冷卻塔
冷卻塔(The cooling tower)是用水作為循環(huán)冷卻劑(jì),從一係統中吸收熱量排放至大氣中,以降低水溫的裝置;其冷是利用水與空氣流動接觸後進行冷熱(rè)交換產生蒸汽,蒸汽揮發帶走熱量達到蒸(zhēng)發散熱、對流(liú)傳熱和輻射傳熱等原理來散去工業上或製冷空調中(zhōng)產生的餘熱來降(jiàng)低水溫的蒸發散熱裝置,以保證係統的正常運行,裝置一般為桶狀,故名為冷卻塔。
冷卻塔是集(jí)空氣動力(lì)學、熱力學、流體學(xué)、化學、生物化學、材料學、靜、動態結構力學,加工技術等多種學科為一體的(de)綜(zōng)合產物。水質為多變量的(de)函數,冷卻更是多因素(sù),多變量與多(duō)效應綜合的過程(chéng)。
中文名:冷卻塔
外文名:The cooling tower
作 用:降低水溫
涉(shè)及學(xué)科:熱力學、流體學
產品原理
1.冷卻塔循環水係統中必須存在一定的富餘能(néng)量(20%-25%),在運行時(shí)就把這些能量聚集在某個閥門處,久而久之這些能量就白白地流失掉。外置式水輪(lún)機就是利用這些“富餘能量”轉換為機械能(néng),從而100%取代冷卻塔風機電機達到節電目的。
2.外置式水輪機如何能達到(dào)電機驅動效率的關鍵是:了解冷卻塔循環水(shuǐ)係(xì)統設計中的富(fù)餘能量,同(tóng)時水輪機的葉輪(lún)設(shè)計也是關(guān)鍵,富餘能量的(de)組成主要由(yóu)以下6個部分(fèn):
1)循環水係統設計時必須考慮的餘量值;
2)換熱設備的勢能利用(yòng);
3)水輪機的自(zì)身調節能力;
4)循環水係統的動(dòng)能轉換效率;
5)閥門沒有開啟到(dào)位時(shí),由閥(fá)門所消耗的能量。
6)低流量(liàng)通(tōng)過(guò)合並再分流方法滿足(zú)係(xì)統要求。
3.冷卻塔舊塔節能改造
冷卻塔與換(huàn)熱設備(bèi)之間由水泵來循環驅動(dòng),外置式水輪機利(lì)用回水壓力能來轉換驅(qū)動水輪機作(zuò)功帶動風機,一般(bān)按照三個冷卻塔做(zuò)節能改造,設計時流量偏大實際用量在(zài)60%左右,考慮到(dào)生產(chǎn)需求變(biàn)化,節能改造方法是:二台塔為水輪機驅動,一台塔為電機驅動在夏季時段備用
4. 冷卻塔新塔設(shè)計
外置(zhì)式水(shuǐ)輪機的工作重點在於回(huí)水(shuǐ)壓力或回水流量來滿足該水輪機帶動風機作功能力,能量守恒定律——多少回水流(liú)量或壓力轉換=多少風機轉速。外置式水輪(lún)機轉速根據係統(tǒng)流量的增減而增(zēng)減(jiǎn),該係統三台外置式水輪機冷卻塔,水(shuǐ)輪(lún)機出水管三台塔貫通,通過旁通閥調整流量和便於維護。
產品結構
外置式水輪機冷卻塔顧名思義(yì),其主要設備是安裝在冷卻塔風筒外(wài)麵的水輪機。外置式水輪機主要部件是304#不鏽鋼葉輪、316L不鏽鋼(gāng)主軸、蝸殼主機采用碳鋼。導葉輪是能量轉換的重要部件,循環水進入葉輪前(qián),通過導葉輪(lún)時產生旋流,進一步提高了葉輪的能量轉換效率。水輪機(jī)基礎為900*900上、下二塊鋼板采用雙頭(tóu)螺栓可調節位置(便於(yú)維(wéi)護維修)。水輪機重量設計(jì)與傳統型電機重量相似匹配與風(fēng)筒內減速箱(xiāng)傳動軟連接等構成。
冷(lěng)卻塔外置式(shì)水輪機,由於安裝在冷卻塔風筒外麵電機位置,無空間局限,外置(zhì)式水(shuǐ)輪機葉輪直徑、片數及形狀、角度可根據客(kè)戶的實(shí)際情況放(fàng)大設計、增加扭力提高(gāo)轉換效率。不同的流量、壓力的係統設計,達到傳動轉換比例,實(shí)現冷卻塔風機轉速大於或等於原電機驅動的風機轉速。外置式水(shuǐ)輪機蝸牛(niú)形狀,采用仿生學(xué)蝸牛狀效應減少循環水的衝擊力(lì)和震動率(lǜ)。
同類產品對比
內置式水輪機——安裝在風筒內減(jiǎn)速(sù)箱(xiāng)位置直接帶動風機轉動;
外置(zhì)式水輪(lún)機——安裝在風筒外電機位置,軟連接(jiē)傳動至減速(sù)箱驅動風機轉動。
從五個方麵對比
一、外置式水輪機
1. 外置式水輪機安裝在冷卻(què)塔風筒外部電機位置(zhì),水輪機進、出水管路連接全部在(zài)風(fēng)筒外部連接(jiē)完成。
2. 外置式水輪機(jī)安裝在冷卻塔風(fēng)機(jī)外麵點(diǎn)擊位(wèi)置,傳動軸連接寶要設計的減(jiǎn)速箱。
3. 外置式水輪機安裝在冷(lěng)卻(què)塔風(fēng)筒(tǒng)外麵,隻要關閉水輪機進、出水閥,打(dǎ)開旁通閥該係統正常布淋(不(bú)影響生產工藝)隨時維護、檢修,不(bú)需要吊機進場作業,省時又省錢。
4. 外(wài)置式水輪機的工況(kuàng)在風筒外,遠離高熱(rè)潮濕的環境,各類傳感設備能準確傳遞信息(xī)。
5. 當流量遠遠低於設計值(zhí)時,外置式水輪機還可(kě)采用合並再分流的方法,實現借(jiè)用旁塔的部分流量滿足水輪機(jī)作功(gōng)後再分布給旁塔平均布淋。合並再分流不僅解決(jué)了低流量的冷卻塔節能改造效果,又對低流量的冷卻塔旁塔電機(jī)開機時段大大縮減(一般隻開7、8、9三個月),實現改一台外置式水輪機,節能一台半的電機用電(diàn)。
二、內置式水輪機
1.內置(zhì)式水(shuǐ)輪機安裝在冷卻塔風筒內的減速箱位(wèi)置(zhì),水輪機連接管路必須進入風筒內部(bù)連接而完成。
2. 內置式水輪機安裝在冷(lěng)卻塔風筒內,進、出(chū)水管路進入風筒內,風機運行中這些管路所產(chǎn)生擾流而形成吸震導致風機葉片震動,風機使用壽(shòu)命受(shòu)到(dào)影(yǐng)響。
3. 內置式(shì)水輪機設備(bèi)安裝在冷卻塔(tǎ)風筒內的潮濕環(huán)境中,維(wéi)護難(nán)度加大、成本相應增加。
4. 內置式水輪機的工況在風筒內,高熱潮濕的環境使各類傳感設備容(róng)易損壞,無法準確傳遞信息。
5. 當流(liú)量遠遠低於設計值時,內置(zhì)式水輪機安裝在冷卻塔風筒內很難采(cǎi)用合並(bìng)再分流的方(fāng)法,實(shí)現借用旁塔的部分流量滿足水輪機作功後再分布給旁塔平均布淋。
產品特點
可(kě) 靠:外置式水輪機的理性化設計,安裝在冷卻塔風(fēng)筒外麵,便於維護維修保養, 結構與傳統冷(lěng)卻塔電機(jī)、減速(sù)箱(xiāng)相同,取消(xiāo)傳統電機(jī)的機械噪音和故障率,運轉平穩,可靠性高(gāo)。
冷效保證:隨著(zhe)季節的變化,冷卻係(xì)統會有所變化。外置式水輪機設計三個製動閥(fá)使(shǐ)風機(jī)轉速隨循環水流量的增減而增減,風量也(yě)隨之增(zēng)減,使冷卻(què)塔的氣水比穩定更(gèng)佳狀態,達到好(hǎo)的運行效果;
環 保 :外置式水輪機取代電機後(hòu),降低機械噪音和振動,減少用戶能源。
節 能 :充分利用循環水係統的回水壓(yā)力轉換為機械能,外置(zhì)式水(shuǐ)輪機取代電機驅動,達到100%節能。
安 全:從根本上杜絕了電機、電控和漏電燒毀損壞的故障,為(wéi)安全持續運(yùn)行提供了保障,可在需防爆的環境下安全運行。
應用
冷卻塔主(zhǔ)要應(yīng)用於空(kōng)調冷卻係統、冷凍係列、注塑、製革、發泡、發電、汽輪機、鋁型材加(jiā)工、空壓機、工業水冷卻等領域,應(yīng)用多的為空調冷卻、冷凍、塑膠化工行業。具體劃分,如(rú)下:
A、空氣室溫調節類:空調設備、冷庫、冷藏室、冷凍、冷暖空調等;
B、製(zhì)造業及加(jiā)工類(lèi):食(shí)品業(yè)、藥業、金屬鑄(zhù)造、塑膠業(yè)、橡膠業、紡織業、鋼鐵廠(chǎng)、化學品業、石化製品類等;
C、機械運轉降溫類:發電機、汽輪機、空(kōng)壓機、油壓機、引擎等;
D、其他類行業……
冷卻塔的作用是將攜帶廢熱的(de)冷卻水在塔體內部與空氣(qì)進行熱交換,使(shǐ)廢熱傳輸給空氣並散入大氣中。
分(fèn)類
按通風方式分為:①自然(rán)通風冷卻(què)塔;②機械通風冷卻塔;③混(hún)合通風冷卻塔
按水和空(kōng)氣的接觸方式分:①濕式冷卻塔;②幹式冷(lěng)卻塔;③幹(gàn)濕式冷卻塔。
按熱水和空氣的流動(dòng)方向分:①逆流式冷卻塔;②橫(héng)流(直交(jiāo)流)式冷卻塔;③混流式冷卻塔
按應用領域分:①工業型冷卻(què)塔;②空調型冷卻(què)塔。
按噪聲級別分:①普通型冷卻塔;②低噪型冷卻塔;③超低噪型冷卻塔;④超靜音型(xíng)冷卻(què)塔。
按形狀分:①圓形冷卻塔:②方型冷卻(què)塔。
按水和空氣是否直接接觸分:①開(kāi)式冷卻塔:②閉式冷卻(què)塔(也稱封閉式(shì)冷卻塔、密(mì)閉式冷卻塔)。
其他型式(shì)冷卻(què)塔,如噴流(liú)式冷卻(què)塔、無風機冷卻塔等。
原理
通用術語“冷卻塔”是用(yòng)來描述直(zhí)接(開路)和間接(閉路)散(sàn)熱設備。雖然大多數想出一個“冷卻塔作為一個開放的直接接觸散熱裝置”,間接冷卻塔(tǎ),有時被稱為“閉合電路的冷卻塔”的(de)是但也是一個冷卻塔。
一個直接的,或(huò)開路(lù)冷卻塔是(shì)一個密封(fēng)結(jié)構內部的手段,通過將循環水以噴霧方(fāng)式,噴淋到玻璃纖維的填料上。填料提(tí)供了更大的(de)接觸麵,通過水與空(kōng)氣的接觸,達到換熱效果。再有風機帶動(dòng)塔內氣流循(xún)環,將與水換熱後的(de)熱氣(qì)流(liú)帶出,從而達到冷卻。填充可(kě)能包括多個,主要是垂直(zhí),濕麵賴以傳播的水(shuǐ)(填充(chōng))或橫向飛濺要素創(chuàng)造了許多具有較大的地表麵積小水滴級聯幾個層次薄(báo)膜(飛濺)。
間接或閉路冷卻塔並不涉及對空氣和液體(tǐ),通常(cháng)是水或乙二醇混合物直(zhí)接接觸被冷卻。不同的是開放式冷卻塔,冷卻塔的間接擁有兩個獨立的流體電(diàn)路。一(yī)個是外部電路中的水是在第二賽道,這是管束外循環(非公(gōng)開線圈(quān))的連接到(dào)的熱流體進程被冷卻並在(zài)閉路返回。空氣是通過循環繪製(zhì)在整個熱管外級聯水,提供類似的蒸發冷卻(què)冷卻塔開(kāi)放。在運作的熱流從內部流體電路,通(tōng)過線圈管牆,外部電(diàn)路,然後由空氣和水的一(yī)些(xiē)蒸發加(jiā)熱,到大氣中。間接冷卻塔的行動,因此非常相似,打開冷卻塔有一個例外。這一過程被冷卻液在一個(gè)“封閉”回路中,不直(zhí)接暴露在大氣或外部的(de)循環水。
在逆(nì)流冷卻塔中的空氣向上通過填充或管束(shù)時,對(duì)麵(miàn)水向下運動。在橫(héng)流冷卻塔空氣(qì)水平移動通過填充時,水向下移動。
常(cháng)用術語
一些有用的術語,通常在冷卻塔工業中使用:
漂移
- 水正在開展的與廢(fèi)氣冷卻塔飛(fēi)沫。漂移液滴具有(yǒu)與進入塔水的雜質濃度相同。漂(piāo)移速度通常采用擋板減少類似(sì)的設備,所謂的漂流排除,通過(guò)空中旅行(háng)後必須離開填充和塔噴霧區。
井噴
- 吹的風冷卻塔,水滴,一般在(zài)進氣口開口。水(shuǐ)也可能(néng)會丟失,在風的情(qíng)況下,通過(guò)濺或噴霧。例如風簾,百葉,飛濺偏轉和水分流調節裝置(zhì)來限(xiàn)製這(zhè)些損失。
煙(yān)羽
- 飽和的氣流離開廢氣(qì)冷卻塔。羽流(liú)是可見(jiàn)的水蒸(zhēng)汽,它包含了(le)涼爽空氣接(jiē)觸凝結,好像在大冷天人呼吸的(de)霧。
飽和(hé)空氣
在(zài)某(mǒu)些情(qíng)況下,冷卻塔(tǎ)可能會產生噴霧或結冰的危害及其(qí)周(zhōu)圍地區。請注意,水的蒸發冷卻過程是“純(chún)粹的”水,在相反的是(shì)漂移的飛沫或水的比例非常小吹的進氣口內。
吹式
- 的循環水(shuǐ)流量是拆除,以保持在一個可接受的水平,溶解固體和其他雜(zá)質的部分金額。
由流經木結構冷卻塔用(yòng)水衝洗行動浸出 - 損失的木材防腐化學品(pǐn)。
噪音
- 聲音能量冷卻塔排放,並聽取了(記(jì)錄)在給(gěi)定的距離和方向。聲音是對所產生的影響,水質下降(jiàng)的空(kōng)氣受到球迷(mí)的運動,該運動在風扇葉片結構,電(diàn)機(jī),變速箱和傳動帶。
危害
冷卻塔長時間使用,會滋(zī)生細菌,其(qí)中典型的細菌是“軍團菌”,這種(zhǒng)細菌會(huì)造成傳染病,每個冷卻塔周(zhōu)圍800米(mǐ)內都會受到影響。城市的冷卻塔是(shì)城市汙染(rǎn)的一種主要來(lái)源。軍團菌經空氣傳播(bō)。空調係統(tǒng)的水箱是軍團菌的理想繁殖地方(fāng),可經管道(dào)遍布(bù)整(zhěng)座建築物。因此長期在空調室內的人,應特(tè)別小心。
特點
逆流塔
1、水在塔(tǎ)內填料中,水自上而下,空氣自下(xià)而上,兩者流向相反一種冷卻塔。
2、逆流冷卻(què)塔熱(rè)力性能好、分三(sān)個冷卻段:
①布水器到填料頂這一空間,此段的水溫較高,所(suǒ)以仍可將熱量傳給空氣。
②填料水與空氣熱交換段。
③填料(liào)至集水池空間淋水段,水在此(cǐ)段被冷卻稱之為“尾效”。在我國北方水溫(wēn)可下降1-2℃。綜上所述,逆流塔比橫流塔在相同的情況下,填料體積(jī)小20%左右,逆流(liú)塔熱交換過程更合理冷效高。
3、配水係統不易堵塞、淋水填料保持清潔不易老化、濕氣回流(liú)小、防(fáng)凍化冰措施更容易。多台可組(zǔ)合設計,冬季以所需的水(shuǐ)溫水量(liàng)可合並單台運行或(huò)全(quán)部停開風機。4、施工安裝檢修容(róng)易、費(fèi)用低,常用(yòng)在空調和工業大、中型冷卻循環水中。
橫流塔
l、水在(zài)塔內(nèi)填料中,水自(zì)上而下,空氣自塔外水平流向塔內兩者流向呈(chéng)垂直正交(jiāo)一種冷卻塔。常用在噪(zào)聲要(yào)求嚴格的居民區內,是空調界使用(yòng)較多(duō)的冷卻循環塔。優點:節能(néng)、水壓低(dī)、風阻小、亦配(pèi)置低速電機、無滴水噪聲和風動噪聲,填(tián)料和配水係統檢修方便。
2、可隨建(jiàn)築形狀隨意構(gòu)築(zhù)基礎多台放置,根據所需的水溫分別啟動單台或多台冷卻塔。
3、應注意的(de)是:框架要(yào)多40%熱交換時要(yào)有較多的填料體積,填料易老(lǎo)化、配水孔易堵塞、防結冰不好、濕氣回流大(dà)。橫流(liú)塔(tǎ)的優點(diǎn)正是逆流塔的缺點。
無填(tián)料冷卻塔
采用噴霧噴嘴安裝在冷卻塔底上部進風處,有噴霧(wù)自旋無電(diàn)機送風和塔頂排風兩種方式。將(jiāng)熱水經噴嘴內旋片時產生內旋流形成細微(wēi)霧狀化噴出,使(shǐ)霧狀存 在、向上噴順流亦下落逆流兩個冷卻時效。霧(wù)化均勻無中空(kōng)現象(xiàng),冷卻效果穩定、電(diàn)能(néng)消耗低(dī)、漂水率(lǜ)0.01%,不用填料、造(zào)價低壽命長(zhǎng),符合 GB7190.1-1997標準。使用(yòng)範(fàn)圍冶(yě)金、食品、化工、高濁、高溫、防腐冷卻塔。
封閉式冷卻塔
1. 封閉式冷卻塔是傳統冷卻塔的一種變形(xíng)和發展。它實際上是一種蒸發式冷卻(què)塔,冷卻器和濕(shī)式冷卻塔的組合,它是臥式的蒸(zhēng)發式冷卻塔,工(gōng)藝流體(tǐ)在管內流過,空氣 在管外流過,兩者互(hù)不接觸。塔(tǎ)底(dǐ)蓄水池內的水由循環泵抽取後,送往管外均勻地噴淋下(xià)來。與工藝式流體熱水或製冷劑和管外空氣並(bìng)不接觸,成為一種封閉式冷卻 塔,通過噴淋水增(zēng)強傳熱傳質(zhì)的效果。
2.封閉式冷卻塔適用於(yú)對循環水質要求較高的各種冷卻係統,在(zài)電力、化工、鋼鐵、食品和許多工業部門有應用前景。另一方麵,與空(kōng)冷式熱交換器相比,蒸(zhēng)發式冷卻塔利用管下側水的蒸發(fā)潛熱,使空(kōng)氣側傳熱傳質顯著(zhe)增(zēng)強,也具有明顯的優點。
密閉(bì)式(shì)冷(lěng)卻塔(tǎ)(也叫蒸發式空冷器)將管式換熱器置於塔內(nèi),通過流通的空氣、噴淋水與循環水的熱交換保證降溫效果。由於是(shì)閉式循環,其能(néng)夠保證水質不受(shòu)汙染,很好的保護了主設備的運(yùn)行,提高了使用壽命。外界氣溫較低(dī)時,可以停掉噴(pēn)淋水係(xì)統,起到節水效(xiào)果。推著節能減排政策的實施和水資源的日益匱乏(fá),近幾年密閉式冷卻塔在鋼鐵冶金、電力電子、機械加工、空調係統(tǒng)等行業(yè)得到了廣泛的應用。北方地區冬(dōng)季氣溫通常在零(líng)度(dù)以下,密閉式(shì)冷卻塔的運行防凍問題日益突出(chū),如果解決的不好,可能凍(dòng)壞換熱管或冷卻塔其他部(bù)件。根據不同的(de)工藝特點,密閉(bì)式冷卻塔有的冬季全天運行,有的部分時間(jiān)段運(yùn)行,有的幾(jǐ)乎(hū)不用。但都需要考慮防凍問題。
如果在冬季密閉式(shì)冷卻塔不需要運行,停機時,須將噴淋水和內部循環水排空。
封閉式冷卻塔,又稱(chēng)閉式冷卻塔,蒸發冷卻器。
無填(tián)料噴霧(wù)冷(lěng)卻塔
產品簡介(jiè): 噪(zào)聲低、節能、節水(shuǐ)、冷效穩定、維修量少。
產品詳(xiáng)情:
1、節能(néng)降溫效果好2、冷效穩(wěn)定3、工作水(shuǐ)壓低、節能4、噪(zào)音低5、飄水量小,節水效果顯著6、維修量少,減少生產成本7、新型噴霧推進通風冷卻塔整體采用(yòng)積木式的模塊化結構,而且塔身內部的進、出風道在(zài)塔體下部隔(gé)離,簡化了塔身結構,減輕了塔體(tǐ)重量,同時便(biàn)於運輸和拚裝(zhuāng)。
WGFB冷卻塔的(de)結構:1、WGFB無填料噴霧冷卻塔采用低壓離心霧化裝置(噴頭壓力:0.035MPa)作為冷(lěng)卻元件取[代了(le)傳統的(de)填料塔的填(tián)料和布水裝置,使整塔幾乎成為一個(gè)空塔,結構大大簡化。
2、WGFB無填料噴霧冷卻(què)塔在取(qǔ)消填料和布水裝置後,將霧化裝(zhuāng)置安裝(zhuāng)在進風道上方(fāng),水的噴射(shè)方向與軸(zhóu)流風機抽吸(xī)的冷(lěng)風同向,同時水有上升和下(xià)降兩個過程,冷卻(què)也(yě)有順流冷(lěng)卻和逆流冷卻兩個(gè)過程。
3、GFN無填料噴霧冷卻塔是通過霧化(huà)裝置將水(shuǐ)噴成霧狀,使空氣和水的微小粒狀均勻(yún)接觸,而填料塔是(shì)通過布水噴頭將水分布在填料上以(yǐ)膜狀與冷風接(jiē)觸。
4、GFN塔因(yīn)填料取消,使塔體載荷大大減小,勿需更多支承梁板,土建結構簡化,節約土建投資(zī)。
控製分析
1 風機節能控製器的分析
提出風機節能控製管理的目的,是實現風機運(yùn)行閉環自動控製。根據生產的(de)需要預先(xiān)設定供水溫度,由氣候氣象環境對水溫的影響、係統換熱(rè)條件的改變對水溫的影響,用溫感探頭的實測值及(jí)時反應出來,通過調控降溫設(shè)備的能耗來穩定供水溫度,實現自控(kòng)節能。
通常認(rèn)為,“變頻調速技(jì)術”是完成上述過程的理想方(fāng)法。但變頻調速技術在循環(huán)水冷卻塔風機控製上的運用存(cún)在如下局限性和缺陷(xiàn):
①“變頻調速(sù)技術”可以做到很高的控溫(wēn)精度,但這在循環冷卻水係(xì)統卻不很重要。
②變頻器自身的能(néng)量損耗(平均運行效率不足90%)影響節能(néng)效果。
③變速運行造成風扇葉片攻角改變(迎風角),風機脫離工作點運行使效率降低(dī)。
④電機脫離額定轉速的低(dī)速運(yùn)行,以及轉速、扭矩(jǔ)、功耗之間的非線性關係(xì),也使電(diàn)機的運(yùn)行效率大(dà)為降低。
⑤變(biàn)頻調速係統價格較為(wéi)昂貴(每千瓦1000元左右),新建工程和老設備改造都需較(jiào)大投入。
⑥設計上還必(bì)需考慮變頻調速器運行在某些特(tè)定轉速時的破壞性共振問題,和變頻(pín)調速器產生強電磁汙染(rǎn)對其它儀表的(de)幹(gàn)擾等(děng)問題。
2 風機安全監控器分析
提出風機安全監控管理的目(mù)的,是為了自動檢測出振動(dòng)、油溫、油位的變化數值,並進行顯(xiǎn)示和記錄,同時對檢測值超限的風機進行報警和停(tíng)機,以求達到風機安全平穩運行的目的,減少甚(shèn)至杜絕風機損壞事故的(de)發生。根(gēn)據現場管理的實際情況,確定了“風機振動”、“滑油油溫”、“減速箱油位(wèi)”3個參數是保證(zhèng)風機安全重要(yào)的運行參數[3]。又確定了“測量範(fàn)圍”、“測量精(jīng)度”、“巡檢時間”等共15項設計參數進行研發製作。該係統於1993年9月在循(xún)環水場得到試用,命名為“KR-939風機安全監控器”。
該係統(tǒng)運用了多參數組合探頭技術、數字指令(lìng)編碼技術和計算機網絡管理技術。三參數組合探頭安裝於風機減速箱泊尺固定(dìng)座上(shàng),其探杆直接插(chā)入(rù)滑油中,將(jiāng)減速箱內的油溫、泊位及設備振動值直接轉換為電信號,並遠傳至(zhì)控製室內(nèi)的風機安(ān)全監控器。每台安全監控器可以用一條四芯電纜掛接8隻組合探頭,對(duì)8台風機的運行參數進行實時監(jiān)控,同時完成數字顯示。超限(xiàn)報警(jǐng)、超限停機等多相功能。經過了多次的(de)試驗和改型設計,已經成功運用於設備生產現場,各項參數達到了預定的設(shè)計要求。
3 實現(xiàn)計算機聯(lián)網控製分析
上麵介(jiè)紹的兩種(zhǒng)測控係統,可以通(tōng)過一條(tiáo)四芯通訊電纜(RS-422標準串行(háng)接口)與1台管理(lǐ)計算機連接,計算機可以(yǐ)是通用型PC機或工控(kòng)機。當配備相應的組態化監控(kòng)管理軟(ruǎn)件(DCS-900軟件),即可與多台KR-933、KR-939監控器實現聯網控製。與計算機聯網後的風機監(jiān)控器增加了如下功能:
①同(tóng)時監控網內(nèi)所有控製器(qì)的測量參數,實現綜合管理。
②修改網內各控製器的設定參數。
③根據各控製器運行參數變化實現係(xì)統優化管理(lǐ)。
④進行曆(lì)史數據及圖形的記(jì)錄,幫助分析,方便查詢。
4 風機(jī)管理研究的效果分析
4.保證風機安全運行
根據現場經驗,處於(yú)完好狀態下的風機,其油溫、油(yóu)位、振動曲線的特征如下:
①油溫(wēn)曲線:從開、停機時刻起逐漸升、降,約1h左右變成一條近似直(zhí)線的平滑曲線。
②泊位曲線:無論是否開機,都應近似一條水平的直線。
③振動(dòng)曲線:開機狀態下,圍繞一條虛擬的直線作上下(xià)窄幅振(zhèn)蕩的不規(guī)則曲線。
5 不(bú)足之處分析
5.1 大型風機不適合應用KR-933節能控製器
對於大(dà)功率少機組風機(jī)的循環水場,由於每開停1台風機,都會對水溫產生很大的(de)影響。因(yīn)而,應用KR-933風機節能控製(zhì)器無法正常(cháng)穩定控製水溫。如第六循環水場共有3台直徑8.53m、功率160kW的風機,假設安(ān)裝風機節能控製器,在設定溫度速率允差。溫度允差、執行周期等參數時,必然產生大的(de)矛盾,很難選擇出(chū)適當的(de)參數值,也達不到節能降耗(hào)的目的(de)。這種情況下的風機管理,比較(jiào)適合采用自(zì)動變頻調速係統進行(háng)控製管理。也正在進行這方(fāng)麵的準備工作。
5.2 KR-939安全控製係(xì)統的油位測量技術還(hái)有待改進
KR-939安全監控器仍存在不足,其主要問題是油位監測,由於受惡劣(liè)條件的影響,較容易出現(xiàn)熱絲(sī)結垢、滑(huá)油含水造成斷絲故障。若探頭檢修不及時,還需要進行人工(gōng)上塔巡檢實測。
加強風(fēng)機的(de)科(kē)學現代化管理,還應(yīng)在現有的基礎(chǔ)上不斷改(gǎi)進。
計算說明
1、循(xún)環水量在冷卻塔運轉當(dāng)中,因下列因素逐漸損失(shī):
A 當熱水與(yǔ)冷(lěng)空氣在塔體內產生(shēng)熱交(jiāo)換過程中(zhōng),部(bù)份水量會變成氣體蒸發出去(qù);
B 由於(yú)冷空氣係借助機械動力(馬達與風車)抽(chōu)送,在高(gāo)風速狀況下,部份水量會被(bèi)抽送出(chū)去;
C 由於冷卻水重複循環,水中之固體濃度日漸增加,影(yǐng)響水質,易生藻苔,因此必須部份排放,另行以新鮮的水補充之。
2、補給水量計(jì)算說明:
A 蒸發損失水量(E)
E = Q/600 = (T1-T2)*L /600
E 代表蒸發水量 (kg/h) ; Q代表熱負荷(Kcal/h);
600代表水的(de)蒸發潛熱(Kcal/h); T1代表入水溫度(℃);
T2代表出水溫度(℃); L代表循環(huán)水量(kg/h)
B飛濺損(sǔn)失水量(C)
冷卻塔(tǎ)之飛濺損失量依冷卻塔設計型式、風速(sù)等因素決定之。一般正常情況下,其值約等於(yú)循(xún)環水量(liàng)的0.1~0.2%左右。C定(dìng)期排放水量(liàng)損失(shī)(D)
定期排(pái)放(fàng)水量損失須視水質或水中固(gù)體濃度等因(yīn)素決定(dìng)之。一般 約為循環水量之0.3%左右。
D補給水量(M)
水塔循環水之補(bǔ)給總水量等於 M=E + C + D
冷卻塔用於空調時,溫度差設(shè)計在5℃,此時(shí)冷卻塔所須(xū)之補給水量約(yuē)為循環水量的2%左(zuǒ)右。
注意(yì)事項
運轉時
(1)減速機應經常檢查油標油位,潤滑油推薦用22~28號雙曲線齒輪(lún)油或90~120號工業齒輪油,夏季用(yòng)粘度大的油。一次運(yùn)轉500小時後將油排空,換新(xīn)油。
(2)風(fēng)機、電機、減速機運轉前須(xū)按相應產品說明書檢查,特別是電機接(jiē)線,應按電機廠提供的(de)接(jiē)線圖接線,有時各方表(biǎo)示不一致(zhì),易造成接線錯誤。符合要求(qiú)後再啟(qǐ)動,啟動順序(xù),由低速(sù)到高速。葉片(piàn)角按樣本規定(dìng)數值安裝後,如高速運轉電流超過額定值,應停機速與我廠聯係。調整(zhěng)風機葉片角度符合要求的(de)標準是:A、在各(gè)風(fēng)機葉片距風筒150mm處的上下緣劃線得到上點和(hé)下點的高差Δh值,每個葉片的Δh值大與小之差(chà)不得大於2mm;B、距風筒150mm處(chù)葉片上緣的標高值(zhí),每個葉片標高值大與小之差值不得大於0.002R(R為(wéi)風機半徑);C、電機的電流在高速運轉(zhuǎn)時等於額定值的0.9~0.95。
(3)如循環水、補充水水質差時應采取水質穩定措施,設(shè)旁濾器,必要時尚須采取殺菌(jun1)滅藻措施(shī)。
(4)玻璃鋼屬燃燒體,因此(cǐ)冷卻塔(tǎ)維修(xiū)時不得動用明(míng)火,如動用明火則必須采取(qǔ)相(xiàng)應安全措施,並且必(bì)須經過消防、安全(quán)部門批準,有專職消防人員(yuán)、消防(fáng)設施(shī)在場。如需要(yào)阻燃型玻璃鋼,訂貨時提出,需增加相應費用。
(5)熱力性能、噪聲及振動等技術(shù)指標,由機械工業部第四設計研究院對設計負責,冷卻塔生產廠對產品質量負責。如需機械部四院協助監督(dū)質量時,可由用戶、冷卻塔生產廠與機械部(bù)四(sì)院三方(fāng)共同簽訂(dìng)技術協議。
其它
循環水(shuǐ)水質之要求(附水質(zhì)限(xiàn)定值(zhí))
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項 目
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補 給 水(shuǐ)
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循 環 水
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PH(25℃)
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6~8
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6~8
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導電率(uv/CM)
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200以(yǐ)下
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500以下
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全硬(yìng)度(CaCO3) p p m
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50以下
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200以下
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M堿度(CaCO3) p p m
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50以下(xià)
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100以下
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氯離子(zǐ)(CL) p p m
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50以下
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200以下
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硫酸離子(SO4) p p m
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50以下
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200以下
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鐵(Fe) p p m
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0.3以下
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1.0以下
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選擇
熱(rè)力計算
冷(lěng)卻塔的熱力計算目的有兩個,一個是已知水負荷及(jí)熱負荷,在特定的氣(qì)象條件下,根據冷卻要求確定冷卻塔所需要的麵積(jī);第二是已(yǐ)知冷卻塔(tǎ)的各項(xiàng)條件,在特定(dìng)的水負荷及(jí)熱負荷和氣象條件下計算冷卻後的水溫。在工程設計中選用成套(tào)供(gòng)應的冷卻塔時,是按冷卻塔的填料高度、體積、風量及已知條件複核冷卻後水溫能否滿足要求。
冷(lěng)卻塔的計算有很多方法。在實際應用中有些方法雖然準確度較高,但計算較繁,一(yī)般不予采用。機(jī)械通風冷卻塔計算采用彭軍焓差法或圖解法較為普遍。在製冷裝置中,直接選用機械通風冷卻塔時,可根據(jù)產品樣本中的計算圖(tú)表計算。
冷庫房的作用就是建立一個能使易腐蝕品得到貯藏的低溫環境,以大限度的保持(chí)食品原來的質量。所以要把庫房內(nèi)外影(yǐng)響到庫(kù)房溫度的熱量全(quán)部取走,以保證庫溫的穩定。為了(le)保證這一條件,就需要有相(xiàng)應的製冷設備,它所產生的製冷量應和引起庫溫波動(dòng)的庫內外各大小,以此為根(gēn)據再選配製冷壓縮機和輔助設備等。
冷庫房的冷負荷(hé)在一年四(sì)季(jì)中並不是恒定的,其(qí)大小受到室外氣溫,食品冷卻加工工藝要求(qiú),冷加工產品的數量,以及操作管理(lǐ)方式等諸因素影響。因此,在一般情況下(xià),先計算出各冷間冷負荷的較大值,然後在確定庫房冷卻設備負荷(hé)時,再根據不同情況,對有些冷間的冷負荷乘以不同的係數進行修正。
冷(lěng)卻塔配件
1、冷卻塔用電機:產地:孟津、上虞、功率:0.25kw-30kw。
2、冷卻塔用皮帶減(jiǎn)速機:孟津產、規格:150T/h-1000T/h。
3、冷卻塔用行(háng)星減速機:上虞、重慶產、規格:3.0KW-30KW。
4、冷卻塔用鋁(lǚ)合金風機:規格:600mm-600000mm。
5、冷卻塔填料:PVC斜波紋填料規格:125、200、230、250、300。
斜波紋方塔填料:1000mmX500MM、1200MMX500MM。
6、點波紋方塔填料:規格:1000mmX500MM、1200MMX500MM。
7、冷(lěng)卻塔用收水器:材質:聚氯乙烯(xī)(PVC)、玻璃鋼(gāng)(FRP)。
8、冷卻塔用(yòng)擋風板:規格(gé):50T/h-1000T/h。
9、冷卻塔上塔體、下塔體、百葉窗、支架(jià)及維修(xiū)業務。
清洗
因冷卻水大多數含有鈣(gài)、鎂(měi)離子和(hé)酸式碳酸鹽。當(dāng)冷卻水流經金屬表麵時(shí),有碳(tàn)酸鹽的生成(chéng)。另外,溶解在冷卻水中的氧還會造成金屬(shǔ)腐蝕,形成鐵鏽。由於鏽垢的產生,冷卻塔換熱(rè)效果下降。嚴重時不得不在殼體外噴淋冷卻水,結垢嚴(yán)重時會堵塞管子(zǐ),使換熱效果失(shī)去作用。研(yán)究的數據顯示水(shuǐ)垢(gòu)沉積物對熱傳輸的損失影響巨大,隨著沉積物的增加會造成能源費用的加大。即使很薄的一層水垢就要增加設備中結垢部分(fèn)40%以上的運行費用。保持冷卻通道中不含礦物沉積物可以很好的提高功效、節約能源、延長設備的使用壽命(mìng),同時節約生產時間和費用。
長期以來傳統(tǒng)的(de)清洗方式如機械方法(刮、刷)、高壓水、化學清洗(酸(suān)洗)等在對設備清洗時出現(xiàn)很多問題:不能(néng)清除水垢等沉積物,酸液對設備造成腐蝕形成(chéng)漏洞(dòng),殘留的(de)酸對材質產生二次腐蝕或垢下腐蝕,導致更換設備,此外,清洗廢液(yè)有毒,需要大量資金進行廢水(shuǐ)處理。針對上述情況,國內外努力研製對金屬腐蝕性(xìng)小的清洗劑,而研發成功的有福世泰克(kè)清洗劑。其具有環保、安全、無腐蝕的特點,不但清(qīng)洗效果良好而且對設備(bèi)沒有腐蝕,能夠保證(zhèng)冷卻塔的(de)長(zhǎng)期使用。
方法要求
①塗(tú)刷底漆:
冷卻塔表麵處理驗收合格後,在6小時內塗刷已經調製好(hǎo)的環氧底漆,底漆起著承上啟(qǐ)下的(de)作用(yòng),與基體有優異的附著(zhe)力,一是(shì)底漆塗刷前,應用棉(mián)紗蘸汽油首先將冷卻塔表麵擦洗幹淨,除去冷卻塔表(biǎo)麵的雜物和浮塵, 底漆(qī)要求均勻一致,無流(liú)淌、無漏塗、無針孔、無氣泡,冷卻塔(tǎ)表麵漆膜要光滑,薄(báo)厚一致。漆膜厚度25~35um。底漆用量(liàng)80~90克/m2。
轉(zhuǎn)彎處(chù)、陰陽角要多刷(shuā)一遍。塗刷時(shí),立麵(miàn)要先上後下、先左後(hòu)右、先難後易、縱橫交錯塗刷。待一道是底漆自然固化後,冷卻塔表麵除出雜物和浮塵(chén),即(jí)可用同樣的方法塗刷二是環氧煤鱗片底漆。二道是底漆的厚度35~40um,用量100克/m2左右。
混凝土冷卻塔表麵坑凹不平處、裂縫和(hé)漏點應用環氧樹脂膩子填(tián)補找平,然後在進行塗刷第二道環氧煤玻璃鱗片底漆的塗刷。
②塗刷中間漆:
待環氧底漆自然固化24小時基本幹燥後,經驗收合格,即用同樣的塗刷方法塗刷環煤玻璃鱗片中間漆(qī),每(měi)道塗料用量110~125克/m2,漆膜厚(hòu)度為45um,並保(bǎo)證無針孔、無流淌、無漏塗,冷卻(què)塔表麵應平整、均勻、豐滿,光澤一致(zhì)
③塗刷麵漆:
待中間漆幹(gàn)燥,並檢驗合格後,除去(qù)冷卻塔表麵浮(fú)塵,即可塗刷一道是環氧煤玻璃鱗片麵漆,用量100~125克/m2,漆膜厚度40~50um;待(dài)一層麵漆幹燥後,依次塗刷二道是麵漆,厚度為80~100um,一道麵漆是關(guān)鍵的一道(dào)工序,塗刷時一定要保證漆液豐滿、顏色均一、光滑平整(zhěng),有一(yī)定的光澤,外(wài)觀美觀一致(zhì)。
分析保護
冷卻塔的材料一般以碳鋼(gāng)、不鏽鋼和銅為(wéi)主,其中(zhōng)碳鋼材質的管板在作為(wéi)冷卻塔使用時,其管板與列管的(de)焊縫經常出現腐蝕泄漏,泄漏物(wù)進入冷卻水係統(tǒng)會造成汙染環境及物料的浪費。
冷卻(què)塔在製作時,管板與列(liè)管的焊(hàn)接一(yī)般采用手工電弧焊,焊縫形狀存(cún)在不同程度的缺陷,如凹陷、氣(qì)孔、夾渣等,焊縫應力的分布也不均(jun1)勻。使用時管板部分與工業冷卻(què)水接觸,而工業冷卻水中的雜質、鹽類、氣體、微生物都會構成對管板和焊縫的腐蝕。研究表明,工(gōng)業水無論是淡水還是海水,都會有各種離子和(hé)溶解的氧氣,其中氯離子和氧的濃度變化,對金屬的腐蝕形(xíng)狀起重要(yào)作用。另外,金屬結構的複雜(zá)程度也會影響腐蝕形態。
針對冷卻塔防腐問題,傳統方(fāng)法以補焊為主,但補焊易使管板內部產生內應力(lì),難以消除,可能造成冷卻塔管板焊縫再次滲漏。現西方多采用高分子複合材料的方法進行保護。
服務電話:18263083083