给水工程 (2011-8).ppt

第23章 水的冷却 23.1 冷却构筑物类型 23.2 冷却塔的工艺构造 23.3 水冷却的理论基础 第23章 水的冷却 冷却的目的：生产过程中会产生大量热量，使生产设备或产品温度升高，必须冷却，以免影响生产的正常运行和产品质量，水是吸收和传递热量的良好介质 流程：冷水流入换热器将热流体冷却，水温升高，利用其余压流入冷却塔内进行冷却，冷却后的水再用水泵送入换热器进行循环使用 产生的问题：盐垢或结垢、污垢、腐蚀、淤塞 工业冷却水供水系统:直流式,循环式,混合式 23.1冷却构筑物类型 1冷却构筑物类型：水面冷却池 喷水冷却池 冷却塔 2 冷却塔的分类：按照循环供水系统水与空气的接触方式分为 干式冷却塔：水和空气不直接接触，冷却介质为空气，以空气的对流方式带走热量，只单纯传热，冷却极限为空气的干球温度。 湿式冷却塔：热水和空气直接接触，传热和传质同时进行的敞开式循环冷却系统，冷却极限为空气的湿球温度。 干湿式冷却塔：热水和空气进行干式冷却后再进行湿式冷却的构筑物 二、水面冷却 1 概念：利用水体的自然水面，向大气中进行传质传热的一种冷却方式。 3 冷却池的水流分布 三、喷水池 原理：压力嘴通过压力向上喷出，喷散成均匀散开的小水滴，使水和空气的接触面积增大；同时使小水滴在以高速向上喷射后又降落的过程中，有足够的时间与空气接触，改善了蒸发与传导的散热条件。 四湿式冷却塔的分类 圆形逆流式冷却塔 玻璃钢冷却塔 23.2 冷却塔的工艺构造 一、冷却塔的组成部分及其作用 1 组成： 热水分配装置：配水系统、淋水填料 通风及空气分配装置：风机、风筒、进风口 其他装置：集水池、除水器、塔体 P462：图23-6 二、配水系统 1 作用 将热水均匀地分配到冷却塔的整个淋水面积上 分配不均 冷却效果降低：淋水装置内水流不均，水流密集部分通风阻力增大，空气流量减少，热负荷集中 降低冷却塔的经济运行指标：水量过少的部分，大量空气未充分利用而溢出塔外 2 基本要求 保证配水均匀且形成微细水滴，水阻力和通风阻力减小，便于维修管理 尽量利用换热器除水的剩余水压，以满足配水系统的压力要求 3 分类：管式、槽式、池（盘）式 4 管式配水系统 1) 固定管式配水系统 组成：配水干管、支管及支管上接出短管安装喷嘴组成 喷嘴的要求：喷水角度大、水滴细小、布水面均匀、供水压力低、不易堵塞 喷嘴的分类 离心式：水压作用 冲击式：水头的作用 配水系统布置的形式： 组成：旋转布水器组成：给水管、旋转体、配水管 布水特点：在旋转体四周沿辐射方向等距离接出若干根配水管，水流通过配水管上的小孔喷出，推动配水管在与出水相反的方向旋转。 配水系统的特点： 间歇配水，更利于热量的交换 和空气的对流、 气流阻力的减少 配水效果的提高 5 槽式配水系统 组成：配水总槽、配水支槽、喷嘴 特点：重力配水系统 优点：维护管理方便 缺点：槽断面大、通风阻力大、槽内易沉积污物 P 464:图23-10 6 池式配水系统 图23-11 优点：配水均匀、供水压力低、维护方便 缺点：受太阳辐射易生藻类 三、淋水填料 作用：将配水系统降落的水滴，经多次溅散成细小水滴或水膜，增大水和空气的接触面积，延长接触时间，从而保证空气和水的良好的交换作用。冷却过程主要是在淋水填料中进行 淋水填料分类：点滴式、薄膜式、点滴薄膜式 基本要求： 较高的冷却能力 亲水性强，易被水湿润和附着 通风阻力小 材料易得，加工方便的结构形式 价廉、质轻、耐久，方便施工维修 1 点滴式淋水填料 原理：水在填料上溅落过程中形成的小水滴进行散热。图 23 - 12 淋水填料的排列形式：塑料十字形、水泥弧形板条 薄膜式淋水填料的类型 1）斜交错（斜波）淋水填料 一定波高和波距的与水平线成30度（横流塔）好，60度（逆流塔）倾角的斜波纹片组成。图23-14. 2）梯形斜波淋水填料 以梯形断面代替波浪形断面，断面上布满螺纹形花纹，图23-15 3）塑料折波与梯波淋水填料，图23-16 淋水填料的排列形式：隔网、凸凹倾斜交错板、弯曲波纹板、梯形斜坡、梯形波 S 型梯波 3 点滴薄膜式淋水填料 水泥隔网淋水填料、蜂窝淋水填料 四、通风及空气配置装置 1 风机 风筒式自然通风冷却塔：稳定的空气流量由高大的风筒所产生的抽力形成的 机械通风冷却塔：轴流式风机提供空气 轴流式风机的特点：风量大、风压小、能正反转，并可通过调整叶片数或叶片角改变风量或风压，但功率增大时，效率降低 风机的组成和结构 2 通风筒 组成：进风收缩段、进风口、上部扩散筒 要求：为了保证进风平缓和消除风筒出口的涡流区，风筒进风口宜作成流线型的喇叭口 3 空气分配装置 逆流塔：进风口、导风装置 横流塔：进风口 逆流塔的进风口: 填料以下到集水池水面以上的空间；进风口面