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          白霧防止型密閉式噴淋冷卻塔試驗研究
          2015-06-29 10:35:17|點擊次數:

          冷卻塔摘要:為了防止冷卻塔產生白霧,設計并制造了一種密閉式噴淋冷卻塔。在該冷卻塔中,冷卻水分成兩路分別在濕式換熱器和干式換熱器中冷卻降溫。濕式換熱器采用銅翅片管,冷卻水通過銅管向噴淋水釋放熱量,而噴淋水則和來流空氣在翅片管表面進行傳熱傳質。低溫高濕的空氣流過干式換熱器后被銅鋁復合翅片管內的冷卻水加熱,因此空氣出口溫度升高,使得出口空氣和外部空氣混合后的狀態點不與飽和空氣線相交,從而避免了白霧的產生。

          關鍵詞:冷卻塔;白霧;飽和;換熱器

          1氣線相交,則水蒸氣冷凝成水珠,產生白霧現象。消除白霧機理如圖2所示。若混合過程線與飽和空氣線不相交,則水蒸氣不會發生冷凝。要達到這個效果,需要提高I點的溫度。即需要在濕式冷卻塔中加入干式段。

          2試驗部分

          2.1白霧防止型密閉式噴淋冷卻塔

          在該冷卻塔中,冷卻水分兩路分別在濕式換熱器和干式換熱器中冷卻降溫。濕式換熱器采用銅翅片管,冷卻水通過銅管向噴淋水釋放熱量,而噴淋水則和來流空氣在翅片管表面進行傳熱傳質。低溫高濕的空氣流過干式換熱器后被冷卻水加熱,因此空氣出口溫度升高,使得出口空氣和外部空氣混合后的狀態點不與飽和空氣線相交,從而避免了白霧的產生。該冷卻塔有兩種運行模式:當冷卻塔處于干式運行模式,即濕式換熱器傳熱管內的冷卻水直接與空氣進行換熱,而噴淋水則被斷開;處于濕式運行模式時,濕式換熱器傳熱管內的冷卻水被噴淋水冷卻,而噴淋水與空氣進行傳熱傳質。白霧防止型密閉式噴淋冷卻塔結構。

          為了保證設備高度,冷卻塔采用臥式。為了保證迎面風速和風機可靠性,防止風機處在濕熱環境中,通風形式采用機械鼓風式。為了安裝方便,冷卻塔整個風筒采用矩形截面,自風機經換熱器至出風口分為進風段、換熱段及出風段。換熱段的高度及寬度按照最利于換熱的情況設計,干濕換熱器之間留有一定間距,以保證氣流均勻。進風段至換熱段及換熱段至出風段的連接采用漸擴及漸縮管,設計以阻力小、氣流均勻、消除氣流脫壁和渦流現象為依據。除此以外整個風筒中用隔板消除氣流短路。為保證防腐,風筒和水箱均使用SUS304不銹鋼制作。

          2.2試驗系統

          本試驗所用的循環冷卻水用500m3地下蓄水池提供,利用3t/h的蒸汽鍋爐對其進行加熱;冷卻水量及噴淋水量利用截止閥進行控制;風量利用變頻器控制風機電機實現。

          本試驗采取了對動態平衡系統進行測試的方案,即首先利用鍋爐蒸汽加熱水池中蓄水至水溫達

          到標準工況點附近,然后關閉鍋爐、開啟冷卻塔樣機,此時由于冷卻樣機的散熱性能,溫度會持續平

          穩的下降,此時即可認為系統已達到動態平衡,即冷卻塔的進出水溫也開始平穩地降低。此時的測定

          值即可認為是相應運行工況點的運行參數實測值。通過連續測試,即可得到多組工況點的實測值。

          3結果與分析

          3.1噪音測量

          噪音測量結果如表1所示。

          3.2熱工性能測量熱工性能測量主要包括:進風干球和濕球溫度、熱水流量、出水溫度。其測量結果見表2。由于測量時的空氣狀態不可能達到設計狀態,所以,需要將實際測量結果轉換到設計工況。干式狀態和濕式狀態下的轉換公式[5]分別如下:Δtsd=Δtd×tws,i-tads,itw,i-tad,i×VwVws(1)式中:Δtsd---設計熱水溫差,℃;Δtd---實測熱水溫差,℃;tws,i---標準工況下進塔水溫,℃;tads,i---標準工況下進塔風溫,℃;tw,i---實測進塔水溫,℃;tad,i---實測進塔風溫,℃;Vw---實測的熱水比體積,m3/kg;Vws---設計工況下的熱水比體積,m3/kg。Δtsw=[Δtd·tws,i-tads,itw,i-tad,i+(Δtw-Δtd)·Pws-PasPw-Pa]·VwVws(2)式中:Δtsw---設計濕式運行時熱水溫差,℃;Δtw---實測濕式運行時熱水溫差,℃;Δtd---實測干式運行時熱水溫差,℃;Pw---實測進水溫度對應下的飽和水蒸氣壓力,Pa;Pws---標準進水溫度下對應的飽和水蒸氣壓力,Pa;Pa---實測進風狀態下飽和水蒸氣壓力,Pa;Pas---標準進風狀態下飽和水蒸氣壓力,Pa。5主要技術經濟指標

          5.1建設投資

          廢水處理站占地面積約170m2,總裝機容量為30kW,總運行功率為20kW,工程總投資244.79萬元,其中土建投資49.96萬元,設備及安裝工程156.82萬元,其它38.01萬元。

          5.2運行費用

          總運行功率20kW,平均每天運行時間20h,噸水電費0.80元/d,藥劑費0.10元/d,膜元件費用0.44元/d,總運行成本為:0.8+0.1+0.44=1.34元/d,每天運行費用1.34×300=402元。

          冷卻水采用處理水,則每天可節省自來水300t以上,每天可節約自來水費540元。按每噸水0.7元的排污收費標準,每天節約排污費用為0.7×300=210元。每天相對于未建設廢水處理站前節約開支費用為540+210-402=348元,按300天算,每年節約生產開支104400元。

          6結論

          本工程采用隔油-高效溶氣氣?。ど锓磻鞴に囂幚硭上?、松節油生產及深加工企業生產廢水,裝置運行穩定,出水水質好,操作簡便,運行方式靈活,對水質波動適應能力強,出水可直接回用于循環冷卻水。本工程設計充分利用廠內原有設施,節省了大筆土建投資費用,且相對于未建設污水處理站前,每年節約生產開支10余萬元。因此,該冷卻塔可以廣泛應用于各種地區,能夠充分地避免熱濕污染。

          4結論

          (1)根據冷卻塔白霧形成和消除的機理,給出了消除冷卻塔白霧的設計方法。根據該設計方法,設計并制造了白霧防止型密閉式噴淋冷卻塔。

          (2)通過對白霧防止型密閉式噴淋冷卻塔的性能測試,結果表明:該冷卻塔的噪音可控制在企業標準之內,并且無論冷卻塔是處于干式運行模式還是濕式運行模式,冷卻功率均能大于企業標準,而且無白霧產生。

          文章來自:http://www.ytebara.com.cn/index.php?catid=779/

                        
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