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逆流与横流冷却塔比较
浏览:发布日期:2021-05-21 14:39
应用工程横流和逆流是描述流过冷却塔的空气与被冷却的过程水如何相互作用以及它们的根本区别的两种方式。重点是工厂组装的引风横流和逆流冷却塔。有关其他类型的横流和逆流塔的更多信息,请参阅白皮书“对冷却塔进行分类” AE-SK-19。横流和逆流冷却塔之间的根本区别在于,流经冷却塔的空气与过程如何相互作用水被冷却。在横流塔中,空气沿下降水的方向水平行进,而在逆流塔中,空气沿与下降水的方向相反的方向(反方向)行进。视觉说明请参见图1和图2空间要求空气与工艺用水相互作用的方法产生了两种不同样式的气室区域,如图1和图2所示,这直接影响了冷却塔的占地面积。逆流冷却塔的重量最多约为750吨(3295 kW),而横流冷却塔所需的平面面积则较小,这使得逆流冷却塔在空间有限的人口稠密的都市地区具有优势。相对于横流塔,逆流塔在约750吨大关的占地面积上几乎没有优势。此外,至关重要的是要意识到并非所有可用的房地产都可以得到同等对待。根据不同的应用,即使在热负荷小于750吨的情况下,横流式冷却塔的总面积也可能比逆流塔小。这是因为每种样式的塔上都有进气口。横流塔只有两个进气口,而逆流冷却塔上只有四个进气口,请参见图3和图4.干空气入口热水入口热水干空气入口湿热空气出口全冷冷水出口图1横流冷却塔原理图干空气入口干空气入口湿空气出口图2逆流有效占地面积图4逆流有效占地面积图2逆流冷却塔示意图逆流冷却塔示意图逆流冷却塔示意图
逆流与横流冷却塔比较
维护不同气室区域的另一个直接后果是维护通道。如图5所示,横流塔中心的大通风室面积足够大,可以站立,这使得检修和维护设备非常容易。本质上,逆流塔具有非常有限的接近其部件的空间,这使得维护和维修更加复杂且耗时。图6中逆流塔的剖视图显示了可维护的有限空间。水分配横流塔和逆流塔之间的另一个重要设计差异是水分配到整个塔中的方法。在横流塔中,过程水被泵送到塔的顶部,然后通过喷嘴排放到热水盆中,如图7所示。喷嘴是重力供料的,喷嘴上方的水高度是驱动力。在为横流塔选择冷凝器水泵时,只需考虑从泵到塔顶部的高度以及包括任何流量控制阀在内的管道中的摩擦损失。在逆流塔中,工艺用水为抽到塔顶箱的大约四分之三的位置。然后,集箱将水分配到分支臂和喷嘴中。如图8所示,由集管箱馈送的分支臂和喷嘴形成了一个加压水分配系统。在为逆流塔确定冷凝水泵的尺寸时,从泵到集管箱的高度,供应管道,以及通过分支臂和喷嘴的压降都需要考虑。塔制造商将按设计流量通过塔提供总动压头,这将使系统设计人员更容易确定泵的尺寸。热水入口喷嘴分配池图7带有重力供料喷嘴的横流分配池图8通过集管箱到分支臂和喷嘴的逆流分配热水入口分配喷嘴集管箱分支臂图5横流剖视图显示了较大的气室面积,易于维护图6逆流剖视图显示了最小的维护空间可变流量和寒冷天气运行配水设计直接影响可变流量和寒冷天气运行。通过使用喷嘴杯,横流塔可以利用少至30%的设计流量并保持均匀的水分布填充物上的肋骨如图10所示。填充物上均匀的压降使制造商能够准确地预测塔的性能。此外,在寒冷天气下,内侧的喷嘴杯的使用将热负荷保持在填充物暴露于元件的一侧。
 
图9满流时满溢时的横流水分布图11满溢时满溢时的逆流水分布图12低流量时满溢时的逆流水分布正在引导,这可能导致水垢和结冰并产生不可预测的性能图10使用低溢流时满溢时的过流水分布喷嘴杯保持均匀分配在低流量运行时,逆流冷却塔的能量更少,喷嘴可在填料的整个横截面上分配水,这将低流量能力限制在设计流量的70%左右。当流量低于设计的70%时,水通道开始发展,如图12所示。在寒冷的天气运行期间,这种通道导致无法预测的性能,结垢和结冰。此外,在寒冷天气期间,湍流的水溅入冷水盆中会导致百叶窗内部的冰不可见地积聚。空气接触水进行热传递。横流塔和逆流塔都有其优势,仅应根据应用情况来决定应使用哪种类型的塔。横流塔将更适合维护,变流量和寒冷天气运行。逆流塔在750吨以下的狭窄空间或要求较低操作重量的空间中可能会更好地工作。