冷卻塔的構(gòu)造 冷卻塔有多種結(jié)構(gòu)型式,但它們冷卻水的原理基本相同,冷卻塔的構(gòu)造也都大同小異,主要由淋水裝置、配水系統(tǒng)、通風(fēng)設(shè)備及塔體等部件組成。
(1)淋水裝置 淋水裝置也叫冷卻填料。進入冷卻塔的水流經(jīng)填料后,濺散成細小的水滴或形成水膜,以增加水和空氣的接觸面積及延長接觸時間,使水與空氣更充分地進行熱濕交換,降低水溫。淋水裝置是冷卻塔的重要部件,對冷卻效果起決定作用。根據(jù)水灑濺形式的不同,淋水裝置分成點滴式和薄膜式兩種。所謂點滴式是指從配水系統(tǒng)灑落下的水滴,通過填料后把水滴分散成更細小水滴的填料,這種填料主要用于大型冷卻塔中,常使用木材、水泥板條等材料。而薄膜式填料是指能將淋水分散成很薄水膜的填料,中小型冷卻塔中多使用這種填料。
薄膜式填料類型較多,常用的有以下幾種。
1)蜂窩填料 它是由酚醛樹脂把浸漬絕緣紙粘結(jié)成紙芯,經(jīng)張拉、浸樹脂、烘干固化,做成蜂窩狀的淋水塊體,如圖6-9所示。
2)點波填料 它是由0.3~0.5ram厚的塑料硬片壓制成凹凸波浪狀,用銅絲正反串聯(lián)或粘接成多層的空心體。其上下左右均可相互溝通,熱交換充分,冷卻效果比較好,但組裝較為麻煩。
3)斜波交錯填料它的淋水片是由厚0.4ram左右的塑料硬片壓制成波紋傾斜瓦楞板狀,將30~60片組裝成一捆作為填料,其構(gòu)造如圖6—10所示。拼裝時相鄰兩片傾斜方向相反,形成斜交錯狀波紋。水流在相鄰兩片的棱背接觸點上均勻地分兩股,自上而下多次接觸再分配,充分擴散到各個表面,增強傳熱效果。
(2)配水系統(tǒng) 配水系統(tǒng)是把水均勻地分配到淋水裝置的整個淋水面積上的設(shè)備,使用它的目的是為了提高冷卻塔的冷卻效果。配水系統(tǒng)有多種型式,常用的有固定管式布水系統(tǒng)、旋轉(zhuǎn)管式布水系統(tǒng)、槽式配水系統(tǒng)、池式配水系統(tǒng)等。
固定管式布水系統(tǒng)的布水管一般布置成樹枝狀或環(huán)狀,布水支管上裝有噴頭。噴頭前的水壓一般保持在0.04~0.07MPa(表壓)。水壓過低會使噴水不均勻,過高則需消耗太多的能量。
旋轉(zhuǎn)管式布水系統(tǒng)的進乃(管從冷卻塔底部伸至填料層上,在管口安裝旋轉(zhuǎn)布水器,靠噴水的反作用力來推動一組管子環(huán)繞中心軸旋轉(zhuǎn)。旋轉(zhuǎn)布水器由旋轉(zhuǎn)體(包括芯子)、進水管、布水管等組成。芯子固定在進水管上,而旋轉(zhuǎn)體連同其上的布水管一起繞著芯子轉(zhuǎn)動。芯子一般由銅制成,旋轉(zhuǎn)體由尼龍材料制成,布水管由不易生銹的材料(塑料或鋁等)制成,管上開有直徑小于1.6mm的小子L。開孔與水平方向呈30º~40º角。布水管的轉(zhuǎn)速為60~70r/min,轉(zhuǎn)速的調(diào)整采用調(diào)整布水管上開孔與水平方向的角度,角度為零時轉(zhuǎn)速大,當(dāng)角度為90º時轉(zhuǎn)速為零。布水器需要的轉(zhuǎn)動壓力為0.2~0.3MPa。這種布水系統(tǒng)如圖6—11所示。它布水均勻,且布水管距填料較近,水的吹散損失較小,很適宜在圓形塔中使用,但水不清潔時易堵。
槽式和池式配水系統(tǒng)供水壓力較低,水泵功耗小,且配水均勻、維護方便,但施工較麻煩,也容易生長藻類。
(3)通風(fēng)設(shè)備 通風(fēng)設(shè)備主要用來加強水和空氣的熱濕交換。風(fēng)機采用風(fēng)量大而風(fēng)壓小的軸流風(fēng)機??赏ㄟ^調(diào)整葉片安裝的角度來調(diào)節(jié)風(fēng)機的風(fēng)壓和風(fēng)量。風(fēng)機的電機常采用鼠籠封閉式,其接線端子應(yīng)采取密封和防潮措施。
(4)空氣分配裝置 它是冷卻塔從進風(fēng)口至噴水裝置的部分。逆流冷卻塔是指進風(fēng)口和導(dǎo)風(fēng)板,橫流冷卻塔只是指進風(fēng)口。
進風(fēng)口的面積與淋水裝置的面積比例應(yīng)控制在一定的范圍。一般采用點滴式淋水裝置時其比例范圍為0.35~o.45;薄膜式淋水裝置的比例范圍為0.7~1.0。
(5)收水器 收水器的作用是將空氣和水分離,減少由冷卻塔排出的濕空氣帶出的水滴,降低水的損耗量。它通常是由塑料板、玻璃鋼等材料制成的兩折或三折的擋水板。冷卻塔內(nèi)的收水器可使冷卻水的損耗量降低至0.1%~0.4%。
對于不同構(gòu)造形式的冷卻塔,收水器在塔內(nèi)的安裝部位是不相同的。對于機械通風(fēng)逆流式冷卻塔,如采用旋轉(zhuǎn)管式布水系統(tǒng),收水器安裝在配水管上;如采用槽式配水系統(tǒng),收水器安裝在配水槽中間或在配水槽上部。對于機械通風(fēng)橫流式冷卻塔,收水器可傾斜安裝在淋水裝置與軸流風(fēng)機之間。
(6)集水池及其他附屬設(shè)施 集水池的作用是收集從淋水裝置落下來的水。一般的冷卻塔都有專門修建的集水池,而玻璃鋼冷卻塔的下殼體就是集水池。集水池上除出水管外,還設(shè)有排污管、溢流管及補充水管。此外,冷卻塔還設(shè)有爬梯、觀察窗、照明燈等附屬設(shè)施.