冷却塔风机在循环水场的应用
循环水冷却塔工作原理
循环水冷却塔工作原理
循环水冷却塔是一种广泛应用于工业生产中的设备，用于降低工艺或设备产生的热量。
它通过将热水循环引导到冷却塔中，利用大气条件下的自然冷却原理将热量散发到空气中，从而降低水温。
循环水冷却塔由以下主要组件组成：水池、填料、风机和冷却塔外壳。
工作原理如下：
1. 水池：冷却塔顶部设有水池，用于收集循环水。
2. 填料：水池下部装有填料，通常是一些均匀分布的填料层。
填料的作用是增加水与空气之间的接触面积，促进热量传递。
3. 循环水：循环水通常是由工业生产中的各个设备产生的高温水。
这些水被泵送到冷却塔的顶部，通过分配系统均匀分布到填料层上。
4. 冷却塔外壳：冷却塔外壳通常呈塔状，它起到支撑填料和保护系统内部组件的作用。
5. 风机：冷却塔顶部设有一个或多个风机，通过引入空气来增强散热效果。
风机产生的气流通过填料层，与循环水接触，从而将热量传递到空气中。
工作过程如下：
1. 循环水从系统中被泵送至冷却塔的水池中。
水池将循环水均匀分配到填料层上。
2. 在填料层中，循环水与引入的空气进行接触。
通过填料的作用，水表面积增大，有助于热量传递。
3. 风机产生的气流通过填料层，与循环水进行热交换。
热量从循环水中转移到空气中。
4. 经过冷却的循环水会回流到系统中，继续为设备提供冷却效果。
总结起来，循环水冷却塔的工作原理是通过将热水引导到冷却塔中，在填料层与引入的空气之间进行热交换，利用自然冷却的原理将热量散发到空气中，从而实现对水温的降低。
水动风机冷却塔的应用
目前 国内钢铁 企业工业 循环 冷却水 系统 多数采 用机 械
通风 冷却 塔 ，冷却 风机 以 电机作 为驱 动来 实现 通风 冷却 。 这种冷 却方法 最大缺 点是浪 费电能 、故 障率 高 、维 护检 修
费用大 。宣钢 主要 工序循环水 系统有 机械通风冷 却塔 ｌＯ １ 多 座 ，每年 电耗 费用约９ ０ ８ 万元 。为了节能 降耗 ，先后把炼 钢 １０转 炉的浊环 冷却水 系统和 １０转 炉 的净环冷 却水 系统４ １ｔ ２ｔ 台机械通风冷却塔改造为水动风机冷却塔 。
机械通风冷却塔Ｉ ，标称流量５ ０ ／，风机配套 电机２ ｋ 座 ０ ｍ３ ｈ ２ Ｗ； 设计水温差 △ｔｌ ￣ ＝ ＯＣ；上塔水泵两台，日常运行一开一备。 １ 冷却塔部分 ． 型号Ｇ Ｎ 一 ０ 机械通风冷却 塔 ；塔体 结构形式 ：钢框 Ｂ Ｌ５０
∑ ——管道系统沿程和局部水头损失 ，ｍ 。
力调节作用 。 三、改造前 系统概况及水动风机的选型
式中 ：日 ——上塔水泵富余扬程 ，ｍ； 日ｉ ｉ ｊ ——上塔水泵 出口扬程 ，ｍ；
日 ——泵 出口至塔顶高度 ，ｍ 高 ；
《 ——冷却塔喷嘴扬程 ，ｉ； ｎ
炼钢厂１ｏ ２ ￣炉中心水泵站净环冷却水系统有Ｇ Ｎ 一 ０ ｔ Ｂ Ｌ ５０
２ 风机实 际输入功率计算 ．
Ⅳ 入 Ｖ ×Ｕ×ｊ ｏｇＸ叩 Ｘ 输＝ ３ ×ｅｓ ｂ 电 减× 传÷１ ０ ＝ ｏ Ｏ
１７ ２×３ ０Ｘ２ ．３ ８ ５×０ ８ ．５Ｘ０９×０９×０ ９ ． ． ．５÷１０ ０ １ ．ｋ ０ ＝ ０ ８ Ｗ
式中 ：＾输 — —风机输入功率 ，ｋ ｒ＾ ｗ；
二 、水动风机冷却塔的工作原理及应用条件
进水 温度 ３ ￣ 、出水温度２ ．℃、温差６５Ｃ。 ５Ｃ ８５ ．￣ ２水 泵部 分 ． 型号Ｄ Ｓ ２ ０ ４ ０ Ｆ Ｓ ０ — ０ Ｃ；数量两台 （ 用一备） 一 ；额定扬程 ４ ｍ；额定 流量６ ７ ；额定 功率 ９ ｋ ０ １ｍ／ ｈ ０ Ｗ；额定 电压 ３０ ８ Ｖ； 实 测 电 流 １０ ２ Ａ；水泵 出 口阀 开启 度 ６ ％；水泵 出 口压 力 ８
喷雾通风冷却塔在循环水系统的应用
Ｉ … … －
两 种 塔相 比水 压力 差 △ ＝ ． ７ＭＰ ０ ０ ａ
喷雾 塔 需 增 能耗计 算 ：
Ｎ ＝ｒ ａＨ／ ６ １ ２ Ｑ ３ ０ Ｋ
式 中： 广
图 １ 循 环 水 工 艺 流 程 图
水 的容 量 ， １００ｋ／ 为 ０ ｇ ｍ ； 水 泵效 率 ， 值 ８ ％ 。 取 ０
水 器 ，在 顶部 没 有导 风 筒 ，内部没 有 固定 配水 管及
两 台塔 日节 能 ２ ＡＮ×２＝ ８ ．ｋ ・ ４ ３ １６ Ｗ ｈ
固定喷水装置 ， 固定喷水装置即专利产品喷雾推进 雾 化装 置 ， 该装 置 共有 ８套 ， 据水 动力 学 原理 ， 根 喷
出 的带 有一 定 压力 的水 流带 动该 装 置旋 转 布水 ， 喷 出 的水 成雾 状 ，装 置 上装 有 五 片风 叶 ，风 叶周 围一
每 年按 ３０个生产 日计算 ，每年 可节省电量 ３ １ ５９ ８ｋ ・ ， 钢 的 电价 按 ｄ ５ ２ ２ Ｗ ｈ 安 ． ２元 ／ Ｗ ・ 计 ， ｋ ｈ
每 年共 节 省 电费 ６ ８ ５４ ３元 。
６ 结 论
维普资讯
８ ２
ｐ —— 实 际冷 却水 量 ， ４ ０ｍ ／ ； 为 ６ ｈ 卜
计算 得 ： ２ １ Ｗ ・ Ｎ ＝１ ． ８ｋ １ ｈ 能耗 差 △Ⅳ： Ⅳ－ ２ ／ ×１ ０ ＝４ ． ％ ｆ 一Ⅳ ） Ｎ。 ０ ％ １６
冷却塔用途及原理
冷却塔用途及原理冷却塔是一种用于冷却工业过程中产生的热量的设备。
它们常用于发电厂、化工厂和制冷系统中，通过将热水或气体暴露在大气中，使其散发热量并降低温度。
冷却塔的原理是热交换，通过蒸发或对流传热的方式将热能从热介质传递给大气。
冷却塔的用途非常广泛，以下是一些常见的应用领域：1.发电厂：在燃煤、燃气或核电厂中，当发电机运行时，会产生大量的热能。
冷却塔用于将这些热量从发电机组中移除，以保持发电机的正常运行温度。
2.化工厂：化学反应通常需要在特定温度范围内进行。
冷却塔用于调节化学过程的温度，确保反应能够高效进行。
3.制冷系统：在制冷系统中，制冷剂会在压缩过程中产生大量热量。
冷却塔用于将这些热量排出，使制冷系统能够持续运行并保持高效。
接下来，我们将详细讨论冷却塔的工作原理。
冷却塔的原理可以归结为热交换。
热交换是指将热能从一个介质传递到另一个介质的过程。
在冷却塔中，热交换主要通过蒸发和对流传热来实现。
冷却塔的主要组成部分包括填料，喷头系统，风机和水循环系统。
1.填料：填料是冷却塔中用于增加散热表面积的关键组件。
它们通常是由塑料材料制成，具有高表面积和低压降。
填料将热水喷洒在其上，并通过自由下落或分散滴落的方式，与从下方通过的冷却气体进行接触，从而引起蒸发和冷却过程。
2.喷头系统：喷头系统用于将热水均匀地喷洒在填料上。
喷头通常位于塔顶部，可以根据需要进行调整和控制喷水量。
3.风机：冷却塔中的风机用于产生气流，并将热气体从塔底吹出。
风机产生的气流将环境空气引入冷却塔，并与塔内的热水进行接触，以散发热量。
4.水循环系统：冷却塔通过水循环系统将冷却水供应给喷头系统。
冷却水流经喷头，均匀喷洒在填料上，并在此过程中吸收热量。
随着冷却水的蒸发和散热，其温度下降，并通过水循环系统重新回到喷头以再次循环使用。
冷却塔的工作原理是基于蒸发和对流传热的过程。
当热水流经喷头系统时，由于填料的存在，水将以薄膜形式均匀地喷洒在填料上。
消雾节水型冷却塔技术在循环水场中的应用
消雾节水型冷却塔技术在循环水场中的应用摘要：针对工业循环水冷却塔存在大量蒸发损失和风筒出口处水雾较大的问题，通过理论计算与实际调试，开发了消雾节水型冷却塔，此技术在保证冷却塔性能的同时，节约了水资源，减少水雾的产生。
关键词：消雾、节水、冷却塔、蒸发损失1、前言水气厂第二循环水场目前有机械通风木结构横流冷却塔10间东西一字排例，在冬季冷却塔运行时会产生非常大的水雾，浪费大量的水耗，同时雾气随着风向四处飘移，每到冬季刮北风时主干道大雾迷漫，能见度不足10米，严重影响了的车辆及人身的安全。
为了解决循环水场冬季运行时由于水雾较大造成的安全隐患，同时解决装置长周期运行、水耗增大等问题，必须寻找新技术的消雾系统，通过空冷技术改善运行现状。
2、消雾节水型冷却塔工作原理2.1理论依据消雾型冷却塔技术以现代空气动力学为依据，在冷却塔冬季运行时，通过消雾填料及水平、垂直风门相互配合，使冷空气通过热交换的过程中始终不与水直接接触，通过后由于吸收了热量，变成了干热空气，进入气室。
另一部分外界干冷空气通过湿式部分时，与水直接接触变成接近饱和的湿热空气，进入气室。
干热空气和湿热空气在冷却塔气室内由于风机及冷却塔本身的作用，两者相互混合，从而变成了不饱和的空气，减少水雾的产生。
2.2工作原理及结构由水雾形成的机理不难看出，在水气与大气相混合的过程中，只要不通过湿空气过饱和区域和不在湿饱和空气曲线上的状态点时，均不会发生水雾；反之，则会发生可见水雾。
湿空气的状态与其温度、含湿量和大气压紧密相关，大气压作为环境的外界条件不能改变，所以消除水雾只能通过改变湿空气的温度及其含湿量来改变湿空气的状态。
因此改造中采用膜板式空冷器及增设风门来减少和消除机械通风冷却塔出口水雾。
当温度较低时，冷却塔容易产生大量水雾，根据实际情况，调节冷却塔水平风门、垂直风门及配水阀。
水通过消雾型空冷器后直接流入水池，温度降低；而干冷空气经过空冷器后温度升高，变成干热空气，含湿量不变。
冷却塔专用风机的应用场景
冷却塔专用风机的应用场景一、工业冷却塔工业冷却塔是工厂生产过程中常用的设备，其作用是通过水与空气的热交换来降低水温，从而实现制冷效果。
冷却塔专用风机在工业冷却塔中起着非常重要的作用，它通过强大的风力将热水喷淋到填料层上，使其与空气进行充分的接触和传热，从而降低水温。
对于高温的工业排烟，冷却塔专用风机也可以通过强风散热效果，达到净化空气，减少对环境的污染。
二、发电厂冷却系统在火力发电厂和核电站等发电厂中，冷却塔专用风机被广泛应用于冷却系统中。
发电厂的冷却系统需要强大的风力来促进热交换，将循环水的温度降低，确保发电设备正常运转。
由于发电厂通常需要处理大量的热量，所以冷却塔专用风机的强大散热效果和稳定的运行成为发电厂冷却系统的重要组成部分。
三、化工厂化工厂中的许多生产过程需要对化学物质进行冷却，而冷却塔专用风机则可以提供所需的冷却效果。
化工厂中通常会面临各种复杂的气体和固体废气排放问题，而冷却塔专用风机的高效净化和散热效果可以有效减少对周边环境的影响。
四、制药工业在制药工业中，许多生产过程需要对药物进行冷却，以确保其质量和稳定性。
冷却塔专用风机可以为制药工业提供稳定的冷却效果，确保生产过程的顺利进行。
药物制造过程中产生的废气也需要得到有效处理，在这个过程中，冷却塔专用风机可以发挥重要作用。
五、大型商业综合体大型商业综合体中通常有大量的冷却设备，如中央空调、冰水机组等。
冷却塔专用风机可用于辅助这些设备提供冷却效果，确保商业综合体内部的舒适度和设备的正常运转。
六、石油化工厂在石油化工厂中，冷却塔专用风机用于促进原油冷却和化学过程的热交换。
这些过程需要大量的风力来进行有效的冷却和传热，而冷却塔专用风机的强大散热效果能够满足石油化工厂生产过程的需求。
以上就是冷却塔专用风机的一些应用场景，它在工业和商业生产中扮演着非常重要的角色，为各种生产过程提供了必要的冷却效果和散热功能。
浅谈风机在水处理系统中的应用
浅谈风机在水处理系统中的应用风机是一种常用的机械设备，广泛应用于各个领域，包括水处理系统。
风机在水处理系统中的应用非常重要，它能够实现水的循环和通风，提高水处理系统的效率和效果。
风机在水处理系统中起到水的循环作用。
水处理系统中常常需要将水进行循环利用，以达到节约用水的目的。
风机通过驱动叶片旋转，产生气流，将水推动起来，实现水的循环，使水能够反复使用。
风机还能够提高水的流动速度，减少水的停滞，降低水的污染风险，保证水质的稳定。
风机在水处理系统中具有通风的作用。
水处理过程中常常会产生气体，如污泥中的有机物分解产生的气体，需要通过通风来消除气体的味道和污染。
风机通过吸入外部空气，形成气流，将有害气体排出室外，从而保持室内空气的清新和洁净。
风机还可以通过通风与室外空气进行交换，调节室内的温度和湿度，提供一个舒适的工作环境。
风机还可以在水处理系统中实现水的过滤和分离。
在一些水处理过程中，常需要将水中的杂质和固体颗粒去除，以提高水的纯净度和透明度。
风机通过产生气流，形成一定的压力差，驱动水通过过滤装置，将水中的杂质和固体颗粒分离出来，从而实现水的过滤和净化。
风机还可以在水处理系统中实现氧化和混合等反应过程。
在一些水处理过程中，常需要将某些物质氧化或混合，以提高水处理效果。
风机通过产生气流，将气体均匀地分散到水中，促进物质间的反应，加快反应速率，提高水处理效果。
风机在水处理系统中还可以用于水的输送和排放。
在有些情况下，水处理系统需要将水从一处输送到另一处，或将处理过的水排放到指定地点。
风机通过产生气流，驱动水流动，实现水的输送和排放，提高水处理系统的运行效率和灵活性。
风机在水处理系统中的应用非常广泛，可以实现水的循环、通风、过滤、氧化和混合，以及水的输送和排放。
风机不仅提高了水处理系统的效率和效果，还提供了一个良好的工作环境和舒适度。
随着技术的不断发展，风机在水处理系统中的应用将会越来越广泛。
循环冷却水系统中水动风机冷却塔的应用
循环冷却水系统中水动风机冷却塔的应用【摘要】冷却塔对钢铁、冶金、化工等行业中的工业循环水冷却发挥了巨大作用，水动风机冷却塔是利用水轮机代替电机作为风机驱动，本文介绍了水动风机冷却塔的工作原理、结构特点及在实际生产中的改造应用。
【关键词】水动风机冷却塔；水轮机；循环冷却水0 引言在钢铁行业中，为了保证炼铁、炼钢、轧钢各种设备的正常运行，工业循环冷却水系统中的供水温度就需有效的控制，其中各种形式冷却塔是通常采用的冷却设备之一。
通常冷却塔的冷却效果主要由气水比来决定，同等质量流量的热水用同等质量流量的空气进行热交换实现冷却塔的降温目的，一般常用电机驱动风机获取空气。
但随着钢铁行业节能降耗需求的日益突出及环保要求，冷却塔的技术改造就慢慢凸现出来，如果冷却塔改用水轮机来驱动，那么水轮机的轴功率与电机功率相同即可实现。
水动风机冷却塔是利用水轮机代替传统风机电机作为冷却塔风机的动力源，使风机由电力驱动变为水力驱动，达到节能环保的目的，而水动风机冷却塔的结构、外形、尺寸、冷却原理基本都不需改变。
1 水动风机冷却塔工作原理通常普遍使用的电机驱动风机冷却塔原理是：用电动机通过联轴器、传动轴、减速器来驱动冷却塔的风机，风机的抽风使进入冷却塔的水流快速散热冷却，然后又由水泵加压将水流输送到需要用水冷却的设备使用后再引入冷却塔冷却，达到冷却水循环使用。
而水动风机冷却塔是需要用水冷却的设备使用后先引入水轮机，水轮机驱动冷却塔的风机抽风使循环冷却水快速散热，水轮机利用冷却塔上塔水流的富余的综合能量进行工作。
通常工业循环冷却水在热交换设备和冷却塔之间的循环是通过水泵来驱动的，各循环水系统中的工艺需求水量很难被精确的计算出来，在计算系统水流量时，考虑安全生产及各个方面的因素，都会在满足系统需求水量的基础上增加10%-20%的余量来确定水泵的流量；同时在整个循环水系统中，每段管道、弯头都有一定的阻力，冷却塔的位置高低、换热部件的阻力及压力都会在系统中产生阻力，这些阻力也不能很精确的计算出来，一般计算的阻力值只是一个大概的数据，根据这个数值在选择水泵的扬程时，就在克服所计算出的阻力数值的基础上一般增加10%-20%的余量来选型。
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冷却塔风机在循环水场的应用
某厂循环水场有三台冷却塔风机，采用的控制方式是正反转两地全压起动。
夏季正转运行，通过调整运行电动机台数来调节风量，达到控制循环水温度的目的。
一存在问题
某厂循环水场有三台冷却塔风机，采用的控制方式是正反转两地全压起动。
夏季正转运行，通过调整运行电动机台数来调节风量，达到控制循环水温度的目的。
冬季反转运行用以除霜。
使用中存在以下问题。
1) 冷却塔风机运行时不能调节转数，只能以恒定转数运行。
不能满足对风量进行精调的要求。
2) 冷却塔风机的电动机容量为160kW，额定电流为282A。
全压起动电流接近2000A，不仅造成低压电气系统波动，而且对机械和电气设备的冲击损伤严重，电动机和机械设备检修次数较多。
3) 如要调节风量，只能通过调整电动机台数来进行粗调，有大部分电能被浪费掉了。
4) 冷却塔风机的电动机保护只能有短路和过负荷的常规保护，不能满足对电动机进行全面保护的要求。
二改进方法
1) 采用变频器取代原接触器来控制风机转数(接线图如附图所示)。
采用控制室/机前正反转两地控制，调速方式为控制室手动调速。
考虑到变频器故障检修时不间断风机运行，采用带检修旁路的变频器柜。
2) 利用变频器的软起动/软停止功能替代原来的全压起动和惯性停机。
并设定最佳加速时间为15s，最佳减速时间20 s。
降低了起动电流和机械冲击给设备带来的破坏。
3) 利用变频器的节能功能实现风机节能。
因为风机的风量与风机的转数的1次方成正比，压力与转数的2次方成正比，而风机的轴功率与转数的3次方成正比。
假如风机的转数降低15%，风机的耗能将降低近40%。
可见采用变频器调速的节能空间巨大。
4) 利用变频器的完备的保护功能实现对电动机的全面保护。
变频器具有过电流、过电压、欠电压、电动机过载等保护功能。
三应用效果
经过改进，冷却塔风机已连续运行至今，节电明显，起动电流和运行电流均明显降低;调速简洁实用，转速调整灵活，数据记录准确;实现了软起动/软停止，调速平滑、稳定.降低了对低压系统的冲击，延长了设备使用寿命。
四经济效益
(1)直接经济效益
冷却塔风机经过变频改造后，各项运行数据记录表示。
变频改造后运行的频率在35～45 Hz区间，按照年平均运行40Hz汁算，改造后的风机按年运行320天计算，三台风机运行年耗电l 359 360 kW-h，单位电费0.4元/kW.h，年电费是54.37万元。
变频改造前电动机的运行电流为189 A，运行消耗功率为112 kW，三台电动机年运行耗电2 580 480kW.h，单位电费0.4元/kW.h，年电费是103.22万元。
可见，变频改造后运转节电效果每年节约电费48.85万元，减去改造投资费用54万元，投资改造后一年零两个月即基本收回投资。
以后每年节约电费48.85万元，间接节约电动机维修费一万多元，并延长了电动机的使用寿命。
(2)间接经济效益
冷水塔风机的低故障率运行，保证了整个化工厂的三套生产装置所使用的循环水的高质量。
保证生产装置的安全、稳定、优质、大负荷生产。
实践证明，变频器在循环水冷却塔风机上的应用是企业回报率高的良好方案。