冷卻水塔研究與分析

1、工程傳熱學(xué)論文工程傳熱學(xué)論文冷卻水塔研究與分析冷卻水塔研究與分析作者：姜霖作者：姜霖摘要：要：火電廠冷卻水塔一直以來都令筆者十分著迷，本文結(jié)合課堂講述冷卻水塔時(shí)所記筆記，參考課件和有關(guān)論文，首先闡述了冷卻水塔的作用和循環(huán)水系統(tǒng)；其次對(duì)比了冷卻塔按熱水和空氣的流動(dòng)方向的分類；而后解釋了水塔中影響傳熱效果的主要因素；最后分析了冷卻水塔采用雙曲線型的原因。關(guān)鍵詞關(guān)鍵詞：循環(huán)水；逆流塔；橫流塔；傳熱效果引言引言冷卻塔是利用空氣同水的接觸（直接或

2、間接）來冷卻水的設(shè)備，主要用于電廠，或大型生產(chǎn)廠區(qū)。需冷卻的水在水塔頂部通過管道向下噴灑，另外水塔壁有吹風(fēng)機(jī)，把空氣吹入，而頂部有一個(gè)很大的抽風(fēng)機(jī)，把空氣抽出塔頂，從而利于氣流流動(dòng)，加速水的降溫。在噴灑管道上方和下方都有曲折鏤空的PVC膠做的散熱板隔開，以增加水滴的散熱時(shí)間。1冷卻水塔的作用和循環(huán)水系統(tǒng)冷卻水塔的作用和循環(huán)水系統(tǒng)1.1冷卻水塔的作用火力發(fā)電廠一般都由水經(jīng)加熱后，產(chǎn)生高壓氣體推動(dòng)汽輪機(jī)發(fā)電，而剩余的氣體需冷卻，其工作原理是

3、：電廠的冷卻塔上的水是用泵打上去經(jīng)過布水器將水均勻地散開落下來一般情況下冷卻塔高度為幾十米象個(gè)巨大的煙囪能將空氣從下面抽上去在空氣和水滴接觸的過程中將熱量帶走從而起到冷卻水的作用。1.2循環(huán)水系統(tǒng)1.5.1開式供水開式供水，是指以江河湖海為天然水源冷卻水一次通過，不重復(fù)使用。若廠區(qū)地勢(shì)較水源水位高，而水源水位的漲落幅度又較大時(shí)，往往將循環(huán)水泵裝設(shè)在水泵房?jī)?nèi)。為避免由電廠排出的熱水重新進(jìn)入吸水口，排水口應(yīng)設(shè)在水流下游，且離吸水口有足夠距離

4、。開式供水方式的主要優(yōu)點(diǎn)是冷卻水進(jìn)水溫度較低有利于機(jī)組的經(jīng)濟(jì)運(yùn)行，而且系統(tǒng)簡(jiǎn)單，投資較低。因此，只要水源在枯水季節(jié)時(shí)的水流量仍能達(dá)到發(fā)電廠耗水量的34倍，水質(zhì)又符合要求，則應(yīng)首選開式供水方式。但若天然水源并不十分充足時(shí)，應(yīng)妥善考慮防“熱污染”問題，即由于大量余熱集中地排入水源的某一段，以致影響附近水域中許多生物的正常繁殖和生長(zhǎng)，從而造成自然界生態(tài)平衡的破壞。1.5.2閉式供水2011—2012熱能與動(dòng)力工程傳熱學(xué)論文2卻循環(huán)塔。優(yōu)點(diǎn)：節(jié)

5、能、水壓低、風(fēng)阻小、亦配置低速電機(jī)、無(wú)滴水噪聲和風(fēng)動(dòng)噪聲，填料和配水系統(tǒng)檢修方便。⑵可隨建筑形狀隨意構(gòu)筑基礎(chǔ)多臺(tái)放置，根據(jù)所需的水溫分別啟動(dòng)單臺(tái)或多臺(tái)冷卻塔。⑶應(yīng)注意的是：框架要多40％熱交換時(shí)要有較多的填料體積，填料易老化、配水孔易堵塞、防結(jié)冰不好、濕氣回流大。橫流塔的優(yōu)點(diǎn)正是逆流塔的缺點(diǎn)。但是逆流塔比橫流塔在相同的情況下，填料體積小20％左右，逆流塔熱交換過程更合理冷效高。2.3混流式冷卻塔3影響傳熱效果的主要因素影響傳熱效果的主要

6、因素冷卻水塔中，水在填料中形成水膜或水滴，在與空氣直接接觸的過程，同時(shí)發(fā)生熱和質(zhì)的傳遞；熱傳是由于水與空氣的溫差，而質(zhì)傳是由于水的表面蒸發(fā)形成的水蒸汽不斷地向空氣中擴(kuò)散，同時(shí)把水汽化潛熱帶入空氣，在熱量和質(zhì)量的傳遞過程中，水冷卻的過程叫做蒸發(fā)冷卻過程，因此水在蒸發(fā)冷卻過程中所散發(fā)的熱量是由兩部分所組成，即接觸散熱（傳導(dǎo)和對(duì)流）和蒸發(fā)散熱。使用冷卻塔目的是達(dá)到一定的降溫效果，其主要取決于散熱片、風(fēng)機(jī)風(fēng)量、冷卻塔使用水量，以及良好的通風(fēng)條件

7、，安裝位置也有一定的影響。⑴散熱片：是冷卻塔的關(guān)鍵部件，小型塔一般采用PVC片材熱壓或熱吸式，大型塔會(huì)采用木材，主要目的使空氣與水的接觸面在不影響風(fēng)阻時(shí)，越大越好，同時(shí)熱交換率也達(dá)到最大，散熱片影響傳熱的效果的兩個(gè)參數(shù)，主要是散熱片形狀和高度，在進(jìn)行水塔安裝，盡量不要損壞散熱片，以免散熱片水流不暢。⑵風(fēng)機(jī)風(fēng)量：其主要加速塔中空氣流動(dòng)，加速空氣與水的熱交換，帶走熱量。影響風(fēng)機(jī)風(fēng)量主要是風(fēng)葉形狀即風(fēng)葉寬長(zhǎng)度和本身偏角，風(fēng)葉轉(zhuǎn)速、安裝角度、轉(zhuǎn)