冷却塔冷却效率评价及日常养护说明

冷却塔的热力计算相当复杂,手算程序尤其繁琐,并且还涉及到查表,而目前市场上虽然有一些商业性的软件,但大部分是针对小型玻璃钢冷却塔设计的,对于大型的工业冷却塔而言,计算起来误差较大,并且使用起来不方便,图形法分析能省去计算,但存在只能定性分析而不能定量分析等缺陷,考虑到焓差法计算是冷却塔热力计算的基础理论,结合冷却塔工艺热平衡图,笔者采用EXCEL电子表格设计了热力计算程序,只需具备EXCEL编辑公式的能力就可直接操作,操作简单,方便实用。非常适合于从事冷却塔设计和运行管理的工程技术人员使用。

2理论分析

Q:冷却水量,m3/h

βxv:容积散质系数,kg/m3h

k:蒸发水量散热系数

i,i”空气焓值,饱和焓值,kJ/kg

Cw:水的比热,kJ/kg℃

式(1)中右边表示冷却塔的冷却任务的大小,称冷却数或交换数。与设计的进出水水温、温差以及大气气象条件决定的 ,左边为选定的淋水填料所具有的冷却能力,称冷却特性数,与选择填料的热力性能和气水比有关,对于给定的冷却任务而言,可以选择适当的填料以及填料体积来满足冷却任务。(1)式右边可用1所示的冷却塔工艺热平衡形象地表述水与空气之间的关系及焓差推动力。

3 评价

结合图1的原理,利用EXCEL编程计算冷却效率,可以简化查表步骤,既方便又快捷。

首先设计如图6所示的表头,图中B~H项为设计者直接填入数值,I~X项为计算机自动显示值处,下面分步介绍自动计算表格的设计。

1).饱和水蒸汽压力的计算

计算饱和水蒸汽压力

式中T=273+θ(θ为空气温度℃)

Pq˝=98.065×10E(kpa)

则相当于湿球温度τ的水蒸气压力编写方法是用鼠标单击K6处,然后在如图所示的编辑输入=98.065*10^(0.014196-3.142305*(1000/(273+D6)-1000/373.16)+8.2*Lg(373.16/(273+D6))-0.0024804*(373.16-(273+D6))),输完之后单击编辑栏右侧的等于号,待屏幕弹出对话框,再单击“Enter”键,此时相当于湿球温度τ水蒸气压力公式编辑完毕。同理,相当于干球温度θ的水蒸气压力编写方法是用鼠标单击L6处,将上式中的D6改为E6即可。

2).相对湿度的计算

相对湿度可按

进行计算,

则相对湿度的编写方法是用鼠标单击M6处,然后在如图所示的编辑栏输入=(K6-0.0006628*F6*(E6-D6))/L6,输完之后单击编辑栏右侧的等于号,待屏幕弹出对话框,再单击“Enter”键,此时相对湿度的公式编辑完毕。

3)湿空气容重的计算

湿空气容重可按

进行计算,

则湿空气容重编写方法是用鼠标单击N6处,然后在如图所示的编辑栏输入= (F6-M6*L6)/0.287/(273+E6)+M6*L6/0.4615/(273+E6),输完之后单击编辑栏右侧的等于号,待屏幕弹出对话框,再单击“Enter”键,此时湿空气容重公式编辑完毕。

4)气水比的计算

气水比按

进行计算,

则气水比编写方法是用鼠标单击O6处,然后在如图所示的编辑栏输入= N6*H6/1000/G6,输完之后单击编辑栏右侧的等于号,待屏幕弹出对话框,再单击“Enter”键,此时气水比公式编辑完毕。

5)饱和空气焓的计算

为方便统一的公式编辑,同时省去查表的步骤,可引入内田秀雄[1]给出饱和焓与温度的关系式:,即图中的AB线,此关系式在20~40℃误差仅为1%,因此t1对应的饱和空气焓的编写方法是鼠标单击P6处,然后在如图所示的编辑栏输入= 8.265-0.24*B6+0.0254*B6^2,输完之后单击编辑栏右侧的等于号,待屏幕弹出对话框,再单击“Enter”键,此时t1对应的饱和焓公式编辑完毕。t2、tm对应的饱和焓编写方法同t1对应的饱和空气焓的编写方法,将上式中的B6改为C6、J6即可。

一、冷却塔的使用:

1、冷却塔投入使用前,应对进、出水管道、集水盘、水泵等进行全面冲洗,清除全部杂物;冲洗水不得进入冷却塔,以防止淋水填料和配水喷头堵塞。

2 、检查各部件联接螺栓是否拧紧,特别是传动系统,必须一一拧紧。

3、风机、电机、减速机使用前需按相应产品说明书检查,如检查减速机是否加油,油位是否在要求的位置(油标高3/4处),润滑油牌号为HL-20、HL-30齿轮油,不要错用等,各部件符合要求后在启动。

4、用手攀动风机,手感是否灵活,叶片是否与机壳相碰。

5、检查风机的转向,从塔顶向下看,应为顺时针转向;启动时,为防止扭转过大烧坏电机,需降压启动。待其运转正常后,需检查电机的电流、电压、振动、噪声等是否在正常范围内,如有异常,及时检查,排除故障。

6、冷却塔使用时要先开水泵,后开风机,不允许在没有淋水的情况下,使风机运转。注意调整水泵流量和进塔水压。

7、冷却塔的性能受冷却水量、进水温度、当地气象参数的影响,故应经常注意上述参数的变化,并作好记录。

8、供给的水质一般要求自来水或经过初步净化处理的河水,不含油质或杂质,浑浊数≯5mg/kg,并做出好记录。否则,要配套使用水处理设备。冷却塔在运转工作时,应有专人管理,经常观察工作情况是否正常,若有异常,应及时排除。

二、冷却塔的维护:

1、新装风机运转,第一次10-15天应清洗风机减速机内齿轮箱里的油,第二次三个月后,第三次六个月后,以后每年一次 2、减速机应经常检查油标位置,防止漏油。

3、定期检查(一年两次):淋水填料、除水器、配水喷头,若出现有油泥堵塞,立即清除。 4、对水质、水温、水量、气象条件、润滑油温度、电机电流应按时检查,并作好记录。

5、冷却塔主框钢结构每两年检修一次,如有锈蚀则及时补救。

6、建立冷却塔大修和小修制度,每一年一次小修,三年一大修。小修主要对填料除水器,配水喷头进行清洗和夏季到来之前的风机电机的维护保养。大修除上述内容外还应对紧固件钢结构的检修。
 

作者 admin