玻璃鋼冷卻塔與節(jié)能,玻璃鋼冷卻塔填料

冷卻塔的高效率、低能耗是冷卻塔技術(shù)發(fā)展的永恒目標(biāo)。冷卻塔與節(jié)能有兩層含義：一是強(qiáng)調(diào)冷卻塔的研究，優(yōu)化冷卻塔配件（如填料、布水器、除水器等），改進(jìn)和完善冷卻塔的設(shè)計(jì)方法（如流場(chǎng)分析、水分配和分布）風(fēng)的均勻性、冷卻塔的空氣動(dòng)力學(xué)計(jì)算等），從而提高效率并降低能耗。二是挖掘目前運(yùn)行的大量冷卻塔的潛力，提高效率，降低能耗。我們認(rèn)為冷卻塔節(jié)能可以通過以下途徑實(shí)現(xiàn)。降低冷卻塔供水揚(yáng)程。除電機(jī)外，冷卻塔的能耗還包括將熱水輸送至配水系統(tǒng)的水泵的功耗。將4000m3/h的水提升至10m揚(yáng)程的水泵的耗電量為167.8kW·h，比風(fēng)機(jī)多22.4%。若揚(yáng)程降低2.0m，可節(jié)省電耗33kW·h。這可不是一個(gè)小數(shù)值。眾所周知，降低進(jìn)風(fēng)口高度、減小供水管阻力以及采用低壓噴嘴等都可以降低水泵的揚(yáng)程。為了實(shí)現(xiàn)上述目標(biāo)，我們對(duì)低壓噴頭的進(jìn)風(fēng)口型式（包括不同百葉、導(dǎo)流檐等）和布水均勻度進(jìn)行了測(cè)試。試驗(yàn)表明，當(dāng)風(fēng)量不變時(shí)，隨著進(jìn)風(fēng)量的減小，進(jìn)風(fēng)速度增大，進(jìn)風(fēng)阻力增大。煙氣試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，進(jìn)風(fēng)口上邊緣的影響也較為顯著，這說明《機(jī)械通風(fēng)冷卻塔技術(shù)設(shè)計(jì)規(guī)范》對(duì)冷卻塔進(jìn)風(fēng)面積比有一定的限制，但從冷卻塔的整體設(shè)計(jì)來看，在進(jìn)風(fēng)口上緣增設(shè)導(dǎo)流板，可以大大提高進(jìn)入填料的氣流的均勻性，使填料的熱特性得到充分發(fā)揮。氣體分布是否均勻可以通過某一特征截面（如氣室處的截面）的靜壓與進(jìn)氣口動(dòng)壓的比值（又稱壓比）來判斷。當(dāng)壓力比大于5-8時(shí)，可認(rèn)為氣流均勻。除了降低進(jìn)風(fēng)口高度以降低供水壓力外，另一個(gè)重要步驟是選擇布水均勻、壓力較低的噴嘴。為了滿足這兩個(gè)要求，我們?cè)趪娮鞙y(cè)試裝置上對(duì)噴嘴進(jìn)行篩選，分別測(cè)試噴嘴的流量和壓力。考慮噴霧高度和噴霧角度、噴嘴的流量系數(shù)、各噴嘴布水的均勻性，取其中較好的。在此基礎(chǔ)上，對(duì)主管、支管、與噴頭連接的管壁等配水系統(tǒng)進(jìn)行水力計(jì)算優(yōu)化。目前，經(jīng)過對(duì)有限類型噴嘴的測(cè)試，比較理想的低壓噴嘴是K2、NS5A、GEA上噴噴嘴等。提高冷卻塔的換熱效率。對(duì)于高效冷卻塔來說，完成設(shè)計(jì)任務(wù)所需的空水比低，風(fēng)量小，電耗低。以往提高冷卻塔效率的研究主要集中在噴水裝置（填充）、填料形狀（孔隙率、比表面積）、材質(zhì)（親水性、強(qiáng)度）等結(jié)構(gòu)上，而在獲得性能時(shí)忽略了邊界條件填料與造型試驗(yàn)的關(guān)系，受到試驗(yàn)邊界條件的限制，使得填料性能 Ka=Agm qn 或 N=A 姿態(tài) m 的情況下性能受到限制，無論邊界條件、天氣和冷卻塔設(shè)計(jì)中水溫變化，將熱特性方程中的“A”視為常數(shù)，加上工業(yè)塔內(nèi)的布水條件和布風(fēng)條件與實(shí)驗(yàn)室中相差甚遠(yuǎn)，因此潛在的不能充分體現(xiàn)包裝特性。對(duì)比國(guó)內(nèi)外同類填料的熱特性發(fā)現(xiàn)，雖然都是薄膜型填料，但單位體積質(zhì)量相似，比表面和孔隙率相似，只是詳細(xì)配置不同，但熱特性有很大不同。對(duì)于相同的設(shè)計(jì)任務(wù)，所需的氣水比要小得多，風(fēng)機(jī)功率也要低得多。因此，除了繼續(xù)開發(fā)新的填料品種外，還必須關(guān)注現(xiàn)有填料的潛力，改進(jìn)試驗(yàn)設(shè)備和方法，在進(jìn)行熱試驗(yàn)的同時(shí)，還必須處理水分布的均勻性和試驗(yàn)過程中的進(jìn)氣量，以及不同的噴水量。區(qū)分不同風(fēng)速下的密度和特性，并在不同氣象條件、不同工況工段進(jìn)行論證，使填料的特性得到充分有效的利用。冷卻塔挖潛改造。舊塔的改造不能僅僅停留在更新塔內(nèi)損壞的部分。改造的意義應(yīng)該重在挖潛。大多數(shù)20世紀(jì)60年代和1970年代左右建造的冷卻塔仍在運(yùn)行，但其冷卻效率大多不理想。例如塔的面積為8m×8m，水處理量為360m3/h~400m3/h。 4.75m風(fēng)機(jī)，裝機(jī)容量47kW。近年來，冷卻技術(shù)取得了長(zhǎng)足的進(jìn)步。新材料、新工藝不斷涌現(xiàn)。高效冷卻塔發(fā)展迅速。挖掘老塔潛力的客觀條件已經(jīng)具備。舊塔的改造可能比新塔的設(shè)計(jì)更復(fù)雜，因?yàn)楸仨毷褂迷瓉淼闹黧w結(jié)構(gòu)，并且要盡可能保留原來的風(fēng)機(jī)及其傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，這會(huì)與理想的有所不同改造設(shè)計(jì)，因此有必要對(duì)改造塔的現(xiàn)狀進(jìn)行調(diào)查分析，因地制宜地進(jìn)行舊塔的改造設(shè)計(jì)，使冷卻塔的新技術(shù)、新配件能夠發(fā)揮更大的作用。在古塔修繕中發(fā)揮著重要作用。