自然通风冷却塔出口水温的影响因素

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1、自然通风冷却塔出口水温的影响因素冷却塔出口水温的影响因素(1)当保持干湿球温度、大气压力、断面风速以及蒸汽负荷的值不变吋，随着循环水量增加，冷却塔进口水温逐渐下降，出口水温逐渐升两者的差值逐渐减小，循环水U的变化对出口水温的影响较小，而对进口水温的影响较大.(2)当保持冷却塔进口和出口水温差、干湿球温度、大气压力和循环水量以及蒸汽负荷的值不变时，随着断面风速的增大，冷却塔进口水温和出口水温均降低，但两者的差值保持恒定.(3)当保持干湿球温度、大气压力和循环水:以及断而风速的值不变时，随着凝汽器蒸汽负荷的增加，冷却塔进口水温和出口

2、水温均会上升，且两者的差值逐渐扩大，但凝汽器蒸汽负荷的变化对出口水温的影响较小，而对进口水温的影响较大.(4)当保持冷却塔进口和出口水温差、干球温度、大气压力和循环水量、断面风速以及蒸汽负荷的值不变吋，随着空气相对湿度的减小，进口水温和出口水温均会降低，但两者的差值保持不变.空气相对湿度的减小有利于降低冷却塔的出口水温.前言近年来，随着煤价不断上涨，电力生产行业的竞争越来越激烈，作为电厂热力循环重要冷端设备的冷却塔也越来越受到关注，因为冷却塔冷却性能的好坏很大程度上影响到机组的经济性以及运行的稳定和安全性.巾于各种原因，人们在很

3、长一段时间里缺乏对冷却塔节能潜力的认识，甚至忽略对冷却塔的监督和维护，导致其冷却能力下降.冷却塔出U水温的降低与电厂热效率的提高成正比.对于30OMW机组，冷却塔出口水温每下降1K，凝汽器真空可提高约400〜500Pa,机组热效率可提高0.2%〜0.3%,标准煤耗可降低1.0〜1.59g/(kW.h).因此，对影响冷却塔出口水温的各种因素及其变化规律进行研究能够及时监控和优化分析冷却水系统，可以实时对冷却塔的运行工况和性能进行评价，为冷却塔的实时运行、状态检修以及改造提供理论依据.1基于焓差法的冷却塔热力计算模型1.1麦克尔焓差

4、法的基本原理冷却塔内热水与空气之间既有质专递又有热专递.德国的麦克尔引入刘易斯数，把传质与传热统一为焓变，建立了麦克尔焓差方程式，并在此基础上建立了冷却塔热力计算的基本方程：Q_.、hf:-h&式中：为容积散质系数，kg/(m3,s);V为淋水填料体积，m3;Q为冷却水流量，kg/s；cw为水的比热容，kJ/(kg.K);tl、t2分别为冷却塔进、出口水温，’C;h〃t为水温t时的饱和空气比焓，kJ/kg;h0为空气比焓，kJ/kg；dt为进、出该微元填料水的温差.引入蒸发水量系数K来表示蒸发水量带走的热量，经推导，可得：(2)

5、式中：为蒸发散热量；rw为塔内水的平均汽化潜热，kJ/kg.由于rw变化不大，一般在计算中采用出口水温t2时的汽化潜热.式（1）左边为冷却塔的特性数，即淋水填料的散热特性，用D表示，它表征了在一定淋水填料以及塔型下冷却塔所具有的冷却能力，与填料的特性、构造、儿何尺寸以及冷却水流量有关，一般由填料厂家直接给出淋水填料的散热特性：（3）式中：A、n分别为常数；A为气水比.(4)式中：Vin为冷却塔进口风速，m/s；Fm为淋水平均面积，m2;pi为进口空气密度，kg/m3；G为冷却塔进口空气体积流量，m3/s；Q为冷却水流量，kg/式

6、（1）右边为冷却塔的冷却数，用N表示，它与气象条件有关，而与冷却塔的构造无关，一般采用辛普森近似积分法进行计算.•(5)cwdz式中1+普:-hihm—hmhi—h2=(fh+A2、/2;li2分别为出口水温t2、平均水温tm和进口水温t1时的饱和空气焓，kJ/kg；h1、hm、h2分别为冷却塔进口空气、平均状态空气和冷却塔出口空气的比焓，kJ/kg;△t为水温差，K.湿空气的焓可巾下式计算：,=1.斷^^(25011.86/)(6)式屮：t为湿空气的温度，°C;pt为湿空气温度所对应的饱和蒸汽压力，kPa;①为相对湿度；P为大

7、气压力，kPa.1.2冷却塔的通风量计算进入ft然通风逆流式冷却塔空气的密度P1比较大，rh于吸收了冷却水的热量而密度变小，空气变轻，塔内产生向上运动的抽力，使空气连续不断地进入塔内.进入塔内的空气流动过程中所产生的阻力与rti密度差产生的抽力相等，使进口流量保持恒定，其基本方程为抽力方程阻力方程s-r'•,s式屮：vm为塔内淋水填料处平均风速，m/s；He为冷却塔有效高度，即从填料中部到塔顶部的距离，m;为塔的总阯力系数，由进风口阯力系数、进风口至淋水填料下部空气分配区阻力系数、配水系统阻力系数、除水器阻力系数以及冷却塔出口阻

8、力系数等5部分组成；pm为塔內空气的平均密度，m3/kg.通风量是根据冷却塔的抽力和阻力相等的原则确定的，即：△夕一—ft）二芒An夺（9）由式（9）可得塔内平均风速U/川，］），（10）V芒An由此可得进口风量G==^m=L11^（11）4V芒An式屮：D为填