要的空氣公斤數(shù)。未飽和的空氣進(jìn)入冷卻塔后，不斷增加溫度濕度，如出塔時空氣含濕量恰好達(dá)到飽和=1，此時的空氣流量稱為理論空氣需要量，它與水流量之比稱為理論氣水比λT，根據(jù)式6-39可知：式中i″2是出塔空氣達(dá)到飽和=1的焓；其余符號同前。i″2由=1及出塔空氣溫度θ2求得。θ2可按以下近似式求得：如果按理論式6253計算λT值，則對自然通風(fēng)冷卻塔來說宜接近理論值，對機(jī)械通風(fēng)冷卻塔來說可高于理論值。一般在計算時，選擇幾個不同的氣水比，求出相應(yīng)的交換數(shù)N，繪制成交換數(shù)N曲線，并把選定的淋水裝置特性曲線繪制在同一坐標(biāo)圖上，兩條曲線的交點P就是要求得的工作點，見圖6-7，此法稱為交換數(shù)N與特性數(shù)N′的統(tǒng)一。一般情況下，λ=016，115之間，實際計算可根據(jù)冷卻塔水溫差Δt選擇一定范圍的λ值。見表6-6。