冷却塔[冷却机]

文章作者：admin / 发表时间：2012/8/2 / 点击： 次

冷却塔又叫冷却机是一种广泛地应用于国民经济的许多部门的机器，如电力，石油，化工，钢铁和轻工业等。目前所应用的冷却塔有170多米高的大型自然通风冷却塔；也有冷却几十吨水的小型玻璃钢冷却塔。

冷却塔——冷却机简介

近十几年来，随着我国工业的迅速发展，冷却塔的发展也很快，小型冷却塔随处可见。但是冷却塔的工艺设计理论，作为一门科学还很年轻，还处在发展阶段。

利用水来冷却其他热质已经很早了。早在一九一二年，世界上第一个简单的自然通风冷却塔，在荷兰的一个矿上建成使用，但分析冷却塔传热关系的第一个成功者，当推F.麦克尔，他把焓差作为传热的推动力，给出了以焓差为参数的传热公式。他的公式当时引起了很大争论，没有立刻得到承认。后来，发生了第二次世界大战，战争蔓延到大多数工业国家，只有美国没有受到战争破坏，工业得到了得天独厚的发展，冷却塔也相应地发展起来。为了进行冷却塔的热力计算，麦克尔公式受到了重视。美国当时使用的冷却塔，都采用机械通风，这就为计算造成了使得，塔的通风量除受阴力影响外，基本上是已知的。

战后，自然通风冷却塔在其他工业国家得到了发展。在进行自然通风冷却塔的热力计算时，首先遇到的问题是塔的通风量怎么算，这关系到两个问题；其一，计算塔抽力的有效高度怎么取？其二，塔的通风阻力怎么计算？尤其是塔的雨区阻力怎么计算？都没有现成的答案。1952年H.契尔顿在文章中想绕过这两个问题，提出了根据已建成塔的测试结果来设计相似新塔的方法，但并不能根本解决问题。围绕上述问题，各国科研人员一直在逐步深入地进行着研究工作。

上述只是从大的方面提出，笔者在文献三中指出，实际上还存在着很多其他问题。

由于工业不断发展，水资源日益紧张，干式冷却塔也相应地发展起来。但在我国，干工塔还处在赴阶段。

本文的宗旨在于，除了介绍常见的冷却设备以后，还将把一些新的研究成果，包括笔者对一些问题的研究成果介绍给大家，共同促进对冷却塔的研究和设计制造工作的不断发展。

冷却塔(机)的作用

工业生产或制冷工艺过程中产生的废热，一般要用冷却水来导走。从江，河，湖，海等天然水体中汲取一定量的水作为冷却水，冷却工艺设备吸取废热使水温升高，再排入江，河，湖，海，这种冷却方式称为直流冷却。当不具备真流冷却条件时，则需要用冷却机来冷却。

冷却塔的作用是将挟带废热的冷却水在塔内与空气进行热交换，使废热传输给空气并散入大气。

如图1-1所示的炎电厂为例，锅炉1将水加热成高温高压蒸汽，推动汽轮机2做功使发电机3发电。经汽轮机做功后的乏汽排入凝汽器4，与冷却水进行热交换凝结成水，再用水泵打回锅炉循环使用。这一热力循环过程中，乏汽的废热在凝汽器中传给了冷却水，使水温升高。

挟带废热的冷却水，在冷却塔5中将其热量传给空气6，从塔筒出口排入大气。在冷却塔内冷却过的水变为低温水，水泵将其再送入凝汽器，循环使用。前一循环为锅炉中水的循环，后一循环为冷却水的循环。其他工业部门，如石油，化工，钢铁等。也广泛使用冷却塔。

冷却塔中水和空气的热交换方式之一是，流过水表面的空气与水直接接触，通过接触传热和蒸发散热，把水中的热量传输给空气。用这种冷却方式的称为温式冷却塔(简称湿塔)。温塔的热交换效率高，水被冷却了极限温度为空气的湿球温度。但是，海洛因蒸发而造成损耗；蒸发又使循环的冷却水含盐度增加，为了稳定水质，必须排掉一部分含盐度较高的水；风吹也会造成水的损失。这些水的亏损必须有足够的新水持续补充。因此湿塔要有补给水的水源。

缺水地区，补充水有困难的情况下，只能采用干式冷却塔(简称干塔或空冷塔)，干塔中空气与水（也有空气与乏汽）的热交换，是通过由金属管组成的散热器表面传热，将管内的水或乏汽的热量传输给散热器外流动的空气。干塔的热交换效率比湿塔低，冷却的极限温度为空气的干球温度。