資源描述：
《冷卻塔的冷卻原理及影響冷卻塔冷卻性能的因素》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫(kù)。
1、冷卻塔是火力發(fā)電廠必不可少的重要設(shè)備，冷卻塔的作用是冷卻帶走汽輪機(jī)排汽熱量的循環(huán)水，是火電廠整個(gè)循環(huán)過(guò)程的冷源，冷卻塔的冷卻性能優(yōu)良直接影響著火電廠的經(jīng)濟(jì)運(yùn)行，所以有必要對(duì)冷卻塔進(jìn)行研究分析。1、冷卻塔的構(gòu)造冷卻塔塔體其內(nèi)部結(jié)構(gòu)由上至下為除水器、配水系統(tǒng)、噴嘴、淋水填料、水池組成，如圖1-1.各組成部分作用為：1.1.1淋水填料淋水填料是熱水在冷卻塔內(nèi)進(jìn)行冷卻的主要部件。需要冷卻的熱水經(jīng)多次濺散成水滴或形成水膜，增加水與空氣的接觸面積和延長(zhǎng)接觸時(shí)間，促使熱水與空氣進(jìn)行熱交換，使水得到冷卻。1.1.2配水系
2、統(tǒng)配水系統(tǒng)的作用是將熱水均勻地分配給噴嘴。熱水分布是否均勻，對(duì)冷卻效果影響很大。如水量分配不均勻，不僅直接降低水的冷卻效果，也會(huì)造成部分冷卻水滴飛濺而飄逸出塔外，增加水量損失。1.1.3通風(fēng)筒通風(fēng)筒的作用是創(chuàng)造良好的空氣動(dòng)力條件，減少通風(fēng)阻力，把排出冷卻塔的濕熱空氣送入高空，防止或減少濕熱空氣回流。1.1.4除水器將要排出塔外的濕空氣中所攜帶的水滴，在塔內(nèi)利用收水器把水滴與空氣分離，減少逸出（飄失）水量的損失和對(duì)周圍環(huán)境的影響。1.1.5噴嘴噴嘴的作用是將配水系統(tǒng)分配來(lái)的水均勻的噴淋在填料上。1.1.6水
3、池水池的作用是保持一定的水量，維持整個(gè)循環(huán)冷卻的用水量1.1.7塔體指冷卻塔的外殼體，其作用是起到支撐、圍護(hù)和組織合適的氣流功能。1.1.8進(jìn)水管進(jìn)水管把熱水輸送到冷卻塔的配水系統(tǒng)。圖1-12、冷卻塔工作原理水在冷卻塔中進(jìn)行冷卻的過(guò)程中，把水形成很小的水滴或極薄的水膜，擴(kuò)大水與空氣的接觸面積和延長(zhǎng)接觸時(shí)間，是加強(qiáng)水的蒸發(fā)汽化，帶走水中的大量熱量，所以水在冷卻塔中冷卻的過(guò)程是傳導(dǎo)散熱和蒸發(fā)散熱的過(guò)程。水的蒸發(fā)散熱從分子運(yùn)動(dòng)理論來(lái)說(shuō)，水的表面蒸發(fā)是由分子熱運(yùn)動(dòng)而引起的，分子的運(yùn)動(dòng)又是不規(guī)則的，各分子的運(yùn)動(dòng)速度
4、大小不一樣，波動(dòng)范圍很大。當(dāng)水表面的某些水分子的動(dòng)能是以克服水內(nèi)部對(duì)它的內(nèi)聚力時(shí)，這些水分子就從水面逸出，進(jìn)入空氣中，這就是蒸發(fā)。由于水中動(dòng)能較大的水分子逸出，那么余下來(lái)的其他水分子的平均動(dòng)能減小，水的溫度也隨之降低，使水得到冷卻，這就是蒸發(fā)散熱的主要原因。所以蒸發(fā)散熱是水分子運(yùn)動(dòng)的結(jié)果。水的蒸發(fā)散熱可以在沸騰時(shí)進(jìn)行，也可以在低于沸點(diǎn)的溫度下進(jìn)行，而自然界中的蒸發(fā)散熱大都是在低于沸點(diǎn)的溫度下進(jìn)行的蒸發(fā)。熱水在冷卻塔內(nèi)的冷卻是在低于沸點(diǎn)的情況下進(jìn)行的蒸發(fā)散熱現(xiàn)象。從水面逸出的水分子，相互之間可能進(jìn)行碰撞，或
5、者逸出去的水分子與空氣中已有的水分子之間進(jìn)行相互碰撞，那么又可能重新進(jìn)入到水中。如果在單位時(shí)間內(nèi)逸出水分子多于回到水面中的水分子，那么水就不斷蒸發(fā)，水溫也就不斷地降低，水就得到冷卻。水的表面蒸發(fā)因在水溫低于沸點(diǎn)的情況下進(jìn)行，這時(shí)，水和空氣的相交面上存在著蒸氣的壓力差，一般認(rèn)為水與空氣的接觸中，在其交界面處存在著一層極薄的飽和氣層，稱為水面飽和氣層。水首先蒸發(fā)到飽和氣層中去，然后擴(kuò)散到空氣中去。設(shè)水面飽和氣層的溫度為t1，水面的溫度為tf,水滴越小或水膜越薄，那么t1與tf就越接近。設(shè)水面飽和氣層的飽和水蒸
6、汽分壓力為p1，而遠(yuǎn)離水面的空氣中，溫度為t時(shí)（t為干球溫度）水蒸氣的分壓力為p2，那么它們之間的分壓力差為：△p=p1-p2這個(gè)△p就是水分子向空氣中蒸發(fā)擴(kuò)散的推動(dòng)力，只要存在p1﹥p2（即△p為正值），那么水的表面一定產(chǎn)生蒸發(fā)，水一定會(huì)冷卻，而與水面的溫度tf是高于還是低于水面以上的空氣溫度t無(wú)關(guān)。如果說(shuō)蒸發(fā)所消耗熱量用H表示，那么在p1﹥p2的條件下，蒸發(fā)熱量H總是由水面跑向空氣，水中的熱量總是減小的。為加快水的蒸發(fā)散熱速度，在冷卻塔內(nèi)要采取以下兩條措施：1.增加熱水與空氣之間的接觸面積。接觸面積越
7、大，水分子逸出的機(jī)會(huì)越多，蒸發(fā)散熱就越快。而水與空氣的接觸主要是在冷卻塔內(nèi)的淋水填料中進(jìn)行，則一方面要求水在淋水填料中形成的水滴越小越好、水膜越薄越好；另一方面要求填料本身越薄越好，即填料的面積越大越好（填料越薄，總面積越大）。2.提高填料中水膜（或水滴）水面空氣流動(dòng)的速度，使從水面逸出的水蒸氣分子迅速地?cái)U(kuò)散到冷卻塔外部的空氣中去，維持?jǐn)U散的推動(dòng)力為常數(shù)，就是不使△p降低下來(lái)。如果不迅速地排除逸出的水蒸氣分子，就會(huì)使空氣中的水蒸氣分壓力p2升高，使△p=p1-p2值變?。ㄕ舭l(fā)推動(dòng)力減?。?，不利于蒸發(fā)。所以
8、要保持一定的風(fēng)量和風(fēng)速。傳導(dǎo)散熱傳導(dǎo)散熱也稱接觸散熱，有時(shí)也稱接觸傳導(dǎo)散熱。這種散熱是指熱水水面與空氣直接接觸時(shí)的傳熱過(guò)程，包括傳導(dǎo)和對(duì)流兩種傳熱形式。如水的溫度與空氣溫度不一樣，將會(huì)產(chǎn)生傳熱過(guò)程，當(dāng)水溫高于空氣溫度時(shí)，水就把熱量傳給空氣，空氣自身的溫度就逐漸升高，使水面以上周圍的空氣內(nèi)部的溫度不均勻，這樣冷空氣與熱空氣之間就產(chǎn)生對(duì)流作用，對(duì)流的結(jié)果是使空氣本身各點(diǎn)的溫度達(dá)到一致，最后到水面溫度與空氣溫度一致時(shí)傳導(dǎo)散熱停止。上
