阳泉喷雾式冷却塔

阳泉喷雾式冷却塔

 喷雾式水动力通风冷却塔是新型节能循环水设备，该设备无电力风机、淋水填料，通过水动力风机旋转、循环水雾化增大接触面积，从而实现热能的交换，达到降温的目的。
工作原理
喷雾式水动力通风冷却塔是由塔体、固定喷水系统以及具有喷雾和抽风双重效果的水动力喷雾装置组成。其中水动力喷雾装置是本塔的核心部件。它包括旋转水室、旋流雾化喷头、风叶、转动机构等。本产品充分利用了原循环水系统中的剩余压力、以此为动力源，压力水从进水管流入水室，经水室均匀分配到多只喷头，并从喷头以雾状形态喷出。在喷雾推力的反作用力下，使喷头及风叶同时旋转。喷头快速旋转又产生很大的离心力使水流离心增压，其结果使喷头及风叶同时旋转。喷头快速旋转又产生很大的离心力使水流离心增压，其结果又使喷射流速度加快，反过来又促进了喷雾推进雾化装置的转速增大，最后将水流的大部分能量转换为风能，并使雾流与冷风得到充分的热质交换，达到使循环水降温的目的。
经济效益
1、免电费-由于喷雾冷却塔利用循环水的余压做功，所以*省去了冷却塔电机，节电率为100%
2、免填料费-免电喷雾冷却塔由于其*的技术设计，不使用冷却塔填料。而普通冷却塔的填料需要定期更换
3、减少水费-设计合理的塔体结构有效地降低了水的外溅，塔顶安装有性能优良的收水器，飘水率比普通冷却塔低20%
4、减少维护费-因为电机在运行中的机械振动对电机本身会造成一定破坏，没有电机的冷却塔，杜绝了漏电、漏油、电机、电控、减速机烧毁和损坏等故障。这样一来就减少了日常维护管理工作和维修成本
5、延长使用寿命-克服了填料塔填料老化、变形脆裂和布水喷头堵塞及脱落、填料脆片堵塞管道、泵和换热器等一系列影响塔和工艺系统设备性能的现象。
无填料喷雾式冷却塔是一种新型的冷却塔，相较于传统型冷却塔取消了填料，采用高效低压离心雾化装置将水喷射成微小雾滴，增大了传热面积，改善了冷却效果，降低了运行及维护成本。
无填料喷雾式冷却塔的发展
（1）下喷式喷雾冷却塔
填料式冷却塔如果使用在水质较差的系统中，塔内填料容易堵塞，另外填料易老化、变形、脆裂，易产生沟流现象，填料碎片还会堵塞工艺系统的设备和管道，影响气、水原始分布，降低塔内的有效换热面积。针对这些问题，国外首先开始试用下喷式喷雾冷却塔，这是一种和传统的填料式冷却塔*不同的新型冷却塔。热水通过塔上部的布水管从与之连接的多个喷头向下喷洒，在塔内重新分布并与自下而上流动的冷空气逆流接触，水在冷却塔内是呈雾状与冷空气换热，大大增加了与冷空气的接触面积，使气水接触比表面积增大，与填料塔相比较，气水接触比表面积增大10%以上。另外，由于水在冷却塔内呈雾状，使塔内冷却介质的流动阻力大大减小，与填料塔相比较，在冷却空间对冷风的阻力从90～ 110Pa降至30Pa，阻力降低60%以上，风机、电机节电35%，通风量增大20%。
虽然下喷式喷雾冷却塔有这些明显的优势，但是在下喷的过程中，如果水由于压力或其它的原因无法充分地喷洒开来，有时甚至形成水流向下淌，不能使水呈雾状，会影响气水接触的比表面积，水下落的速度也会较快，导致气水换热时间不足。如果出现这种情况，会减弱无填料喷雾塔的优势，从而使得喷雾冷却塔的降温效果和填料式冷却塔的降温效果差别不大。从实际的使用情况来看，这种下喷式喷雾冷却塔尽管还有一些方面有待改进，但基本上能够满足生产需要，目前国内有少数厂家采用这种塔型。
（2）上喷式喷雾冷却塔
随着冷却塔技术的不断发展，现在的喷雾塔大多由下喷式改为上喷式。在塔内设置多组向上喷雾的装置，采用与冷风顺向喷雾的方法，使冷却具有顺流和逆流两个过程。首先，喷头将水与冷风同向向上喷出，在顺流换热的过程中水滴被冷风吹散雾化，达到一定高度后雾化的细小水滴开始向下运动，与冷风逆流换热。与填料塔和下喷式喷雾冷却塔相比较，水在上喷式无填料喷雾冷却塔内的换热时间长，降温效果要明显优于前两种塔。所以从操作过程来看上喷式塔保留了下喷式塔的优点，同时*解决了它的两个主要缺点，即水不易形成雾状和下落速度较快，使降温效果得到了很大程度的提高。
目前这种塔型正在国内较大面积地推广，从降温效果上看，要比填料塔好得多，特别是在高温水的降温上更加明显。同样的条件下，采用无填料喷雾冷却塔可降低温度10℃左右，在降温效果上具有很明显的优势。
无填料喷雾冷却塔的改进思路
无填料喷雾式冷却塔虽然比填料式冷却塔在降温上有了很大的改善，但是其结构和使用情况还不完善，仍然有待进一步改进。下面针对现有的喷雾冷却塔在结构上的缺点提出几点改进思路：
（1）利用塔内有效高度
现在的喷雾冷却塔在喷头设计上有一定的缺陷，因为在热水上塔压力较高时，由于目前采用的喷头技术上的缺陷，水被喷头喷出的高度有限，为了使向上喷出的水达到最高点（即以不飞出收水器为极限），喷雾喷头的位置也相应较高，这样液滴在下落时利用了塔内的最大高度，但喷头以下的高度在水滴向上飞行过程中没有利用，首先损失了水的压力，其次使水在塔内的停留时间减少。在热水上塔压力较低的情况下，喷雾喷头的位置就必须设计得较低，利用静压使热水从喷头喷出时具有一定的喷出速度，以保证热水能形成喷雾状态。但在这种情况下，液滴无法达到收水器的高度，喷头上部的部分空间没有被有效地利用，难以达到理想的冷却效果。可以说，现有的喷雾式冷却塔设计主要受喷头喷水高度的限制，因此喷头的结构设计还有待进一步地改进。
（2）减少喷头数量，提高喷头效率
水从喷头飞出后以细小液滴的形式和空气进行换热是最佳的，但是塔内喷头数量多，会导致相应的布水管线复杂，细小液滴在下落时遇到管线会在其外表面凝聚，形成小的水流向下淌，然后降落，这样会减少水与空气的接触面积，降低冷却效果。现有的喷雾装置所使用的喷头通常每小时的喷量是3吨，冷却水量在500吨的冷却塔需要喷头多达167个，这样多的喷头需要在塔内分布很多的支管，从而使细小液滴在下落到这些支管上的时候凝聚。
现在使用的喷头，水从喷孔喷出时只能旋出一层水流，如果能够改进喷头的结构，按角度和高度不同分出多层水流，则单个喷头的喷量就会增加，这对于改善塔内的气水分布也是很重要的。因此，如何使单个喷头的设计喷量增加，减少喷头数量，同时尽量使水均匀分布开来并形成细小的液滴，是将来喷头设计时应着重考虑的一个问题。
（3）应用水流喷射技术
喷雾技术的应用在国外的研究已经达到了较高的水平，据美国Baitore Airced公司的最新设计成果，采用水流喷射技术，冷却塔不但没有填料，风机也省去了，但是热水需要达到一定的压力。热水通过压力喷头喷向塔内，同时带入大量的空气，空气和水流在塔内分散、扰动并充分地接触，在接触和蒸发过程中完成热量的传递，使水得到充分的冷却。由于没有风机，这种冷却塔的运行噪音较小。阳泉喷雾式冷却塔