冷卻塔空氣分配裝置

在冷卻塔中，除了水的均勻分配和造成較大的自由表面之外，同時還存在著空氣沿冷卻塔斷面上的均勻分配的問題，目前要解決氣流的均勻分布對逆流式冷卻塔來說是十分重要的。為此在逆流式冷卻塔中設空氣分配裝置，其通常包括進風口和導風裝置兩部分，對橫流式冷卻塔來說，僅是進風口這部分，但具有導流作用。1、進風口進風口的外形和面積大小對整個填料面積上的氣流分布的均勻性和空氣動力阻力有很大影響。當進風口面積大即進風口高度高，則進口風速小，塔內空氣分布均勻，塔內氣流總阻力也小，有利于水的冷卻；但塔增高，造價也會增大。反之，進風口面積減小，則風速增大風量分布不均勻、進風口渦流區大、影響冷效。逆流式冷卻塔的進風口高度應結合進風口空氣動力阻力、塔內空氣流場分布、冷卻塔塔體的各部分尺寸及布置淋水填料的類型、空氣動力阻力等因素，通過綜合性的技術經濟比較后確定。逆流式冷卻塔進風口與淋水面積之比一般的數值為：機械通風冷卻塔不宜小于0、550%，當小于0、4時，應在進風口上緣設導風板。進風口上下緣處風速相對較小，中間風速大，進風口的平均風速一般在2、2～2、8ms之間；風筒式自然通風冷卻塔的進風口與淋水面積之比宜為0、35～0、40。橫流式冷卻塔進風口高度與淋水填料高度相同，但是傾斜面。過去逆流式機械通風冷卻塔進風口均設置百葉窗圖3-49所示，百葉窗葉片的安裝角度α一般為30°～50°。葉片的寬度和間距視塔的大小而不同，葉片材料有玻璃鋼、塑料、木材等，可以是平板，也可用波紋板。百葉窗的作用主要認為：起空氣導流作用及防止淋水濺出塔外和減少淋水噪聲。寒冷地區可把百葉窗做成轉動式，冬季可局部關閉，減少進風量，防止結冰。目前逆流塔基本上不設百葉窗少數及用戶要求仍可設。因實踐證明設百葉窗導流在塔壁處形成的空氣渦流大于不設百葉窗，空氣分布反而不均勻；因進塔空氣風向是沿360°傾向塔內的，底盤直徑又大于塔體，故不會濺水到塔外；不設百葉窗又減少了進風的阻力；減少了用材和造價等。橫流式冷卻塔進風口均設百葉窗導風裝置。2、導風裝置有些逆流式冷卻塔中采用90°角度擋風板及填料采用斜形和梯形布置如圖3-50所示來達到布氣均勻性，以提高冷卻效果。當進風口高度較小時，為了避免氣流流線突變形成渦流區，可在進風口上部裝弧形導流板，如圖3-51所示。填料底部盡量靠近進風口上緣，以減少進風口直角產生的尖端效應，縮小渦流區，以促使氣流進入填料周邊。不設進風百葉窗的逆流塔，均在沿進風口360°設置通過圓心的數塊垂直導風板，如圖3-52所示。小塔為3塊，夾角120°，中塔、大塔有4塊夾角90°、6塊夾角60°8塊夾角45°等。其作用除防止產生氣流旋渦使布氣均勻之外，還防止當風向改變、風速較大時氣流穿過塔體。

冷卻塔氣水比λ選擇

氣水比是冷卻每公斤水需要的空氣公斤數。未飽和的空氣進入冷卻塔后，不斷增加溫度濕度，如出塔時空氣含濕量恰好達到飽和=1，此時的空氣流量稱為理論空氣需要量，它與水流量之比稱為理論氣水比λT，根據式6-39可知：式中i″2是出塔空氣達到飽和=1的焓；其余符號同前。i″2由=1及出塔空氣溫度θ2求得。θ2可按以下近似式求得：如果按理論式6253計算λT值，則對自然通風冷卻塔來說宜接近理論值，對機械通風冷卻塔來說可高于理論值。一般在計算時，選擇幾個不同的氣水比，求出相應的交換數N，繪制成交換數N曲線，并把選定的淋水裝置特性曲線繪制在同一坐標圖上，兩條曲線的交點P就是要求得的工作點，見圖6-7，此法稱為交換數N與特性數N′的統一。一般情況下，λ=016，115之間，實際計算可根據冷卻塔水溫差Δt選擇一定范圍的λ值。見表6-6。