冷卻塔構造

冷卻塔構造

冷卻塔收縮段高度

塔體與風筒之間,目前有塔頂蓋板為平板如組合方塔和收縮段兩種設計,試驗和研究表明:收縮式段蓋板比平頂蓋板有較好的空氣動力條件。無論塔頂平板距淋水填料高度有多高、多大,塔的上部均會造成渦流及滯流區。而收縮式的塔頂能保證空氣流平穩地被壓縮而進入風筒,故應采用收縮段為妥。冷卻塔收縮段的頂角一般采用90°~110°,同時收縮段的高度與其底面直徑塔體內徑之比為0、2或稍大。在實際計算時,在給定的頂角Ф,收縮段高度Hs可按式7-47計算:式中D——單格臺塔內徑mm或m;Db——風機直徑mm或m;Ф——收縮段頂角度。收縮段與風機殼體風筒的連接,較好的是采用導流圈的形式,能使氣流平穩地進入風機殼體。但實際上采用式7-48計算r為半徑的圓弧連接線描繪導流圈,已能得到足夠均勻的速度場。r=0、15~0、2Db7-48導流圈高度可按式7-49計算:

水動風機冷卻塔實踐

利用水輪機驅動冷卻塔風機問世以來,首先用于對現有冷卻塔通常稱為老塔的改造中,至今已改造了100多臺,多數為圓形逆流式玻璃鋼機械通風冷卻塔,部分為方形組合式逆橫流式玻璃鋼機械通風冷卻塔。其中有民用塔和工業塔,有標準型低溫塔和中溫塔,不少塔改造至今已運行3年以上,一切正常,均達到了4條原則中的第4條目的,用戶普遍感到滿意。為更清楚地說明問題,現舉以下實例。例1上海某研究所設2臺200m3h玻璃鋼逆流式圓形機械通風冷卻塔,每臺塔的冷卻水供一臺8FS10制冷機134400kcalh進行冷卻,選用IS150-125-250水泵3臺,2用1備,1臺水泵供1臺塔和1臺制冷機。風機的有效軸功率為3、9kW,配用的電動機為5、5kW。提升水泵至冷卻塔配水管高度及沿程損失與局部損失是H=h凈+hl+hf=11、7m。IS150-125-250為單級單吸懸臂式離心泵,主要參數為:Q1=130m3h,H=22m;Q2=200m3h,H=20m;Q3=250m3h,H=18m。配用電動機為Y180M-4,功率N=18、5kW,η=81%,轉速為n=1460rmin。則冷卻水量Q=200m3h,水泵揚程H=20m,則富余水頭為H富=20-11、7=8、3m。水輪機效率以85%計,那么水輪機的有效軸功率為:P效=9、81×H×Q×η=9、81×8、3×0、056×0、85=3、88kW≈3、9kW改造至今近5年來運行正常省去了2臺5、5kW的電動機,每年運行以240d計,已節電為:5、5×2×240×24×5=316800kW,每1kW以0、6元計,節省19萬元。用戶非常滿意。例2河南某股份有限廠家有同規格并列3臺逆流式機械通風冷卻塔,兩邊的2臺塔不進行改造,中間1臺冷卻水量700m3h塔進行改造用水輪機代替電動機驅動風機,該塔的基本情況為:Q=700m3h,風機直徑4、7m,風機型號為JXLF-47,風機的主要參數為:風量G=31、8~64萬m3h,全壓85~178Pa,葉輪轉速10~280rmin,葉片安裝角度8°~15°,葉片6片,軸功率12、7~31、5kW,配用電動機功率14~37kW,減速機型號FZ-350。配用的提升水泵型號為:12Sh-13A雙吸離心泵,主要參數為:Q=551~810m3h0、153~0、225m3s,揚程H=30~24m,泵軸功率N=56、7~65、8kW,配用電動機功率N=75kW。轉速n=1470rmin。查水泵特性曲線得Q=700m3h時,H=27m。從水泵吸水水位至冷卻塔配水位高度約13、1m,塔距水泵水平距離約50m,沿管有3個異徑管,10個彎頭和1個閥門。沿程水頭損失和局部水頭損失之和hl+hf為2、8m,則水泵實際需揚程H=h凈+hl+hf=13、1+2、8=15、9m。富余水頭為27-15、9=11、1m,水輪機效率以80%計,則水輪機的有效軸功率為:P效=9181×1111×011944×018=16193kW風機轉速達到n≥185rmin,風量達到G=60萬m3h,與左、右兩臺500m3h塔的比較見表8-2。水輪機的軸功率,在η不變時,決定于流量Q和水泵的富余水頭H,這兩者是可以互補的,有的可能Q小但H大,有的可能Q大但H小,只要9、81×H×Q×η達到水輪機所要的軸功率,則就能進行改造。例如山西某有限廠家,設計冷卻水量700m3h,采用2臺逆流式機械通風冷卻塔,每臺冷卻水量350m3h。但實際運行中總冷水量僅為530m3h,每臺塔冷卻水量只有265m3h,按設計水量缺少85m3h·臺。但水泵總揚程H=45m,冷卻塔高僅14m,加上管道的沿程水頭損失和局部水頭損失,總和不會超過25m,則水泵富余水頭≥20m,以20m計,水輪機效率以η=78%,則水輪機的有效軸功率為:P效=9、81×H×Q×η=9、81×20×2653600×0、78=11、3kW可見水輪機有效軸功率達到11、3kW,遠大于實際所需要的有效軸功率,改造是成功的,也說明Q與H是可以互補的。

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