一种提高喷雾通风冷却塔换热效果的方法.pdf

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1、冶金动力2014年第7期MFrAIIURGICALPOWER总第173期42一种提高喷雾通风冷却塔换热效果的方法葛海标，柴才明，祝易松(马鞍山钢铁股份有限公司煤焦化公司，安徽马鞍山243000)【摘要】冷却塔是干熄焦循环水系统的核心设备，其换热效果直接影响干熄焦发电量和耗水率。马钢干熄焦系统中应用的喷雾通风冷却塔在使用中出现换热效果不佳、壁流严重以及塔体振动等问题。分析了喷雾通风冷却塔的基本原理，建立其物理模型，并使用计算流体力学软件进行数值计算，找出了其换热效果差与壁流有直接的关系。最后提出了一种解决方案，通过对喷嘴缩径提高射流角度，减少了壁流，从而有效地提高了换热效果。【关键

2、词】喷雾通风冷却塔；数值模拟；射流角度；壁流【中图分类号】TK172【文献标识码】B【文章编号】1006—6764(2014)07-0042-03AMethodforImprovingHeatTransferinSprayCoolingTowerGeHaibiao，ChaiCalming，ZhuYisongCoalCokingCompanyofMaanshanIronandSteelCo．，Ltd．，Moanshan,Anhui243000,【Abstract]CoolingtoweristhecoreequipmentinthecirculativewatersystemofC

3、DQanditsperformancedirectlyinfluencesthepoweroutputandwaterconsumptionrateinthecokedryquenchingsystem．Problemssuchaspoorheattransfer，seriouswallflowandtowerb0dyvibrationoccurredduringoperationofthespraycoolingtoweratthecokedryquench—ingsystemofMastee1．Inthepaperthebasicprincipleofspraycooling

4、towerwasanalyzed，amathematicalmodelwasestablishedandnumericalsimulationswerecarriedoutwithfluiddynamicscalculationsoftwaretofoundoutthedirectrelationshipbetweenpoortransferandwallflow．AsolutiontoincreasetheinjectingangleandreducewallflowbyinjectorholeshrinkageW&Sfinallyputforward，whicheffecti

5、velyimprovedheattransfer．【Keyword】spraycoolingtower；numericalsimulation；injectingangle；wallflow1引言循环水进人冷却塔后，热水通过安装在塔内底在干熄焦余热发电系统中，冷却塔作为湿冷机部压力旋流式雾化喷嘴装置，形成斜向上高速运动组重要的冷端设备，其主要作用是冷却携带了汽轮的喷射小水滴，水滴在下降过程中遇到上升的空气机排汽凝结所释放大量热量的循环水，并把废热散流，延缓了水粒的下降速度，从而延长了热交换时人大气。冷却效率越高，出塔水温越低，循环水系统间。加上冷却塔去除了填料装置而成为了一个空体

6、需要的排补水就越少。所以说，冷却塔性能的好坏会塔，使得塔内的阻力减小，从而使得喷雾装置上的风在很大程度上影响机组的效率和耗水率。汽轮机组扇能保证一定的风速和风量，得到与机械通风无填的冷源损失是各个环节损失中最大的一项。如果冷料冷却塔或其他类型冷却塔相近的气水比，最终达却塔性能不好，或者是运行不稳定，将会使循环水的到相近的降温效果。冷却效果恶化，而冷却水温的升高将使凝汽器的真2．1液滴运动过程空下降，排汽压力增加，汽轮机组的冷源损失增加、在冷却塔中，水滴在运动中与空气接触并进行效率下降，从而导致干熄焦发电效益下降，然后不得热量交换。为了了解水滴在塔内的运动，便于对水滴不进行排补水来

7、降低水温。如果能针对冷却塔的冷的受力情况进行分析，对水滴的运动做如下简化：却性能进行结构优化、改造，必将带来比较明显的节(1)水滴是均匀的球形，且在冷却过程中不变能节水效果。形；2喷雾通风冷却塔基本原理(2)水滴的体积分数很小，两相间运动行程中水2014年第7期冶金动力总第173期METALLURGICALPOWER43滴相撞或散裂的可能性以及水滴自身的旋转、震动体通过低压雾化装置斜向上喷射流出，水滴运动分和内部的流动及温度分布的不均匀性等影响均忽略成三个阶段。水滴初始时受力加速