冷却水塔研究与分析

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双曲线冷却水塔节能环保系统的研究及应用

双曲线冷却水塔节能环保系统的研究及应用

双曲线冷却水塔节能环保系统的研究及应用摘要:为了解决传统双曲线冷却水塔存在的问题,降低环境污染,节约水资源,提高冷却效果,研究开发节能环保的双曲线冷却水塔系统变得迫切和重要。

双曲线冷却水塔节能环保系统需要能够回收利用水蒸汽,降低循环水的消耗,减少环境污染,并实现智能化的自动控制,以满足火力发电企业对节能环保的要求,同时降低生产成本,提高发电效率。

这样的研究具有重要的理论和应用价值,并对火力发电产业的可持续发展起到积极的推动作用。

关键词:双曲线;冷却水塔;节能环保系统;研究;应用引言在我国,火力发电一直占据主导地位,是满足工业和居民用电需求的重要手段。

然而,传统的火力发电厂在进行发电过程中产生大量的余热,需要通过冷却系统来降低发电设备的工作温度。

双曲线冷却水塔是一种高效的冷却装置,其原理是通过水与空气的接触,利用水蒸发带走热量,从而实现冷却的目的。

1 双曲线冷却水塔双曲线冷却水塔是一种常见的工业冷却设备,其主要应用于火力发电、化工、冶金等行业,用于降低工业设备的温度并实现循环水的冷却。

双曲线冷却水塔通过水泵将待冷却的循环水抽入塔体,然后在冷却塔内进行循环。

水泵将循环水送至位于水塔顶部的喷淋系统,喷淋系统将水喷洒到塔体内的填料层上。

填料层的作用是增大水的表面积,以利于与空气的充分接触。

当水从填料中往下流淌的过程中,空气从底部向上流动,通过水的蒸发带走热量,使循环水的温度下降。

部分循环水会在填料层中蒸发,形成水蒸汽。

这些水蒸汽将随着空气一同排出水塔顶部。

双曲线冷却水塔广泛应用于冷却火力发电设备、冶炼设备和化工生产中产生的余热,确保这些设备在稳定工作温度范围内运行。

双曲线冷却水塔由于其结构简单、运行稳定、冷却效果较好等特点,在工业生产中得到广泛应用。

然而,随着环保意识的增强和水资源的稀缺性,人们对冷却水塔节能环保方面的要求也逐渐提高,因此需要对现有双曲线冷却水塔进行改进和优化,以适应可持续发展的要求。

2双曲线冷却水塔节能环保系统设计2.1 双曲线冷却塔收水器层设计收水器层是双曲线冷却水塔节能环保系统中的一个重要组成部分,其设计目的是收集和回收水塔内部产生的水蒸汽,将水蒸汽转化为液态水,实现循环冷却,减少水资源的浪费和环境污染。

冷却水塔面积

冷却水塔面积

冷却水塔面积
【原创版】
目录
一、冷却水塔的概述
二、冷却水塔面积的重要性
三、冷却水塔面积的计算方法
四、冷却水塔面积对冷却效果的影响
五、总结
正文
一、冷却水塔的概述
冷却水塔,是一种用于冷却热水的设备,通常应用于空调、工业冷却等领域。

它的主要原理是利用水的比热容较大的特点,将热水通过散热器散热,从而使热水的温度降低,达到再次利用的目的。

在这个过程中,冷却水塔的面积起着至关重要的作用。

二、冷却水塔面积的重要性
冷却水塔的面积直接影响到冷却效果。

面积越大,散热器能接触到的水面积就越大,水的冷却效果就越好。

反之,如果面积过小,那么水的冷却效果就会大打折扣。

三、冷却水塔面积的计算方法
冷却水塔面积的计算方法通常是根据冷却水塔的形状和尺寸来决定的。

例如,如果冷却水塔是圆形的,那么面积的计算公式就是πr,其中 r 是半径。

如果冷却水塔是方形的,那么面积的计算公式就是长乘以宽。

四、冷却水塔面积对冷却效果的影响
冷却水塔面积的大小直接影响到冷却效果。

面积越大,水的冷却效果
就越好。

这是因为面积越大,散热器能接触到的水面积就越大,从而能带走更多的热量,使水温度降低的更快。

反之,如果面积过小,那么水的冷却效果就会大打折扣。

五、总结
总的来说,冷却水塔面积在冷却效果中起着至关重要的作用。

论析冷却塔结构及特点

论析冷却塔结构及特点

论析冷却塔结构及特点冷却塔(The cooling tower)是用水作为循环冷却剂,从一系统中吸收热量排放至大气中,以降低水温的装置;其冷是利用水与空气流动接触后进行冷热交换产生蒸汽,蒸汽挥发带走热量达到蒸发散热、对流传热和辐射传热等原理来散去工业上或制冷空调中产生的余热来降低水温的蒸发散热装置,以保证系统的正常运行,装置一般为桶状,故名为冷却塔。

冷却塔是集空气动力学、热力学、流体学、化学、生物化学、材料学、静、动态结构力学,加工技术等多种学科为一体的综合产物。

水质为多变量的函数,冷却更是多因素,多变量与多效应综合的过程。

本文对横流式冷却塔结构进行了介绍,通过分析冷却塔的特点,从而达到优化设计的目的。

标签:冷却塔;结构;设计横流式冷却塔是一种可将水冷却的装置。

采用两侧进风,靠顶部的风机,使空气经由塔两侧的填料,与热水进行介质交换,湿热空气再排向塔外。

水流从塔上部垂直落下,空气水平流动通过淋水填料,气流与水流正交的冷却塔。

1.冷却塔的种类1)开式冷却塔的冷却原理就是,通过将循环水以喷雾方式,喷淋到玻璃纤维的填料上,通过水与空气的接触,达到换热,再有风机带动塔内气流循环,将与水换热后的热气流带出,从而达到冷却。

此种冷却方式,首期的投入比较的少,但是运营成本较高(水耗、电耗)。

2)闭式冷却塔的冷却原理是,简单来说是两个循环:一个内循环、一个外循环。

没有填料,主核心部分为紫铜管表冷器。

①内循环:与对象设备对接,构成一个封闭式的循环系统(循环介质为软水)。

为对象设备进行冷却,将对象设备中的热量带出到冷却机组。

②外循环:在冷却塔中,为冷却塔本身进行降温。

不与内循环水相接触,只是通过冷却塔内的紫铜管表冷器进行换热散热。

在此种冷却方式下,通过自动控制,根据水温设置电机的运行。

两个循环,在春夏两季环境温度高的情况下,需要两个循环同时运行。

秋冬两季环境温度不高,大部分情况下只需一个内循环。

闭式冷却塔,或称密闭式冷却塔,也称封闭式冷却塔,简称闭塔。

冷却水塔怎样节水的原理

冷却水塔怎样节水的原理

冷却水塔怎样节水的原理
冷却水塔节水的主要原理是通过循环利用和减少水的流失来实现节水的目的。

具体原理如下:
1. 循环利用:冷却水塔通过循环水系统将冷却水循环使用,将热水循环回冷却塔,经过冷却后再次用于冷却设备,实现水的循环利用。

这种方式可以减少水的消耗,节约用水。

2. 冷却效率的提高:冷却塔在进行冷却过程中,会通过风机将热水暴露在大面积的空气中,利用蒸发散热原理将热量带走。

这种蒸发带走的热量不需要水源,相比传统冷却方式,可以有效降低水的需求量。

3. 水的回收利用:冷却塔在冷却过程中,会产生一部分水蒸气和冷凝水。

这些水蒸气和冷凝水可以通过收集和回收利用,用于其他用水环节,如冷却塔的补水、工艺用水等,从而达到节约用水的目的。

4. 优化设计:冷却水塔可以通过系统优化和设备改进等措施,来减少水的损失。

例如,可以通过提高冷却器内部填料的密度和表面积,优化空气流通,提高蒸发散热效果,减少水的流失。

综上所述,冷却水塔通过循环利用、提高冷却效率、回收利用和优化设计等手段来实现节水的目的。

这些措施可以减少水的流失,达到节约用水的效果。

冷却塔技术总结_锅炉技术总结范文

冷却塔技术总结_锅炉技术总结范文

冷却塔技术总结_锅炉技术总结范文随着锅炉技术的不断发展,冷却塔技术也得到了广泛应用。

本文将对冷却塔的技术原理、分类、结构、调节及维护等方面进行总结。

一、技术原理冷却塔是一种通过水的蒸发来降低热量的设备。

一般而言,冷却塔内设冷却水喷淋装置,水在喷淋装置的作用下,均匀地喷淋在填料上,随着空气的通风作用,水表面的热量被空气带走,水分子中的一部分转化为水蒸气飘散到空气中,从而起到降温降湿的效果。

二、分类按照塔的结构形式,冷却塔一般分为两类,分别是湿式冷却塔和干式冷却塔。

1. 湿式冷却塔湿式冷却塔是一种将水分散在空气中,从而通过水和空气的交换将热量转移的设备。

它通常包括填料、水喷头和风机三大主要部分。

湿式冷却塔能够提供较大的冷却效果,但是因为水中含有其他物质,所以其结构也相对较为复杂。

干式冷却塔是一种不需要水的冷却方法,通常采用的是风冷方式。

它的结构相对简单,仅包括散热管和风扇两部分。

相比湿式冷却塔,干式冷却塔的耗水量更少,但是因为不能进行水的循环利用,所以其能效比较低。

三、结构构造冷却塔的结构构造一般都有三大部分组成,分别是水箱、喷水系统、风机散热系统。

1. 水箱水箱是冷却塔中最主要的部分,其主要作用是存储和循环冷却水。

同时,水箱还可以配有多个进水口,以便于对水的倒流和清洗。

2. 喷水系统喷水系统主要是通过水泵将水送到水箱的喷淋头上,让水均匀地分散在填料上,并通过空气的流动,使其逐渐蒸发,从而起到降温的效果。

通常喷水系统还需要配有多个阀门和水管,以便于进行定量供水和维护。

3. 风机散热系统风机散热系统是冷却塔中用以散热的设备。

在散热系统中,风扇是主要的部件,其主要作用是将气流吸入塔内,带走水表面上的热量,并将其排出。

同时,散热系统还需要配有风道和排风管等其它部件。

四、调节和维护冷却塔在实际应用中需要进行的调节和维护工作主要有以下几个方面:1. 调节冷却塔的调节主要包括两个方面,一个是调节水位,另一个是调节喷水量。

凉水塔原理

凉水塔原理

凉水塔原理
凉水塔是一种常见的工业设备,用于降低水温或者将热量传递到周围的空气中。

它通常被用于冷却循环水或者冷却剂,以确保工业设备的正常运行。

凉水塔的原理是基于蒸发冷却的物理过程,通过这一过程,热水与冷空气接触,从而使水温降低。

在凉水塔中,热水从顶部进入,并通过填料层流下。

填料通常由塑料或金属制成,具有大量的表面积,以增加水与空气之间的接触。

当热水流过填料时,它与周围的空气接触,水分子开始蒸发并带走部分热量。

这使得水温降低,同时空气温度上升。

随着热水不断蒸发,冷却效果逐渐显现。

冷却后的水从底部流出,回到工业设
备中继续循环使用。

而热空气则通过风扇或自然对流被排出凉水塔,从而保持塔内空气的相对干燥。

凉水塔的原理基于热量传递和蒸发冷却的物理特性。

通过不断地循环和接触,
热水中的热量被转移至空气中,从而达到降温的效果。

这种原理不仅被应用在工业生产中,也被广泛应用于空调系统和其他需要降温的场合。

总的来说,凉水塔的原理是通过蒸发冷却的方式,将热水中的热量传递到空气中,从而达到降温的效果。

它在工业生产和生活中都扮演着重要的角色,为各种设备和系统提供了稳定的工作环境。

希望本文能帮助你更好地理解凉水塔的原理和工作原理。

凉水塔简析

凉水塔简析

凉水塔简析冷却塔作为一种气水换热设备,广泛应用于工业生产中。

其原理是在高温水和低温空气的接触中冷热交换,产生蒸汽,利用蒸发散热,对流传热,和辐射传热等原理带走热量以达到降温的目的。

在电力生产中,应用最多的是自然通风逆流湿式冷却塔。

冷却塔的作用是冷却挟带废热的循环水,使废热通过空气传入大气[1]。

凝汽器的真空是循环水保证的,循环水温越低,则凝汽器真空度越高,汽轮机排气温度越低。

所以循环水温的高低直接影响着汽轮机排气压力和真空度,继而影响着整个机组的效率和安全运行。

以300MW机组为例,循环水温每降低1℃,可提高机组真空400-500pa,发电标准煤耗降低1.0-1.5g/kw·h[2]。

我国是能源紧缺型国家,同时又是能源消耗大国,深入挖掘冷却塔的节能潜力,降低冷却塔的出塔水温,必将给电厂带来明显的经济效益。

表1-1表示出塔水温每升高1℃对发电机组的影响[3]。

表1-1出塔水温每升高1℃对发电机组的影响Table1-1 The effect on the unit with the temperature increased机组容量(MW)50 125 300 600效率降低(%)0.381 0.31 0.23 0.242热耗率增加44.84 30.28 23.39 21.09(kJ/kW·h)煤耗率增加1.52 1.033 0.798 0.8(g/kW·h)煤耗量增加536 904 1676 2397 (t/h)在冷却塔的运行中,出塔水温的高低与诸多因素有关。

热水通过竖井进入配水系统,经过配水槽,配水管等进入喷淋设备,将热水均匀的洒在填料层上。

热水由于重力的作用经填料层自上而下,冷空气由于冷却塔的抽吸作用在填料层中自下而上,产生热量交换,完成整个换热过程。

在此过程中,热水的分配,内外分区,淋水密度和填料层的布置方式等很多因素都会对热量交换,气水流场产生影响,最终影响出塔水温。

冷却塔调研报告

冷却塔调研报告

冷却塔调研报告冷却塔是一种常见的工业设备,用于将热水或蒸汽冷却为冷水,用于工业生产或空调系统。

本报告将对冷却塔的分类、工作原理、应用领域和市场前景进行调研和分析。

冷却塔的分类主要根据冷却介质和冷却方式来划分。

根据冷却介质,冷却塔可分为水冷却塔和气冷却塔。

水冷却塔主要用于冷却热水,适用于循环水冷却系统、电厂等。

气冷却塔主要用于冷却蒸汽,适用于化工、钢铁等行业。

根据冷却方式,冷却塔可分为湿式冷却塔和干式冷却塔。

湿式冷却塔通过水蒸发排热,效果好,但水的消耗较大;干式冷却塔通过风的对流散热,效果逊于湿式冷却塔,但无水消耗。

冷却塔的工作原理是利用传热原理实现热量交换。

当热水或蒸汽进入冷却塔时,通过喷水系统使其与冷却介质(空气或水)接触,热水或蒸汽的热量传递给冷却介质,热水或蒸汽被冷却为冷水。

湿式冷却塔中,水蒸发所需的热量来自热水或蒸汽,通过蒸发带走较多的热量;干式冷却塔中,热水或蒸汽通过风与冷却介质接触,热量迅速散发,达到降温效果。

冷却塔主要应用于工业生产和空调系统。

在工业生产中,冷却塔可用于冷却冶金、化工、电力等行业的热水或蒸汽,确保生产过程中的稳定运行。

另外,冷却塔也被广泛应用于空调系统中,将室内热空气通过冷却塔冷却为室内冷空气,提高舒适度。

目前,冷却塔市场前景广阔。

一方面,工业生产的不断扩大,特别是冶金、化工、电力行业的快速发展,对冷却塔的需求不断增加。

另一方面,随着经济的发展和人民生活水平的提高,空调系统的普及率迅速增加,对冷却塔的需求也在不断增加。

因此,冷却塔市场前景乐观。

然而,随着人们对环保和节能的要求提高,冷却塔也面临一些挑战。

一是对冷却塔的能效要求越来越高,冷却塔需要不断提高热交换效率和降低水和能源消耗;二是冷却塔在使用过程中需要严格控制水质,避免水中的化学物质对设备的侵蚀和污染,同时也需处理好冷却塔产生的废水。

综上所述,冷却塔是一种重要的工业设备,应用广泛,市场前景乐观。

但同时也面临一些挑战,在热效率和水质控制等方面需要不断完善。

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工程传热学论文
冷却水塔研究与分析
作者:姜霖
摘要:火电厂冷却水塔一直以来都令笔者十分着迷,本文结合课堂讲述冷却水塔时所记笔记,参考课件和有关论文,首先阐述了冷却水塔的作用和循环水系统;其次对比了冷却塔按热水和空气的流动方向的分类;而后解释了水塔中影响传热效果的主要因素;最后分析了冷却水塔采用双曲线型的原因。

关键词:循环水;逆流塔;横流塔;传热效果
引言
冷却塔是利用空气同水的接触(直接或间接)来冷却水的设备,主要用于电厂,或大
型生产厂区。

需冷却的水在水塔顶部通过管道向下喷洒,另外水塔壁有吹风机,把空气吹入,而顶部有一个很大的抽风机,把空气抽出塔顶,从而利于气流流动,加速水的降温。

在喷洒管道上方和下方都有曲折镂空的PVC胶做的散热板隔开,以增加水滴的散热时间。

1冷却水塔的作用和循环水系统
1.1 冷却水塔的作用
火力发电厂一般都由水经加热后,产生高压气体推动汽轮机发电,而剩余的气体需冷却,其工作原理是:电厂的冷却塔上的水是用泵打上去,经过布水器将水均匀地散开落下来,一般情况下冷却塔高度为几十米,象个巨大的烟囱,能将空气从下面抽上去,在空气和水滴接触的过程中将热量带走,从而起到冷却水的作用。

1.2 循环水系统
1.5.1开式供水
开式供水,是指以江河湖海为天然水源,冷却水一次通过,不重复使用。

若厂区地势较水源水位高,而水源水位的涨落幅度又较大时,往往将循环水泵装设在水泵房内。

为避免由电厂排出的热水重新进入吸水口,排水口应设在水流下游,且离吸水口有足够距离。

开式供水方式的主要优点是冷却水进水温度较低,有利于机组的经济运行,而且系统简单,投资较低。

因此,只要水源在枯水季节时的水流量仍能达到发电厂耗水量的3-4倍,水质又符合要求,则应首选开式供水方式。

但若天然水源并不十分充足时,应妥善考虑防“热污染”问题,即由于大量余热集中地排入水源的某一段,以致影响附近水域中许多生物的正常繁殖和生长,从而造成自然界生态平衡的破坏。

1.5.2闭式供水
闭式供水方式,是把由凝汽器排出的水,经过冷却降温之后,再用循环水泵送回凝汽器入口重复使用。

对于天然水源的水量不充足,或水源的季节性水流量差距很大的情况,闭式供水往往是必要的。

有时,电厂同时设置开式供水及闭式供水两套系统,互为补充。

闭式供水的一种基本方式是采用冷却水塔循环供水系统,由凝汽器中排出的冷却水在循环水泵的驱动下,送至冷却水塔内具有一定高度的配水槽中,然后落至若干溅水盘上,将冷却水分散成许多细小的水滴或形成水膜。

由于通风塔的塔身有相当高度,能起到良好的自然通风作用,致使塔周围冷空气得以从塔底部进入通风塔,并向上升,在上升过程中冷空气与下降的水滴或水膜接触,水被冷却后落入贮水池内,再由循环水泵送回凝汽器重复使用。

冷却水塔系统冷却效果受自然条件影响较小,运行比较稳定;占地面积也比较小;本系统的主要缺点是双曲线型通风塔造价昂贵。

2冷却塔按热水和空气的流动方向的分类
2.1逆流塔
⑴水在塔内填料中,水自上而下,空气自下而上,两者流向相反一种冷却塔;
⑵逆流冷却塔热力性能好、分三个冷却段:
①布水器到填料顶这一空间,此段的水温较高,所以仍可将热量传给空气;
②填料水与空气热交换段;
③填料至集水池空间淋水段,水在此段被冷却称之为“尾效”。

在我国北
方水温可下降1-2℃。

⑶配水系统不易堵塞、淋水填料保持清洁不易老化、湿气回流小、防冻化冰
措施更容易。

多台可组合设计,冬季以所需的水温水量可合并单台运行或全部停
开风机。

⑷施工安装检修容易、费用低,常用在空调和工业大、中型冷却循环水中。

2.2横流塔
⑴水在塔内填料中,水自上而下,空气自塔外水平流向塔内两者流向呈垂直
正交一种冷却塔。

常用在噪声要求严格的居民区内,是空调界使用较多的冷
却循环塔。

优点:节能、水压低、风阻小、亦配置低速电机、无滴水噪声和
风动噪声,填料和配水系统检修方便。

⑵可随建筑形状随意构筑基础多台放置,根据所需的水温分别启动单台或多
台冷却塔。

⑶应注意的是:框架要多40%热交换时要有较多的填料体积,填料易老化、配水孔易堵塞、防结冰不好、湿气回流大。

横流塔的优点正是逆流塔的缺点。

但是逆流塔比横流塔在相同的情况下,填料体积小20 %左右,逆流塔热交换过程更合理冷效高。

2.3混流式冷却塔
3影响传热效果的主要因素
冷却水塔中,水在填料中形成水膜或水滴,在与空气直接接触的过程,同时发生热和质的传递;热传是由于水与空气的温差,而质传是由于水的表面蒸发形成的水蒸汽不断地向空气中扩散,同时把水汽化潜热带入空气,在热量和质量的传递过程中,水冷却的过程叫做蒸发冷却过程,因此水在蒸发冷却过程中所散发的热量是由两部分所组成,即接触散热(传导和对流)和蒸发散热。

使用冷却塔目的是达到一定的降温效果,其主要取决于散热片、风机风量、冷却塔使用水量,以及良好的通风条件,安装位置也有一定的影响。

⑴散热片:是冷却塔的关键部件,小型塔一般采用PVC片材热压或热吸式,大型塔会采用木材,主要目的使空气与水的接触面在不影响风阻时,越大越好,同时热交换率也达到最大,散热片影响传热的效果的两个参数,主要是散热片形状和高度,在进行水塔安装,尽量不要损坏散热片,以免散热片水流不畅。

⑵风机风量:其主要加速塔中空气流动,加速空气与水的热交换,带走热量。

影响风机风量主要是风叶形状即风叶宽长度和本身偏角,风叶转速、安装角度、转速与电机及传动比等。

另外,在风量一定的情况下,同种类型塔,冷却水量小的比冷却水量大的冷却效果要好些。

4冷却水塔做成双曲线式原因分析
冷却水塔为有利于自然通风的双曲线形无肋无梁柱的薄壁空间结构,多用钢筋混凝土制造,塔高一般为75~110米,底边直径65~100米。

旋转单叶双曲线型冷却塔对流快散热效果好,占地面积小,布置紧凑,水量损失小,且冷却效果不受风力影响;它又比机力通风冷却塔维护简便,节约电能;但体形高大,施工复杂,造价较高。

参考文献:
1杨世铭;陶文铨传热学[M].4版.北京:高等教育出版社,2006
2戴振会;孙奉仲;王宏国火电厂大型冷却塔运行性能的动态综合分析与评价 [期刊论文] -电站系统工程2009(02)
3姬晓慧.林建中火力发电厂海水冷却塔循环冷却水处理方法的研究 [期刊论文] -广东化工2010(5) 4期刊论文我国首台自主设计施工的排烟冷却水塔的技术优势及运行维护策略 - 华北电力技术 - 2010(8)。

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