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(shí)還存在著空氣沿冷卻塔斷面上的均勻分配的問(wèn)題，目前要解決氣流的均勻分布對(duì)逆流式冷卻塔來(lái)說(shuō)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(duì)橫流式冷卻塔來(lái)說(shuō)，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(duì)整個(gè)填料面積上的氣流分布的均勻性和空氣動(dòng)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(jià)也會(huì)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(dòng)力阻力、塔內(nèi)空氣流場(chǎng)分布、冷卻塔塔體的各部分尺寸及布置淋水填料的類(lèi)型、空氣動(dòng)力阻力等因素，通過(guò)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(shí)，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(duì)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(guò)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(dòng)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(pán)直徑又大于塔體，故不會(huì)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(jià)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(lái)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(shí)，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(guò)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?，還防止當(dāng)風(fēng)向改變、風(fēng)速較大時(shí)氣流穿過(guò)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(shí)空氣含濕量恰好達(dá)到飽和=1，此時(shí)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(hào)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(jì)算λT值，則對(duì)自然通風(fēng)冷卻塔來(lái)說(shuō)宜接近理論值，對(duì)機(jī)械通風(fēng)冷卻塔來(lái)說(shuō)可高于理論值。一般在計(jì)算時(shí)，選擇幾個(gè)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(diǎn)P就是要求得的工作點(diǎn)，見(jiàn)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(shí)際計(jì)算可根據(jù)冷卻塔水溫差Δt選擇一定范圍的λ值。見(jiàn)表6-6。