闭式冷却塔类型的自动旋转雾化式冷却塔为例来作介绍。其工作原理是通过循环冷却水与冷、干空气的热传导和循环冷却水的蒸发带走气化潜热而达到降低水温的目的。具有一定压力的循环冷却水经进水管进入冷却塔,在雾化器的旋流喷射作用下,被雾化成雾汽喷射到塔顶,由此产生的反推力带动自动旋转装置旋转,保证整个塔体充满雾汽。安装在塔顶的轴流风机旋转,将周围的冷、干空气通过进风窗强行吸入冷却塔内与循环冷却水进行传质、传热。
雾化器喷射出的雾化水流流速很快,并具有夹带、卷吸作用,使雾化器周围产生一定负压,加大了冷却塔从周围环境的抽风量和进风流速,同时带动底部空气向上流动,致使冷、干空气与水雾混合、接触更充分,雾化水流的颗粒得到了进一步细化,直径可降至0.01mm,气、水充分混合后的雾气流向上喷射至安装在塔顶的收水器上,水被截留并以水帘状重新返回冷却塔内,空气和水中的热量经由收水器排出塔外,这就是冷却塔内部的工作原理和流程。
由以上工作过程可见,循环冷却水在冷却塔内有上升、悬浮、下降三个过程。同时冷却也有顺流冷却与逆流冷却两个过程,因此与冷、干空气接触时间更长、更充分,带走的热量更多。同时,由于取消填料,空气阻力现象不存在,降低了带动风机旋转的电机的功率,达到了降低运转费用和提高进出水温差的效果。另外,雾化后水与空气的接触面积远远超过填料式冷却塔水与空气的接触面积。
采用闭式冷却塔的好处在于,对主设备而言不会因为形成水垢、生物藻类污泥而增加热阻、减小通流面积甚至堵塞换热器和过滤器等问题,导致换热效率降低;也不会因为换热表面的金属长期处于高温热负荷状态,导致金属疲劳、垢下腐蚀导致设备穿孔泄漏等。更有利于延长设备使用寿命,特别是随着技术的发展,主设备越来越多采用紧凑式高效换热器(设备总体占地面积小),对冷却介质、环保、节能减排的要求越来越高,闭式冷却塔的使用也越来越广泛。
近年全国各设计院、各行业用户对闭式冷却塔/蒸发式冷凝器已有一定程度上的认识,在中国北部地区的大好开发形势中,已被广大用户接受并在安全高效的运行中;针对已运行多年的传统冷却系统,我公司正在积极配合用户进行节能技改工作,以达到节能减排目的。
应用的行业、场合
电厂、钢厂、焦化厂、化工行业及其它工艺介质的冷凝冷却,高炉、蒸馏塔、大型电动机、发动机、冷冻机制冷剂、汽轮机、冶炼炉吹炼氧枪、金属压延轧制机械、结晶器、大中型磨具,空压机组、整流柜组、液压站、中频感应电炉、煅烧炉、配套电源等,中央空调系统的水源热泵机组和水冷机组、蓄冰系统等配套使用。
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