双曲线自能通风冷冷却塔知识简介

1火力发电厂双曲线自能通风冷冷却塔知识简介合肥市泰达尔合同能源管理有限公司2目录1.冷却塔的基础知识2.冷却塔的冷却机理3.现有冷却塔普遍存在的缺陷4.影响冷却塔冷却能力的三个因素5.双曲线冷却塔节能改造技术思路6.一种改进的冷却塔喷头简介7.获国家专利技术的最新喷头简介8.项目实设施安全措施9.公司简介10.公司管理模式11.冷却塔节能计算12.公司售后服务3冷却塔基础知识（一）•循环水冷却塔：用于循环水冷却的一种设施。水被输送到冷却塔内，使水和空气进行热交换，达到降低水温的目的。•自然通风冷却塔：靠塔内外空气的密度或自然风力进行通风的冷却塔。•风筒式自然通风冷却塔：具有一定高度的，不同几何形状通风筒的自然通风冷却塔。•火力发电厂常用的冷却塔风筒为双曲线型。•机械通风冷却塔：靠风机进行通风的冷却塔。4冷却塔基础知识（二）•逆流式冷却塔：在冷却塔内水自上而下，空气流自下而上，水流与空气的方向相反。•横流式冷却塔：在冷却塔内，空气水平流动，水流与空气流纵，横成交错流动。•淋水填料：设置在冷却塔内，使水溅散成水滴或水膜，以增加水和空气的接触面积和时间的一种装置。•填料高度：淋水填料面和底面之间的垂直距离。•填料径深：横流式冷却塔淋水填料竖向两端间的水平距离。•淋水面积：冷却塔内淋水填料顶面可淋到水和通风的面积。•淋水密度：单位时间通过每平方米淋水填料断面的循环水质量流量。5冷却塔基础知识（三）•冷却塔配水系统：冷却塔内由水槽，水管，或水池，与溅水喷头组成的水分配系统。•溅水喷头：冷却塔配水系统的部件，通过它使水喷溅成细小的水滴。•配水竖井:逆流式自然通风冷却塔内的井式构筑物，用于把进入塔内的水分配到配水系统。•除水器：设置在冷却塔内，用来拦截和收集出塔气流中所夹带漂滴的装置。•漂滴损失水量：被出塔空气流夹带出塔的漂滴水量。•冷却水温差：（冷却幅宽）进入冷却塔的热水与被冷却后的水之间的温度差。6冷却塔基础知识（四）•冷幅高＝T上塔－T湿球•塔效＝•夏季高温高湿，会导致冷却塔效率下降，回水温度与湿球温度的逼近度增大，也就是冷却效果不好。•逼近度:冷却塔理想冷却温度（也就是回水温度）并非当时的气温，也非湿球温度，而是高于湿球温度2-3℃，这个值也叫“逼近度”，逼近度越小，说明冷却效果越好。•环境空气干，湿球温度：在冷却塔上风向，不受出塔空气回流影响下测得的空气赶，湿球温度。7冷却塔基础知识（五）•进塔空气干，湿球温度：在冷却塔进风口处测得的空气干，湿球温度。•气水比：进入冷却塔的干空气与循环水的质量流量之比。8冷却塔的冷却机理•冷却塔的作用是将挟带废热的冷却水在塔内与空气间进行热交换，使废热传输给空气并散入大气。冷却塔中水和空气的热交换方式主要有蒸发散热和接触散热，也就是所谓的传质和传热。•冷却塔最主要的问题就是如何解决好系统的配风和配水，使其做到配风和配水均匀，且达到最大化，从而使整个塔能经济运行。9现有冷却塔普遍存在的缺陷（一）•由于现有的冷却塔采用的是传统的填料式结构，冷却元件是薄膜式填料，从而存在诸多缺陷：•（1）填料容易老化、变形及堵塞而产生的死区、沟流等导致冷却温度分布不均匀现象，这些都严重影响了塔的效果和寿命。同时，填料塔冬季容易结冰、拉伤、损坏填料和塔体，大大降低了填料的使用寿命和对塔体造成伤害。•（2）填料是菌、藻类滋生的温床，其尸体会沉积在填料表面，造成堵塞，从而形成沟流和束流的不利于热交换的因素；另外还会形成淤泥堆积在换热器表面，从而降低换热系数，降低了系统效率，影响生产。10现有冷却塔普遍存在的缺陷（二）•（3）填料塔的填料一般使用寿命为4－5年，填料塔的维护、维修、清洗和更换十分烦琐及困难，浪费了大量的资金和人力资源。新建或更换填料时，安装造成的填料破损率为8%以上，且破损的填料进入系统后，会堵塞在换热器，引起系统停产检修，尤其是对连续生产的企业，损失巨大。•（4）填料塔经长期运行产生的碎片和菌藻类尸体进入换热器，堵塞、结垢现象严重，清洗、维护十分困难。如长期大量外排热水和补充新鲜冷却水，必将造成冷却水浓缩倍数加大，钙、镁离子和其他杂质含量大量增加，在流失药剂的同时，使填料结垢和堵塞更为严重。11现有冷却塔普遍存在的缺陷（三）•（5）由于填料特性的要求，淋水密度不宜太大，一般采用12－15t/（m2·h）,如果淋水密度太大，尤其是使用薄膜式填料时，会引起阻塞现象，气流阻力急剧增加，系统风量迅速减小，从而达不到要求所需的冷却水温降。12影响冷却塔冷却能力的三个因素（一）•1、冷空气量与冷却水量的比值（气水比λ）式中：r——湿空气容重G——冷却塔风量Q——循环冷却水量λ与进入冷却塔的风量和循环冷却水量有关，风量越大，循环冷却水量越小，气水比越大。气水比越大，冷却塔的冷却效果越好。13影响冷却塔冷却能力的三个因素（二）2、冷却介质（冷空气）和被冷却介质（水）接触的比表面积：正如前面所述，冷却塔的冷却机理是通过冷却水在填料表面成水膜后，由于水膜表面的水蒸气压力大于流经填料表明的湿空气的水蒸气分压，而使水膜的水分子脱离水膜进入湿空气而蒸发，蒸发过程需要吸热，从而使冷却水冷却。在这种情况下，冷却水在填料表面形成水膜的面积越大,即比表面积越大，则冷却水蒸发速度和蒸发量越大，因而传热量也越大，亦即冷却水的温降也越大，因此冷却效果也越好。基于这个原因，冷却水在填料表面形成的水膜面积——比表面对于冷却塔的冷却效果有着重要影响，要增加冷却塔的冷却能力，在相同工况下，必须增加比表面积。14影响冷却塔冷却能力的三个因素（三）3、冷却时间（空气和水的接触时间）空气与冷却水接触时间也是影响冷却塔冷却效果的一个重要因素，接触时间越长，冷却效果越好。15双曲线冷却塔节能改造技术思路（一）•经雾化后下降的水滴能均匀地洒落在填料上，有利于快速均匀地在填料表明形成水膜，改善了填料的冷却效果，避免了喷淋水柱中空现象存在而导致的填料布水不均匀的缺陷。•冷却塔喷淋系统改造为雾化系统，在冷却水进入填料冷却之前增加一个有效的冷却段，而且雾化冷却有利于冷却水的蒸发，将大大增强冷却塔的冷却效果。16双曲线冷却塔节能改造技术思路（二）•2、部分或者全部去除填料，将雾化系统进一步下移至填料底部，使填料形成水膜改为雾化水滴，在大大增强比表面积、延长冷却水滴与空气接触时间的同时，由于填料减少或者去除，风阻显著降低而使风量大增，增大了气水比，从而使冷却塔的冷却效率提高。填料去除之后，还可以免除填料老化造成碎片堵塞凝汽器冷却管的问题，而且还可以免除填料更换的费用。•冷却塔节能改造技术的两个方案可以一步到位或者分步实施，前实施喷淋系统该雾化系统，然后取出一层填料，将布水雾化系统进一步下移，检验冷却塔的冷却效果，直至最终完全去除填料，彻底改为无填料喷雾冷却塔。17凝汽器压力公式•δt=tk-t1-Δt（1）•tk=t1+δt+Δt•PK=ψ(t1,Δt,δt)(2)•tk=ts+tfg+δt+Δt(3)18无为而治•tfg=t1-ts•tk=ts+tfg+δt+Δt(3)•tk——凝汽器中蒸汽温度•ts——环境湿球温度•tfg——冷却塔的冷却幅高3-5•δt--凝汽器端差凝汽器压力下的饱和水温度与凝汽器循环冷却水出口温度之差称为端差。•Δt=t2-t1循环水出水温升，•t2--循环水出水温度•t1循环水出水温度•δt=tk-t1-Δt19名家论述•出塔水温每升高1℃对发电机组经济性的影响•200MW煤耗率增加（g/kW·h）1.30•300MW煤耗率增加（g/kW·h）1.08•600MW亚临界煤耗率增加（g/kW·h）1.10•600MW超临界煤耗率增加（g/kW·h）0.8020Q&A