?冷卻塔的組成

　　冷卻塔的組成

　　冷卻塔一般由通風(fēng)筒、配水系統(tǒng)、淋水裝置、通風(fēng)設(shè)備、收水器和集水池等部分組成。

　　1、冷卻塔通風(fēng)筒

　　通風(fēng)筒是冷卻塔的外殼，氣流的通道。外界空氣由塔筒下部進(jìn)風(fēng)口進(jìn)入塔內(nèi)（對(duì)于橫流塔則是從筒側(cè)進(jìn)入塔內(nèi)）。空氣穿過(guò)淋水裝置時(shí)，與熱水進(jìn)行熱濕交換，然后排至塔外。

通風(fēng)筒的外形和高度對(duì)氣流的影響很大，自然通風(fēng)冷卻塔就是靠塔內(nèi)外空氣的溫差造成的壓差來(lái)抽風(fēng)的。因此，一般風(fēng)筒都很高，可高達(dá)150m以上。而機(jī)械通風(fēng)冷卻塔主要靠機(jī)械強(qiáng)制通風(fēng)，風(fēng)筒一般較低，在10m左右。通風(fēng)筒的形狀對(duì)塔內(nèi)氣流的阻力影響很大。通風(fēng)筒在結(jié)構(gòu)上還起支撐塔內(nèi)淋水裝置、配水裝置的作用。

　　2、冷卻塔配水系統(tǒng)

　　配水系統(tǒng)的作用是將熱水均勻地灑在整個(gè)淋水裝置上。配水系統(tǒng)有3種形式。

　　（1）槽式配水系統(tǒng)

　　通常由水槽、管嘴及濺水碟組成、熱水經(jīng)過(guò)配水槽、管嘴落下，濺射在濺水槽碟上，濺成無(wú)數(shù)小水滴，射向四周，以達(dá)到向淋水裝置均勻布水的目的。

　　水槽可做成樹枝狀、環(huán)狀，管嘴安裝在槽底或槽側(cè)，間距取決于濺水碟的濺撒半徑，而濺撒半徑隨管嘴水流的跌落高度的增大而增大，一般賤水碟在管嘴下方0.5~0.7m處，其濺撒半徑也為0.5~0.8m，因此，管嘴的間距常取0~1.0m。

　　（2）池式配水系統(tǒng)

　　配水池建在淋水裝置正上方，池底均勻地開(kāi)有4~10mm孔口（或者裝管嘴、噴嘴），熱水由配水管經(jīng)溢流槽落入配水池中，經(jīng)過(guò)池底的孔口或噴嘴灑向淋水裝置。為使各孔口灑水均勻，要求池中有一定水深，一般不小于100mm。池式配水比較均勻，維護(hù)也方便，適合于橫流式冷卻塔。

　　（3）管式配水系統(tǒng)

　　這種系統(tǒng)的配水部分由干管、支管組成。布水部分由噴嘴、配水管上開(kāi)孔及旋轉(zhuǎn)布水器3種形式。

　　噴嘴前的工作壓力一般為4~7mH2O。

　　孔口開(kāi)在配水管上，與水平成45°角，直徑為5mm。

　　旋轉(zhuǎn)布水器是帶有幾根布水管的可轉(zhuǎn)動(dòng)的布水裝置。布水管上開(kāi)有孔眼或者細(xì)縫，水流從中噴出，并利用水的沖力使裝置自行轉(zhuǎn)動(dòng)。它的布水是間歇的，對(duì)于提高配水均勻程度有好處。

　　3、冷卻塔淋水裝置

　　淋水裝置又稱填料，冷卻塔填料作用是使進(jìn)入塔內(nèi)的熱水盡可能地?cái)U(kuò)大與空氣的接觸表面面積，延長(zhǎng)水在塔內(nèi)的流程，以增加水汽之間的熱濕交換。冷卻塔中的冷卻過(guò)程主要是在淋水裝置中進(jìn)行的，因此淋水裝置是冷卻塔的關(guān)鍵部位。

　　一種好的填料應(yīng)當(dāng)具備以下特性：a）單位體積中含表面積大；b）空氣阻力小；c）有良好的親水性，以使水在其表面呈均勻的水膜；d）水流在填料中有較長(zhǎng)的流程；e）輕質(zhì)堅(jiān)固變形小；f）化學(xué)穩(wěn)定性好；g）取材容易，造價(jià)低廉。完全符合上述條件的填料很少，但人們?cè)谶@方面做了不少工作，出現(xiàn)了不少形式的填料可供選用。

　　淋水裝置可根據(jù)水在其中所呈現(xiàn)的形狀分為3類，即點(diǎn)滴式、包模式及點(diǎn)滴薄膜式。

　　（1）點(diǎn)滴式

　　由水平或傾斜布置的板條形狀大小不同的水滴，與空氣接觸進(jìn)行熱濕交換。在這里，水滴表面的散熱約占總散熱量的60%~75%，沿板條形成的水膜散熱約占25%~30%。

　　（2）薄膜式

　　熱水在淋水裝置上形成膜狀水流緩慢流動(dòng)，借此來(lái)增大與空氣的接觸面積和接觸時(shí)間。在這種裝置里，通過(guò)水膜的散熱量約占熱水總散熱量的70%。

薄膜式淋水裝置是以模板按一定間距排列而成的。模板的材料可以是各種各樣的，目前以石棉水泥板、塑料板居多。模板的形狀可以是平板、帶波紋的板。根據(jù)模板的形狀和他們組裝的形式不同，薄膜式淋水裝置又分為斜波式、點(diǎn)波式、石棉水泥小波瓦紙蜂窩淋水裝置等不同類型。

　　（3）點(diǎn)滴薄膜式

　　鋼絲水泥網(wǎng)格板是點(diǎn)滴薄膜式淋水裝置的一種。它是以16~18號(hào)鋼絲做筋制成的50mmX50mmX50mm方格孔的網(wǎng)板，每層網(wǎng)板間留有50mm左右的間隙，層層裝設(shè)，總高可達(dá)1.5m左右。熱水以水滴的形式淋灑下去，故稱為點(diǎn)滴薄膜式。

　　鋼絲水泥網(wǎng)格板制作取材都比較方便，但重量較大，一般用在大中型逆流式冷卻塔中。

蜂窩、點(diǎn)波式有較大的接觸面積，但風(fēng)阻力較大，紙蜂窩的使用壽命也短，一般在5年左右，強(qiáng)度小，適用于小型冷卻塔中。斜交錯(cuò)式從熱力、風(fēng)阻、材料性能及施工上都比較好，運(yùn)用于大中小各式冷卻塔中。其他如塑料、石棉直波紋在大、中型橫流塔中也廣泛應(yīng)用。

　　4、冷卻塔通風(fēng)設(shè)備

　　機(jī)械通風(fēng)冷卻塔中一般用軸流風(fēng)機(jī)。軸流風(fēng)機(jī)風(fēng)量大、風(fēng)壓小、可作短時(shí)間反轉(zhuǎn)（在冬季可將熱風(fēng)反向壓向塔的進(jìn)風(fēng)口，借以融化風(fēng)口的冰凌），它可用調(diào)整葉片角度來(lái)改變風(fēng)量與風(fēng)壓，使用方便。

　　5、冷卻塔配風(fēng)導(dǎo)風(fēng)裝置

　　為使冷卻塔空氣分部均勻，也為了減少風(fēng)壓損失，常常需要在冷卻塔的適當(dāng)部位裝設(shè)配風(fēng)導(dǎo)風(fēng)板裝置。在填料下，假設(shè)配風(fēng)板對(duì)改善冷卻塔內(nèi)風(fēng)量分配有利。在進(jìn)風(fēng)口上方，加上弧形風(fēng)板可以使進(jìn)入塔內(nèi)的氣流減少渦流，從而減少風(fēng)壓損失。在塔上部，塔筒與排風(fēng)筒的連接外應(yīng)做成平滑的弧線型銜接，以減少風(fēng)壓的渦流損失。另外，加大進(jìn)風(fēng)口面積，可使配風(fēng)均勻、阻力減少。但這也有一定限度，否則，會(huì)增大造價(jià)。一般進(jìn)風(fēng)口面積為填料斷面的0.35~0.45為宜。

　　6、冷卻塔收水器

　　收水器是攔截冷卻塔排除的熱空氣中的小水滴的裝置。在逆流冷卻塔中，設(shè)置在配水設(shè)備上，在橫流冷卻塔中，收水器斜放在淋水裝置的內(nèi)側(cè)。

　　收水器一般由1~2層甚至3層曲折排列的板條組成。有些地方也有用150~350mm厚的一層塑料斜交錯(cuò)填料作為收水器，效果較好。自然通風(fēng)冷卻塔中，由于風(fēng)速小，塔筒較高，一般水滴散失少，可不裝收水器。

　　7、冷卻塔集水池

　　為收集經(jīng)過(guò)淋水裝置冷卻以后的水，也為儲(chǔ)存調(diào)節(jié)水量而用。集水池建在塔的底部，一般有較水深為1.2~1.5m，池內(nèi)設(shè)集水坑（深約0.3~0.5m），池底有不小于0.5%的坡度，坡向集水坑，以利于排污和放空。

在城市用水中，冷卻水量占較大的比例，這些冷卻水直接排放不僅造成熱污染，還會(huì)造成較大的經(jīng)濟(jì)和資源浪費(fèi)。因此，需要將這些冷卻水循環(huán)重復(fù)利用，以水的有效利用率，緩解當(dāng)前水資源的短缺的狀況。使高溫的冷卻水降低溫度得以重復(fù)利用的關(guān)鍵設(shè)備就是冷卻塔。