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冷却塔湿热空气再循环

发布日期:2017-01-17   点击数: 689

冷却塔湿热空气的再循环

湿热空气的再循环又称湿热空气的回流,指冷却塔顶部从风筒排出的湿空气,一部分又被吸入塔内,使进入冷却塔空气的焓热量增加,造成冷却塔本身的冷却效果降低。所以要预先计算冷却塔的回流湿热空气的影响,以便确切地掌握进入冷却塔的环境参数。实践证明,在冷却塔运行中湿热空气再循环不但存在,而且有时是严重的,也就是说,进入冷却塔的湿球温度比远离冷却塔的气象亭中所测得的湿球温度将高出0.5~1.2 ℃,这种现象尤以冷却塔下风向更显得明显。其影响范围和程度与塔群单列布置的长度及主导风向、风速和风筒的高度有关。

为了鉴定冷却塔的效果,许多规程规定: “干、湿球温度测点应设在集水池边以上大约1.6m 离塔迎风面不小于17m 或大于34m 处,于气流进入范围内测3 点取其平均值。

回流不仅会使塔的本身受到不良影响,而且还会由一个或一列冷却塔排出来的湿热空气进入到其他塔中去,造成互相干扰,降低冷却塔的实际冷却效果。

造成湿空气回流的原因有以下几种:

1. 进风口太小,使该处流速加大引起附近空气的扰动。

2. 冷幅高(t 2 -τ)小,特别是外界空气的湿球温度低,相对湿度大。

3. 空气相对流量小(即气水比λ小)。

4. 冷却温度变化范围较大的时候。

5. 风筒高度小(低)。

湿热空气回流的影响计算为:

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设大气热焓为i 1 ,考虑回流因素,按回到冷却塔内的空气和水的热平衡关系建立方程为: 设计时所采用的冷却塔入口混合气象参数应为:θ1 =3119 ℃,τ1 =2912 ℃, 1 =84 %可见,由于湿热空气的回流造成冷却塔混合气象参数,比原统计的气象参数提高了很多:干球温度θ提高了1.5 ℃,湿球温度τ提高了1.0 ℃,如不加以重视,将使冷却塔达不到预定的冷却效果。

冷却塔的计算机选型

冷却塔的塔型较多,其计算涉及气象条件(P、θ、τ等)、冷却水量(Q )、进出塔水温(t 1、t 2 )以及冷却塔形式、填料种类及规格、风机性能等多方面条件与因素,计算工作大而繁。国内部分单位根据循环冷却水工程的实际需要和不同情况,编制了一些冷却塔的设计计算程序。有的程序用于冷却塔的设计计算,有的程序用于冷却塔的选型。采用计算机计算,既提高了设计计算的精确性,又节省了计算的工作量和时间,是必然发展的趋势。

化工部第三设计研究院针对化工系统编制的数种冷却塔通风图(主要为大塔,包括钢筋混凝土塔),编制了逆流式机械通风冷却塔的选型程序。该程序采用麦克尔焓差法编制,将逆流式机械通风冷却塔的计算,归纳为“四线二点” 的求解。由填料的热力特性曲线和气象条件、水温计算的冷却塔的操作曲线的交点,可求得气水比λ和冷却任务数N ;由风机的特性曲线和塔的通风阻力曲线的交点,可求得风机工作点的风量G 。由工作点的风量G 和气水比λ,即可求得冷却水量Q 。

计算机计算程序简化框图见图9-3 所示,该程序将冷却塔的参数数据库设计成开放式可随时增加、删除或修改。可根据用户的要求,自行将新的冷却塔塔型、各种填料、风机和气象参数加入数据库中。这样可不断地更新数据库,使计算程序更具有适应性和实用性。

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