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工业冷却塔知识及选型要求

 发布时间 : 2017-12-06  浏览次数 : 923

几乎所有的工业生产都离不开水冷却工艺,以便带走生产中的副产热量。水冷却工艺可基本分为直流冷却与循环冷却。由于当今水资源的高度匮乏,循环冷却水系统可以使工业用水的回用率达95%以上。在大工业生产中一般均采用循环冷却水作冷却介质。工业冷却塔则是循环冷却水系统中重要的设备之一。


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  循环冷却工艺主要由循环与冷却两个部分来实现。“循环"是指冷却水不断从循环冷却水场输送到生产装置后返回循环水场的过程,是由输送单元的循环水泵完成。“冷却"是指从生产装置返回的循环冷却水,由于吸热而升温,经过冷却单元的大型冷却塔冷却到原供水温度的过程。

工业冷却塔现在已经逐步得到了广泛的应用,不过我们在应用前需要进行正确选型,只有这样才能使其性能得到充分的展示,大家对这方面信息具体了解多少呢,我们来详细了解下:

  选择工业冷却塔一要确定的就是冷却水量,谨记选塔的时候将算出的冷却水量要乘上1.15的系数。

  其次是进出塔温差,降温系数大的可以选择工业冷却塔。一般我们民用冷却塔进水温室37℃左右,出水温为32℃左右,温差大约为5℃。工业冷却塔一般为65-45℃左右、33-43℃左右等几个不同的阶段,这时候的进出水温差就为8-20℃左右。大家要根据自己的水温选择工业冷却塔。

  就是湿球温度和干球温度了,工业冷却塔回水与出水温度之差一般称作冷却范围,它主要取决于周围空气的湿球温度,因此当地湿球温度的变化直接影响冷却塔的冷却作用。而工业冷却塔是利用传导使空气吸热来实现散热,主要受空气干球温度的影响,因此,需要工业冷却器有很大的表面积。

  工业用冷却塔设计与应用原理与HVAC基本相同,只是工业系统工艺相对复杂,在设计应用过程中会面临更多的一些变数需要做更多一些选择,所以每个项目工业塔尺寸与构造将都是单独进行专门的设计,是与HVAC较大的的不同点。

  循环冷却水系统一般由四个基本单元构成

  1.控制单元

  本单元功能是控制全系统运行以及管理系统运行质量。本单元的构成可以分为两部分:运行控制室与水质分析室。运行控制室主要是机电控制机构与仪表自控机构;水质分析室主要是日常运行水质控制及分析的各类物化分析仪器。

  2.冷却单元

  单元功能为将循环冷却水从化工装置所带出的热量,经过冷却塔释放到大气,使循环冷却水温度达到生产装置所要求的水温。本单元主要设备为大型机械通风式冷却塔。下图:石油化工企业的冷却塔

  3.输送单元

  单元功能为循环冷却水的输送,循环冷却水的压力、流量。主要设备为循环水泵,以及循环水管网。下图:工业循环水泵

  4.水处理单元

  单元功能为循环冷却水进行水质处理,使得循环冷却水在系统中既不发生结垢、污泥故障,不发生腐蚀设备的故障。主要设备有防垢、防腐化学药剂的贮存与投加设备,生物控制剂的贮存投加设备,旁流机械过滤设备以及其他附属设备。下图:工业循环水系统中的加药设施


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  主要行业工业循环水系统特点

1.石油化工系统

  由于该行业生产装置长周期、安全、稳定运行。所以重要行业系统对冷却塔设备的性能要求是高的。

  <;1>;要冷却系统长周期安全稳定运行。(国内大型石化企业已实行2 ~3年大修制)

  <;2>;低水温可使石油化工生产高产出,超水温则将使石化生产出废品,甚至引发重大事故。

  大型石化生产装置

  <;3>;水质管理严格,一般均为净水系统。

  所以,这类系统一般均使用大型机力通风冷却塔,常用进出水温42~32℃,以应。MC75填料选。工业塔常为多塔组合,规模视化工装置大小而定。低至几千吨/小时处理量,高达十几万吨/小时循环水场组合。

  2.电力系统

  该行业系统生产要求安全、长周期。负荷可能因季节和用电时段等等发生调整。

  <;1>;安全稳定运行,设备有较大富余量设计。

  <;2>;主要为透平凝汽器冷却用水,水质单一洁净。

  国内电力系统习惯使用自然通风冷却塔。单塔处理能力很大。国内趋向60万大型机组建设,推崇100万超超临界特大型机组,单塔几万吨/小时~十余万吨/小时处理水量也是常见的。

  由于电力布局分布与新环境概念的需要,海水冷却塔与烟塔合一工程作为新的发展趋势已在电力系统日渐重视。

  3.钢铁冶金系统

  该系统用水复杂多样,大小不一,空调系统、空压冷却系统、各类小型设备用水自成系统也很常见。由于常使用冷却水直接冷却工件,所以常出现浊水系统,水质极差的系统并不鲜见。也常有高水温(水温度70℃)大温差(Δt=30℃)系统出现。

  钢铁冶金系统塔出现复杂化、小型化特点。民用系列小型塔、点滴填料塔都可能根据不同的条件而被选择。

  工业冷却塔分类及技术

1.按换热形式分类

  1)横流冷却塔概述

  横流塔主要是由于在填料换热区内循环冷却水与空气呈交叉流动,即水自上而下、空气水平横向流过而得名。

  2)逆流冷却塔概述

  逆流塔也是泛指在填料换热区内循环冷却水与空气呈逆向流动。

  2.按冷却方式分类

  1)点滴填料塔

  该类塔是指所使用的填料在换热区能使冷却水呈点滴状,以增加水与空气的接触表面。

  2)薄膜填料塔

  该类冷却塔均使用不同花纹的膜片状填料,以使循环水在通过填料时形成水膜而增强热交换。

  3)喷雾无填料塔简介

  该塔利用喷嘴将循环水喷入塔中。喷雾塔虽然有较低噪音与无运转设备的优点,但有高扬程与高水质的特别要求。未见大型工业系统采用。

  4)闭式冷却塔简介

  “闭式"是相对于一般冷却塔在换热中水与空气开放式接触而言,所以,闭式冷却塔是系统冷却水在密闭环境中仅有换热过程而无传质过程的冷却塔。该塔仅使用在对系统循环水质有特别要求的项目中,结构复杂,造价自然也是昂贵的。