冷卻塔與節能

INDUSTRIAL WATER WASTEWATER工業(yè)用水與威水Vol 39 No 6 Dec, 2008冷卻塔冷卻塔與節能羅金枝,侯紅立(上海金日冷卻設備有限公司,上海201609)摘要:鏞環(huán)冷卻水系統是各工業(yè)甚至民用高檔建筑能耗的大戶(hù),年耗電量約30億kW·h,其節能效果對工業(yè)企業(yè)的節能影響甚大。冷卻塔是循環(huán)冷卻水系統的關(guān)鍵設備,可以通過(guò)降低冷卻塔的供水揚程,提高冷卻塔的熱效率實(shí)現節能,也可通過(guò)對在役老化的冷卻塔的改造實(shí)現節能。關(guān)鍵詞:冷卻塔;節能;挖潛改造中圖分類(lèi)號:TU99142文獻標識碼:B文章編號:1009-2455(2008)06-0086-02工業(yè)循環(huán)水遍布各行各業(yè),包括空調制冷等,驗證明,當風(fēng)量不變,隨著(zhù)進(jìn)風(fēng)口降低,進(jìn)風(fēng)流速循環(huán)水量每小時(shí)數以?xún)|噸計。若按每小時(shí)1億噸計提高,進(jìn)風(fēng)口阻力增加。煙氣試驗發(fā)現進(jìn)風(fēng)口上沿算,則年耗電量30億kW·h,在當前“節能減排”的尖端效應也越顯著(zhù),這說(shuō)明《機械通風(fēng)冷卻塔工形勢下,“冷卻塔與節能”這個(gè)課題的研究,倡導并藝設計規范》對冷卻塔的進(jìn)風(fēng)口面積比要有一定的推行改造計劃,刻不容緩。限制,但從冷卻塔設計的總體而言,在進(jìn)風(fēng)口上沿冷卻塔的髙效低耗能是冷卻塔技術(shù)發(fā)展中永恒增加導流板,可以大大改善進(jìn)入填料氣流的均勻不變的目標。冷卻塔與節能有兩種含義:一是強調性,填料的熱力特性得到充分挖掘。判斷氣均勻分冷卻塔的研究,優(yōu)化冷卻塔配件(如填料、配水、布與否,可以通過(guò)某特征斷面(如氣室處的某斷面)收水器等),改善和完善冷卻塔的設計方法(如流場(chǎng)的靜壓與進(jìn)風(fēng)囗的動(dòng)壓之比(又稱(chēng)壓力比)來(lái)決定。的分析、配水配風(fēng)的均勻性、冷卻塔精確的氣動(dòng)計當壓力比大于5~8時(shí),可認為氣流是均勻的。算等),從而提高效率,降低能耗。二是對目前正降低供水壓力除減少進(jìn)風(fēng)口高度外,另一個(gè)重在運行的數量龐大的冷卻塔開(kāi)展挖潛改造,提高效要步驟就是選用配水均勻,低壓力的噴嘴,為滿(mǎn)足率降低能耗。我們認為可通過(guò)以下途徑實(shí)現冷卻塔這兩項要求,我們在噴嘴試驗裝置上進(jìn)行噴嘴的篩的節能。選,分別測試噴嘴的流量與壓力,噴射高度與噴射1降低冷卻塔的供水揚程角,噴嘴的流量系數,考量每個(gè)噴嘴布水的均勻冷卻塔的能耗除電機外,還有熱水送上配水系性,優(yōu)者首選。在此基礎上再去進(jìn)行配水系統如主統的水泵功耗,其耗電量遠大于風(fēng)機,以4000管、支管、連接噴嘴的管壁等的優(yōu)化水力計算。目m3h(Δt=10℃,r=28℃)循環(huán)水為例,風(fēng)機軸功前在對有限的噴嘴種類(lèi)測試后,比較理想的低壓噴率耗電為137kW/h,而把4000m}/h的水提升至嘴為K2、NS5A、GEA上噴噴嘴等。10m揚程的水泵所耗電能為106×(40003600)2提升冷卻塔的換熱效率x1000×10/(102×0.8×0.86)=1678(kW/h),高效率的冷卻塔,為完成設計任務(wù)所需的氣水比風(fēng)機耗電多了24%,若能降低20m的揚程,比就低,風(fēng)量小,耗功就小,以往研究提高冷卻塔可節約電耗約33kW/h,這是個(gè)不小的數值。眾所效率,著(zhù)重點(diǎn)放在淋水裝置(填料)上,如填料的構周知,降低進(jìn)風(fēng)口高度、減少供水管道的阻力和采形(孔隙率、比表面積)、材質(zhì)(親水性、強度),而用低壓噴嘴都可以降低水泵的揚程。為了實(shí)現上述忽略了獲得填料夢(mèng)性時(shí)的邊界多及?；囼灂r(shí),目標,我們分別進(jìn)行進(jìn)風(fēng)口型式(包括不同的百葉中國煤化工及導流檐等)和低壓噴頭的配水均勻度的試驗。試收稿日CNMHGo9-0286羅金枝,侯紅立:冷卻塔與節能受到試驗邊界條件的制約,使填料特性K=Ag·q20世紀90年代中期建成的若干冷卻塔冷卻效或N=AA"性能發(fā)揮受到限制的情況,在冷卻塔的率已有大幅度的提升,如1994年在華北某化工廠(chǎng)設計時(shí)無(wú)論邊界條件和氣象、水溫變化情況如何,建成的3500~4000m3/h(△t=10℃,r=27℃)的均把熱力特性方程中的“A"作為常數考慮,加上工逆流式冷卻塔塔平面尺寸17mx17m,兩面進(jìn)風(fēng)業(yè)塔中的配水條件和配風(fēng)條件與實(shí)驗室的條件相差風(fēng)機φ92m,配用電機180kW,經(jīng)權威單位鑒定甚遠,所以未能充分體現出填料特性的潛力。對比認為,當匹配電機功率為200kW,進(jìn)一步提高風(fēng)國內外同類(lèi)填料的熱力特性發(fā)現,雖然都是薄膜式機風(fēng)量(氣水比達到0705時(shí)),該塔的性能可以滿(mǎn)填料,單位體積的質(zhì)量相近,比表面和孔隙率相足設計要求。由此可見(jiàn),該塔的淋水密度已提升至近,僅細部構形有別,但熱力特性相差較大,性能13.8m/h,冷卻塔的效率大大提高了,只是功耗與高的填料為完成相同的設計任務(wù),所需的氣水比則國外同類(lèi)型的冷卻塔相比高出近50kW?？上攵〉枚?風(fēng)機功率就低得多。因此除了繼續開(kāi)發(fā)新知,目前正在運行的老的冷卻塔,挖潛改造潛力巨的填料品種外,也要注重現有填料的潛力,改進(jìn)試大,在冷卻塔冷卻效率提升的同時(shí),單位水量的耗驗裝置及方法,在進(jìn)行熱力測試的同時(shí),也應對試電下降,又可節省用地。驗時(shí)的配水均勻性及進(jìn)氣的均勻性以及不同淋水密近幾年來(lái)冷卻技術(shù)有了很大發(fā)展,新材料、新度和不同風(fēng)速下的特征給予區分,并在不同的氣象工藝等不斷出現,高效的冷卻塔發(fā)展日新月異,對條件與不同的運行區段加以論證,使填料的特性能老塔挖潛改造客觀(guān)條件已具備。若干年來(lái)已有不少得以充分和有效的運用挖潛改造成功的。3冷卻塔的挖潛改造老塔的改造也許比新塔設計更復雜一些,因為老塔改造不能停留在塔內配件損壞的更新上,要利用原有的主體結構,而且要盡可能地保留原有改造的含義應著(zhù)重于挖潛。的風(fēng)機及其傳動(dòng)機構,這和理想的改造設計方案會(huì )上世紀六七十年代前后建造的冷卻塔大部分至有差異,因此對改造塔現狀的調查分析,因地制宜今仍還在運行,但其冷卻效率多數不盡人意,如塔地進(jìn)行老塔的改造設計,使冷卻塔的新技術(shù)、新配的面積為8mx8m,處理水量為360~400m3/h件在老塔改造中發(fā)揮更大的作用。(Mt=8℃,r=27~28℃),配φ475m風(fēng)機,裝機容量為47kW。又如面積為16mx16m的塔,作者簡(jiǎn)介:羅金枝(99-),男,臺灣新竹縣人,研發(fā)部經(jīng)理處理水量為1800-2200m3/h(M=10℃,r=28頓土,主要從事流體與冷卻塔的研究,(電話(huà)01-5780515-801(電子信箱) luther@ msl.hinet nel;侯紅立(1974-),男,河南商丘℃),配風(fēng)機φ8.53m,裝機容量為155~160kW人,研發(fā)邴課長(cháng),大學(xué)本科,主要從事冷卻水塔及系統的研究,采用的淋水密度為8m/(m2h)(電話(huà))021-57801515-8032(電子信箱 kingsun@126com。且幾幾從乩從從從從從見(jiàn)從幾幾從幾幾幾且·新書(shū)架《水的除鹽方法與工程應用》出版以及水除鹽站的總體設計和含鹽量限值的主要水質(zhì)標準?，F在,水的除鹽知識和技術(shù)多散見(jiàn)于有關(guān)水該書(shū)水除鹽方法集中,內容系統全面新穎,處理技術(shù)的一些專(zhuān)業(yè)書(shū)籍中,而關(guān)于這類(lèi)的專(zhuān)著(zhù)資料翔實(shí)適用,可供給水排水工程、電廠(chǎng)化學(xué)工性書(shū)籍還較少見(jiàn)?！端某}方法與工程應用》一程、環(huán)境工程等專(zhuān)業(yè)的設計、研究與管理人員以書(shū),匯集了目前國內外已有的主要除鹽方法技術(shù),及大專(zhuān)院校的師生使用參考。并注重實(shí)用性,重點(diǎn)介紹了熱力法、化學(xué)法、電此5下字,由出王川士編,劉振江、李膜法、壓力-膜法、電吸附法等水除鹽方法的基本福勤中國煤化工學(xué)工業(yè)出版社出原理、工藝設備、技術(shù)參數、經(jīng)濟指標、優(yōu)點(diǎn)缺版發(fā)CNMHG10-6451888點(diǎn),適用條件、再生清洗、計算例題、應用實(shí)例,(本刊編輯部供稿)87