冷卻塔的設計與測試

冷卻塔是工業(yè)生產(chǎn)的輔助設備，是為工藝設備服務(wù)的。這就決定了冷卻塔的大小、型式及部件的組成須適應水系統的要求和特點(diǎn)，也只有這樣，設計出的冷卻塔才有其經(jīng)濟及運行的合理性。

冷卻塔服務(wù)的工藝設備各行業(yè)有所不同，現在從工藝設備的差異來(lái)看冷卻塔的合理變化。民用冷卻塔所服務(wù)的對象都是制冷機，它要求冷卻塔的水溫是相同的，即：進(jìn)塔水溫37℃，出塔水溫32℃。所不同的是：制冷機的容量不同，不同的容量配不同大小水量的冷卻塔，民用塔的冷卻水量與其它工業(yè)冷卻水量相比較小。這就決定了民用塔可以做成標準型塔，民用塔的適用氣溫分成了兩個(gè)檔次，即：南方設計氣溫按濕球溫度為28℃；北方按濕球溫度為27℃。

電力行業(yè)的工藝設備都是汽輪機，它對冷卻塔的水溫要求都是按夏季90%時(shí)，出塔水溫不超出33℃，水溫差因地因機組有所不同。與民用塔相比它的冷卻水量大的多，這就決定了不同的發(fā)電機組配套不同大小的冷卻塔，同一機組在不同地理位置配的冷卻塔的大小也應不同。以常用的200MW機為例，其冷卻水量為36000t/h左右，在北京地區(濕球溫度為：24.4℃)配自然通風(fēng)冷卻塔。同樣的機組在山西的大同(濕球溫度為：19.0℃)需配用塔的淋水面積。山西和北京都地處北方，若僅按民用塔的劃分標準，大同就要多投入冷卻塔投資。

而冶金、石油、石油化工以及其它工業(yè)領(lǐng)域的工藝設備千差萬(wàn)別，其不僅對水溫的要求差別較大，而所需冷卻水量的大小也都各不一樣。

因此，只有針對不同的工藝系統特點(diǎn)，進(jìn)行該系統的冷卻塔的量體裁衣式的非標設計，哪怕是個(gè)別部件的非標設計才是合理的、經(jīng)濟的。

上述情況是從不同的工藝系統來(lái)認識冷卻塔非標設計，另一方面結合我國的國情，新建項目減少，改造項目卻增多，這時(shí)地皮的占用的多少也越來(lái)越被重視。有許多工程項目的冷卻塔在總圖上不易找到位置，對于這種情況，冷卻塔須服從總圖的要求，同時(shí)還要完成冷卻任務(wù)。這種情況下，冷卻塔須根據現埸的地形進(jìn)行非標設計來(lái)滿(mǎn)足工藝和地形的要求。

冷卻塔的工藝設計關(guān)鍵是緊抓主要矛盾 近年來(lái)大家都較注重冷卻塔填料的質(zhì)輕，因此，塑料淋水填料有較大的發(fā)展，很多單位開(kāi)發(fā)出了多種不同的塑料淋水填料，一種比一種散熱效果好。在冷卻塔的設計時(shí)，設計人員都選用熱力特性高的淋水填料，而其它一些散熱性能差的塑料或其它材質(zhì)的淋水填料受到了冷落。這種作法是對的，而在有些情況下是錯誤的。

冷卻塔整塔設計：根據工程的工期、水量、水溫、埸地條件及水質(zhì)情況，在塔的總體設計上需要作如下的考慮：

A、冷卻塔的基本結構采用砼結構放置在地面上，這樣塔的基本結構比較穩固結實(shí)并且維護方便。

B、冷卻塔的配水誼采用槽管結合的方式，這樣可以減小冷卻塔的塔內進(jìn)風(fēng)阻力，使風(fēng)機的效能發(fā)揮更好。

C、風(fēng)機直徑要有所增大，從而改善塔內的風(fēng)速分布情況。

D、由于有以上總體設計的幾方面改進(jìn)，塔的平面尺寸比常用的風(fēng)機直徑的砼塔有所減小。這樣節省了占地同時(shí)減小了造價(jià)。

爐體水系統冷卻塔塔芯設計

爐體水系統的特點(diǎn)是：爐體水系統為凈水系統，水質(zhì)相對較好，另一方面，水溫的要求比較高。根據這個(gè)特點(diǎn)塔的填料、淋水及收水作如下選擇。這個(gè)水系統的主要矛盾是散熱。

A、填料：填料采用質(zhì)輕的PVC填料。這種填料的熱力阻力綜合性能好，它的結構剛度也強。常期使用可以不變型，從而能長(cháng)期保持其性能。

B、噴頭：選用多層流噴頭。目前常用的噴頭是反射三型噴頭，該噴頭的配水比較均勻，但它的缺點(diǎn)是下面的濺水盤(pán)易掉，造成配水不均。故需對反射三型噴頭進(jìn)行改進(jìn)，研制多層流噴頭。

C、收水器：選用常用的波160-45填料。

水沖渣水系統冷卻塔塔芯設計：水沖渣系統的冷卻水特點(diǎn)：熱水溫度高達70℃、水質(zhì)是有鐵渣的濁水。這個(gè)水系統主要矛盾是水溫高，而出塔水溫要求低。

冷卻塔的測試目的:冷卻塔的測試目的有兩個(gè)，一是考核冷卻塔是否達到設計能力，是反應供貨商對用戶(hù)是否提供了性能合格的冷卻塔，稱(chēng)為考核測試；二是通過(guò)測試得到塔的熱力特性，積累實(shí)測資料，服務(wù)設計，稱(chēng)為性能測試。

冷卻塔測試的幾個(gè)須測試參數:無(wú)論是冷卻塔的考核測試還是冷卻塔的性能測試以下參數是須測試的:冷卻塔的水量、進(jìn)塔空氣的干濕球溫度、大氣壓、進(jìn)出塔的水溫。

測試上述幾個(gè)參數一般可以回答，冷卻塔能否達到設計能力。隨著(zhù)冷卻塔技術(shù)的不斷完善，冷卻塔的供貨商應能提供精度相對較高的冷卻塔運行曲線(xiàn)簇。通過(guò)測試上述幾個(gè)參數與運行曲線(xiàn)作比較，即可回答冷卻塔是否達到設計要求。