冷卻塔的高效低耗能是冷卻塔技術發展中永恒不變的目標。冷卻塔與節能有兩種含義:一是強調冷卻塔的研究,優化冷卻塔配件(如填料、配水、收水器等),改善和完善冷卻塔的設計方法(如流場的分析、配水配風的均勻性、冷卻塔精確的氣動計算等),從(cong)而(er)提(ti)高(gao)效(xiao)率(lv),降(jiang)低(di)能(neng)耗(hao)。二(er)是(shi)對(dui)目(mu)前(qian)正(zheng)在(zai)運(yun)行(xing)的(de)數(shu)量(liang)龐(pang)大(da)的(de)冷(leng)卻(que)塔(ta)開(kai)展(zhan)挖(wa)潛(qian)改(gai)造(zao),提(ti)高(gao)效(xiao)率(lv),降(jiang)低(di)能(neng)耗(hao)。我(wo)們(men)認(ren)為(wei)通(tong)過(guo)以(yi)下(xia)途(tu)徑(jing)可(ke)以(yi)實(shi)現(xian)冷(leng)卻(que)塔(ta)的(de)節(jie)能(neng)。
降低冷卻塔的供水揚程。冷卻塔的能耗除電機外,還有熱水送上配水係統的水泵功耗,其耗電量遠大於風機,以4000m3/h循環水為例,風機軸功率耗電為l37kW・h,而把4000m3/h的水提升至10m揚程的水泵所耗電能為167.8kW・h,比風機耗電多了22.4%,若能降低2.0m的揚程,可節約電耗33kW・h,這是個不小的數值。眾所周知,降低進風口高度、減少供水管的阻力和采用低壓噴嘴都可以降低水泵的揚程。為了實現上述目標,我們分別進行進風口型式(包括不同的百葉及導流簷等)hediyapentoudepeishuijunyundudeshiyan。shiyanzhengming,dangfengliangbubianshi,suizhejinfengkoujiangdi,jinfengliusutigao,jinfengkouzulizengjia。yanqishiyanfaxianjinfengkoushangyandejianduanxiaoyingyeyuexianzhu,zheshuoming《機械通風冷卻塔工藝設計規範》對dui冷leng卻que塔ta的de進jin風feng口kou麵mian積ji比bi要yao有you一yi定ding的de限xian製zhi,但dan從cong冷leng卻que塔ta設she計ji的de總zong體ti而er言yan,在zai進jin風feng口kou上shang沿yan增zeng加jia導dao流liu板ban,可ke以yi大da大da改gai善shan進jin入ru填tian料liao氣qi流liu上shang的de均jun勻yun性xing,使shi填tian料liao的de熱re力li特te性xing得de到dao充chong分fen挖wa掘jue。判pan斷duan氣qi均jun勻yun分fen布bu與yu否fou,可ke以yi通tong過guo某mou特te性xing斷duan麵mian(如氣室處的某斷麵)的靜壓與進風口的動壓之比(又稱壓力比)來決定。當壓力比大於5~8時,可認為氣流是均勻的。
降低供水壓力除減少進風口高度外,另一個重要步驟就是選用配水均勻、低壓力的噴嘴,為滿足這兩項要求,我們在噴嘴試驗裝置上進行噴嘴的篩選,分別測試噴嘴的流量與壓力,噴射高度與噴射角、噴嘴的流量係數,考量每個噴嘴布水的均勻性,優者首選。在此基礎上再去進行配水係統如主管、支管、連接噴嘴的管壁等的優化水力計算。目前在對有限的噴嘴種類測試後,比較理想的低壓噴嘴為K2、NS5A、GEA上噴噴嘴等。
提(ti)升(sheng)冷(leng)卻(que)塔(ta)的(de)換(huan)熱(re)效(xiao)率(lv)。高(gao)效(xiao)率(lv)的(de)冷(leng)卻(que)塔(ta),為(wei)完(wan)成(cheng)設(she)計(ji)任(ren)務(wu)所(suo)需(xu)的(de)氣(qi)水(shui)比(bi)就(jiu)低(di),風(feng)量(liang)小(xiao),功(gong)耗(hao)就(jiu)小(xiao),以(yi)往(wang)研(yan)究(jiu)提(ti)高(gao)冷(leng)卻(que)塔(ta)效(xiao)率(lv),著(zhe)重(zhong)點(dian)放(fang)在(zai)淋(lin)水(shui)裝(zhuang)置(zhi)(填料)上,如填料的構形(孔隙率、比表麵積)、材質(親水性、強度),而忽略了獲得填料特性時的邊界條件及模化試驗時,受到試驗邊界條件的製約,使填料特性Ka=Agm・qn或N=A姿m性能發揮受到限製的情況,在冷卻塔的設計時無論邊界條件和氣象、水溫變化情況如何,均把熱力特性方程中的“A”zuoweichangshukaolv,jiashanggongyetazhongdepeishuitiaojianhepeifengtiaojianyushiyanshidetiaojianxiangchashenyuan,suoyiweinengchongfentixianchutianliaotexingdeqianli。duibiguoneiwaitongleitianliaoderelitexingfaxian,suirandoushibomoshitianliao,danweitijidezhiliangxiangjin,bibiaomianhekongxilvxiangjin,jinxibugouxingyoubie,danrelitexingxiangchajiaoda,xingnenggaodetianliaoweiwanchengxiangtongdeshejirenwu,suoxudeqishuibizexiaodeduo,fengjigonglvjiudideduo。yincichulejixukaifaxindetianliaopinzhongwai,yeyaozhuzhongxianyoutianliaodeqianli,gaijinshiyanzhuangzhijifangfa,zaijinxingreliceshidetongshi,yeyingduishiyanshidepeishuijunyunxingjijinqidejunyunxingyijibutonglinshuimiduhebutongfengsuxiadetexinggeiyuqufen,bingzaibutongdeqixiangtiaojianyubutongdeyunxingquduanjiayilunzheng,shitianliaodetexingnengdeyichongfenheyouxiaodeyunyong。
冷卻塔的挖潛改造。老塔改造不能停留在塔內配件損壞的更新上,改造的含義應著重於挖潛。
上世紀60~70年代前後建造的冷卻塔大部分至今仍還在運行,但其冷卻效率多數不盡人意,如塔的麵積為8m×8m,處理水量為360m3/h~400m3/h,配椎4.75m風機,裝機容量為47kW。
20世紀90年代中期建成的若幹冷卻塔冷卻效率已有大幅度的提升,如l994年在華北某化工工廠建成的3500~4000m3/h的逆流式冷卻塔平麵尺寸l7m×l7m,兩麵進風,風機椎9.2m,配用電機180kW,經權威單位鑒定認為,當匹配電機功率為200kW,進一步提高風機風量(氣水比達到0.705時),該塔的性能可以滿足設計要求。由此可見,該塔的淋水密度己提升至13.8m3/h,冷卻塔效率大大提高了,隻是功耗與國外同類型的冷卻塔相比高出近50kW。可想而知,目前正在運行的老的冷卻塔,挖潛改造潛力巨大。
近幾年來冷卻技術有了很大發展,新材料、新工藝等不斷出現,高效的冷卻塔發展日新月異,對老塔挖潛改造客觀條件已具備。
老(lao)塔(ta)的(de)改(gai)造(zao)也(ye)許(xu)比(bi)新(xin)塔(ta)設(she)計(ji)更(geng)複(fu)雜(za)一(yi)些(xie),因(yin)為(wei)要(yao)利(li)用(yong)原(yuan)有(you)的(de)主(zhu)體(ti)結(jie)構(gou),而(er)且(qie)要(yao)盡(jin)可(ke)能(neng)地(di)保(bao)留(liu)原(yuan)有(you)風(feng)機(ji)及(ji)其(qi)傳(chuan)動(dong)機(ji)構(gou),這(zhe)與(yu)理(li)想(xiang)的(de)改(gai)造(zao)設(she)計(ji)方(fang)案(an)相(xiang)比(bi)會(hui)有(you)差(cha)異(yi),因(yin)此(ci)必(bi)須(xu)對(dui)改(gai)造(zao)塔(ta)現(xian)狀(zhuang)調(tiao)查(zha)分(fen)析(xi),因(yin)地(di)製(zhi)宣(xuan)地(di)進(jin)行(xing)老(lao)塔(ta)的(de)改(gai)造(zao)設(she)計(ji),使(shi)冷(leng)卻(que)塔(ta)的(de)新(xin)技(ji)術(shu)、新配件在老塔改造中發揮更大的作用。 |