冷卻塔循環供水系統

當大容量的火電廠採用循環供水系統時，一般以冷卻塔作為冷卻裝置，稱之為冷卻塔循環供水系統。冷卻塔根據其通風方式，可分為自然通風冷卻塔和機力通風冷卻塔兩種。

基本介紹

• 中文名：冷卻塔循環供水系統
• 外文名：cooling tower circulating water supply system
• 冷卻裝置：冷卻塔
• 分類：自然通風冷卻塔和機力通風冷卻塔
• 性質：科學

自然通風冷卻塔

自然通風雙曲線型冷卻塔如圖1（1—人字形支柱；2—風筒；3—淋水裝置；4—儲水池）所示，它由配水系統、淋水裝置、帶支撐結構的風筒和集水池等組成。冷卻水在凝汽器及其它設備吸收熱量後，在一定的壓力下，沿壓力水管送至塔身下部距地面8—10m高度上布置的配水槽；水沿配水槽由塔中心流向四周，並經配水槽內的孔呈線狀下流，落在特殊的濺水條上；濺水條由木條或鋼筋水泥組成。經過幾層濺水條，最後落入布置於地面之下的儲水池中。冷空氣靠塔筒造成的吸力，從塔筒下部的四周被吸人塔內，在塔中與濺散下落的水滴，形成逆向流動，並吸收水中熱量，再從塔上部排出。在此種冷卻塔內，水被濺散成小水滴進行冷卻，故也被稱為滴水式冷卻塔。

圖1 自然通風雙曲線型冷卻塔

水在冷卻塔中主要由於蒸發作用，小部分是由於對流作用而受到冷卻。蒸發可以進行到空氣中的水蒸氣完全飽和為止，因此冷卻塔的設計與當地氣象條件有著密切關係。

滴水式淋水裝置通常由水平或傾斜安放的濺水條按一定間距排列而成。濺水條可以是橫剖面形式為矩形或三角形的木板條、水泥條，或塑膠十字型、石棉水泥角型、弧形等。圖2三角形及矩形板條組成的淋水裝置。

圖2 滴水式淋水裝置

除滴水式冷卻方式外，還有薄膜式冷卻方式。薄膜式是指水沿著木板或彎曲波形板組成的多層空心體表面淌下，形成具有較大接觸面積的水膜，與自下而上流動的冷空氣充分接觸，將熱量散出。圖3（1—配水槽；2—對水平微傾的護板；3—冷卻水池；4—塔的金屬骨架）為薄膜式多邊形冷卻塔，圖4為薄膜式淋水裝置。

圖3 薄膜式多邊形冷卻塔

滴水式冷卻塔的淋水密度一般為2.5—3.5m/(m·h)，而薄膜式冷卻塔為7m/(m·h)。薄膜式冷卻塔的單位容積放出的熱量比滴水式約大1.6—2.5倍，冷卻效率高，占地面積小，工作時受風速的影響較小，但建築費用較大，構造複雜。

圖4 薄膜式淋水裝置

機力通風冷卻塔

機力通風冷卻塔見圖5（1—補充水管；2—空氣；3—進氣孔；4—傳動裝置溝道；5—填料；6—傳動裝置豎井；7—熱空氣；8—擴散管；9—抽風機；10—除水器；11—風筒；12—配水裝置；13—要冷卻的水進入；14—要冷卻的水返回）。該塔專設抽風機，將空氣自塔中抽出。由於機力通風的空氣流速較大，所以在風機前還要裝設除水器，以減少冷卻塔的水損失。

圖5 機力通風冷卻塔

機力通風塔由於採用風機強制通風的方式，所以不需要自然通風冷卻塔所需要的高且龐大的風筒，其尺寸大為減小，造價大大降低。機力通風塔的風機驅動需要消耗電能，運行費用較大，運行時有噪聲，維護工作量大，不適宜於大型機組。但其風機可調節風量，使冷卻塔的工作比較穩定，不受氣候影響。風機產生的抽力比自然通風塔產生的抽力要大許多，可使冷卻水穩定接近於濕空氣溫度，即其效率較高。