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淺談如何提高鋼筋混凝土冷卻塔的冷卻效果
摘要: 通過對4臺(tái)已建的循環(huán)冷卻塔運(yùn)行效果的分析,提出了對即將建設(shè)5臺(tái)冷卻塔相關(guān)部位提出改造方案,并在建成后對其進(jìn)行效果測定,獲得顯著的效果。
關(guān)鍵詞: 導(dǎo)流圈 三疊反濺蘭花噴嘴 收水器 環(huán)狀豎琴 動(dòng)能回收
一、 改進(jìn)前簡況
福建紡織化纖集團(tuán)有限公司為改善冷卻水循環(huán)系統(tǒng),2002年建成4座L60ⅡB型冷卻塔(以下稱原有冷卻塔),基本采用化工部1984年頒布的化工設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn),單塔平面尺寸為10×10m,設(shè)計(jì)地震裂度為7度,基本風(fēng)壓0.4MPa,塔內(nèi)填料為3層聚氯乙烯波紋填料(填料高1.5m),并附有熱鍍鋅鋼管支架,收水器采用160-45偏峰型收水器,風(fēng)筒為玻璃鋼速度回轉(zhuǎn)型風(fēng)筒,噴嘴為三疊反濺式噴嘴,無導(dǎo)流圈。4臺(tái)冷卻塔目前總處理水量為4000~5000t/h,在夏季冷卻塔進(jìn)水溫度為40℃,出水溫度在31℃左右(設(shè)計(jì)為32℃),4臺(tái)風(fēng)機(jī)同時(shí)投入運(yùn)轉(zhuǎn),處于高限狀態(tài),循環(huán)水漂飛嚴(yán)重,損失較多,需大量補(bǔ)充清水,周邊環(huán)境受到潮濕水汽的影響。其主要原因是此塔熱交換效率低,填料熱工性能差,配水不均勻,噴頭易損壞,收水器布置不合理,氣流組織分配不均等造成。
二、改進(jìn)措施及效果
2003年公司又新建5臺(tái)L47型風(fēng)機(jī)逆流式鋼筋混凝土冷卻塔,總結(jié)上次經(jīng)驗(yàn),此次對冷卻塔相關(guān)部位進(jìn)行了改進(jìn):
1、更改填料:為增加水與空氣的接觸面,延長接觸時(shí)間,使水氣二相能充分進(jìn)行傳質(zhì)、傳熱,此次將填料更換為PVC雙斜波薄膜填料(填料高度1.5m),底部采用熱鍍鋅鋼管作支架,以便檢查維修,這種填料不僅熱工性能好,而且阻力小。
2、配水管系統(tǒng)改造:配水均勻是熱交換的重要條件,原來配水管采用枝狀豎琴配水,存在布水不均勻現(xiàn)象,現(xiàn)改為環(huán)狀豎琴配水,使主分配管中的靜壓基本均勻,縮短了支管長度,同時(shí)考慮主管與支管的流速均勻,避免產(chǎn)生流速突變。
3、噴頭的更換:原冷卻塔采用三疊反濺式噴頭,易脫落,造成噴嘴直接沖擊填料,影響熱交換能力,現(xiàn)更換為三疊式蘭花噴頭,能達(dá)到水滴噴濺均勻,不易堵塞,也不易脫落。
4、改進(jìn)氣流分配:原有冷卻塔設(shè)計(jì)為時(shí)無氣流導(dǎo)流裝置,配風(fēng)不均,氣流條件較差,冷卻塔填料層出口氣流為直流匯流,在塔內(nèi)及風(fēng)筒底部形成氣體渦流增加風(fēng)陰。為使出口氣流流暢,減少渦流影響,在風(fēng)機(jī)入口前即風(fēng)筒的底部增加導(dǎo)流圈,材料為玻璃鋼,高度為1.5m,這樣,可保證氣流經(jīng)過填料層后平滑穩(wěn)定地過度到風(fēng)機(jī)入口,使整個(gè)填料層平面上空氣密度分布均勻。
5、風(fēng)筒改進(jìn):原冷卻塔使用風(fēng)筒為擴(kuò)散型風(fēng)筒,由于造型、安裝存在缺陷,風(fēng)阻大,風(fēng)筒流線不大合理,現(xiàn)更換為玻璃鋼動(dòng)能回收型風(fēng)筒,其特點(diǎn)是流線設(shè)計(jì)合理,風(fēng)阻小,能更好地回收風(fēng)機(jī)出口動(dòng)力,阻止?jié)窨諝饣亓?,提高冷卻效果。
6、改變收水器位置:原塔的收水器直接放在配水管上與噴嘴的距離只有0.75m影響收水效果,現(xiàn)通過計(jì)算在配水管頂部50Cm處增設(shè)收水器支架層,使得噴嘴距收水器的高度達(dá)到1.2m,并對收水器平面位置進(jìn)行調(diào)整,使其與塔體之間無縫隙,達(dá)到最佳收水效果,減少循環(huán)損失,保持環(huán)境清潔。
三、結(jié)論
通過上述改進(jìn)后冷卻塔運(yùn)行一年多來,經(jīng)監(jiān)測新建冷卻塔與原冷卻塔對比,冷卻塔的交換能力大大提高,降溫效果更為理想(出水溫度為29℃較原來降低2℃),循環(huán)水損失減少,環(huán)境得以改善。
作者簡介:
陳艷玲 女 助理工程師 1993年畢業(yè)福建工程學(xué)院建筑設(shè)備專業(yè),現(xiàn)就職于福建紡織化纖集團(tuán)有限公司科技部,從事給排水設(shè)計(jì)管理工作
顏成淋 男 助理工程師 2000年畢業(yè)于福建漳州大學(xué)水利水電建筑工程系給排水專業(yè),現(xiàn)就職于福建紡織化纖集團(tuán)有限公司動(dòng)力廠,從事給排水設(shè)計(jì)及工藝管理工作。
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