冷卻水塔研究與分析

1、工程傳熱學論文工程傳熱學論文冷卻水塔研究與分析冷卻水塔研究與分析作者：姜霖作者：姜霖摘要：要：火電廠冷卻水塔一直以來都令筆者十分著迷，本文結合課堂講述冷卻水塔時所記筆記，參考課件和有關論文，首先闡述了冷卻水塔的作用和循環(huán)水系統(tǒng)；其次對比了冷卻塔按熱水和空氣的流動方向的分類；而后解釋了水塔中影響傳熱效果的主要因素；最后分析了冷卻水塔采用雙曲線型的原因。關鍵詞關鍵詞：循環(huán)水；逆流塔；橫流塔；傳熱效果引言引言冷卻塔是利用空氣同水的接觸（直接或

2、間接）來冷卻水的設備，主要用于電廠，或大型生產(chǎn)廠區(qū)。需冷卻的水在水塔頂部通過管道向下噴灑，另外水塔壁有吹風機，把空氣吹入，而頂部有一個很大的抽風機，把空氣抽出塔頂，從而利于氣流流動，加速水的降溫。在噴灑管道上方和下方都有曲折鏤空的PVC膠做的散熱板隔開，以增加水滴的散熱時間。1冷卻水塔的作用和循環(huán)水系統(tǒng)冷卻水塔的作用和循環(huán)水系統(tǒng)1.1冷卻水塔的作用火力發(fā)電廠一般都由水經(jīng)加熱后，產(chǎn)生高壓氣體推動汽輪機發(fā)電，而剩余的氣體需冷卻，其工作原理是

3、：電廠的冷卻塔上的水是用泵打上去經(jīng)過布水器將水均勻地散開落下來一般情況下冷卻塔高度為幾十米象個巨大的煙囪能將空氣從下面抽上去在空氣和水滴接觸的過程中將熱量帶走從而起到冷卻水的作用。1.2循環(huán)水系統(tǒng)1.5.1開式供水開式供水，是指以江河湖海為天然水源冷卻水一次通過，不重復使用。若廠區(qū)地勢較水源水位高，而水源水位的漲落幅度又較大時，往往將循環(huán)水泵裝設在水泵房內。為避免由電廠排出的熱水重新進入吸水口，排水口應設在水流下游，且離吸水口有足夠距離

4、。開式供水方式的主要優(yōu)點是冷卻水進水溫度較低有利于機組的經(jīng)濟運行，而且系統(tǒng)簡單，投資較低。因此，只要水源在枯水季節(jié)時的水流量仍能達到發(fā)電廠耗水量的34倍，水質又符合要求，則應首選開式供水方式。但若天然水源并不十分充足時，應妥善考慮防“熱污染”問題，即由于大量余熱集中地排入水源的某一段，以致影響附近水域中許多生物的正常繁殖和生長，從而造成自然界生態(tài)平衡的破壞。1.5.2閉式供水2011—2012熱能與動力工程傳熱學論文2卻循環(huán)塔。優(yōu)點：節(jié)

5、能、水壓低、風阻小、亦配置低速電機、無滴水噪聲和風動噪聲，填料和配水系統(tǒng)檢修方便。⑵可隨建筑形狀隨意構筑基礎多臺放置，根據(jù)所需的水溫分別啟動單臺或多臺冷卻塔。⑶應注意的是：框架要多40％熱交換時要有較多的填料體積，填料易老化、配水孔易堵塞、防結冰不好、濕氣回流大。橫流塔的優(yōu)點正是逆流塔的缺點。但是逆流塔比橫流塔在相同的情況下，填料體積小20％左右，逆流塔熱交換過程更合理冷效高。2.3混流式冷卻塔3影響傳熱效果的主要因素影響傳熱效果的主要

6、因素冷卻水塔中，水在填料中形成水膜或水滴，在與空氣直接接觸的過程，同時發(fā)生熱和質的傳遞；熱傳是由于水與空氣的溫差，而質傳是由于水的表面蒸發(fā)形成的水蒸汽不斷地向空氣中擴散，同時把水汽化潛熱帶入空氣，在熱量和質量的傳遞過程中，水冷卻的過程叫做蒸發(fā)冷卻過程，因此水在蒸發(fā)冷卻過程中所散發(fā)的熱量是由兩部分所組成，即接觸散熱（傳導和對流）和蒸發(fā)散熱。使用冷卻塔目的是達到一定的降溫效果，其主要取決于散熱片、風機風量、冷卻塔使用水量，以及良好的通風條件

7、，安裝位置也有一定的影響。⑴散熱片：是冷卻塔的關鍵部件，小型塔一般采用PVC片材熱壓或熱吸式，大型塔會采用木材，主要目的使空氣與水的接觸面在不影響風阻時，越大越好，同時熱交換率也達到最大，散熱片影響傳熱的效果的兩個參數(shù)，主要是散熱片形狀和高度，在進行水塔安裝，盡量不要損壞散熱片，以免散熱片水流不暢。⑵風機風量：其主要加速塔中空氣流動，加速空氣與水的熱交換，帶走熱量。影響風機風量主要是風葉形狀即風葉寬長度和本身偏角，風葉轉速、安裝角度、轉