水的冷却技术.ppt

《水的冷却技术.ppt》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、第六章水的冷却技术6.1概述一、为什么要用水来冷却？工业生产过程中，往往会产生大量热量，使生产设备或产品(气体或液体)温度升高，必须及时冷却，以免影响生产的正常进行和产品的质量。水是吸收和传递热量的良好介质，常用来冷却生产设备和产品。8/4/20211炼铁生产中烧结工艺流程8/4/202128/4/20213二、冷却水系统用水来冷却工艺介质的系统称作冷却水系统。冷却水系统通常有三种：（一）直流式冷却水系统冷却水仅仅通过换热设备一次，用过后的水就被排放掉。优点：水中各种矿物质和离子含量基本上保持不变，不需要其他冷却水处理构筑物，投资少、操作简便。缺点：冷却水的用量大，水费高。8/4/20

2、214冷水废热水8/4/20215（二）循环冷却水系统1.封闭式循环冷却水系统冷却水收回利用，循环不已，因此，水量损失很少。水中各种矿物质和离子含量一般不发生变化，而水的再冷却是在另一台换热设备中用其他冷却介质来进行冷却的。一般用于发电机、内燃机或有特殊要求的单台换热设备。8/4/20216冷水热水8/4/202172.敞开式循环冷却水系统冷却水循环再用。水的再冷却是通过冷却塔来进行的。水中各种矿物质和离子含量也不断被浓缩增加。敞开式循环冷却水系统可以节约大量的冷却水，且排放污水的总量也相应减少。8/4/20218冷水热水8/4/202198/4/202110（三）混合式冷却水系统冷却

3、水部分循环再用而部分直流，其优缺点介于循环式和直流式冷水系统之间。8/4/202111三、冷却构筑物的类型在冷水系统中，用于降低水温的设备称为冷却构筑物。冷却构筑物型式很多，大体分为以下三大类：水面冷却池；喷水冷却池；冷却塔。在这三类冷却构筑物中，冷却塔形式最多，构造最复杂。8/4/202112(一)水面冷却池水面冷却的概念:利用水体的自然水面，向大气中散质、散热进行冷却的一种方式。水体水面的分类：水面面积有限的水体，包括水深小于3m的浅水冷却池和水深大于4m的深水冷却池。水面面积很大的水体和水面面积相对于冷却水量很大的水体，如河道、大型湖泊和海湾等。8/4/202113在冷却池中，高

4、温水（水温t1)由排水口排入湖内，在缓慢流向下游取水口（水温t2)的过程中，由于水面和空气接触，借自然对流蒸发作用，使水冷却。湖中的水分三个区：主流区；回流区；死水区。冷却效果以主流区最佳，死水区最差，因此，扩大主流区，减小回流区，消灭死水区可以提高冷却效果。8/4/202114在冷却池中，水面的综合散热系数是蒸发、对流和水面辐射3种水面散热系数的综合，是计算水面冷却能力的基本参数，指在单位时间内、水面温度变化1℃时，水体通过单位表面散失的热量变化量以W/m2.℃表示。一般需要通过试验确定。在近似估算冷却池表面积时可参考水力负荷为0.01-0.1m3/m2.h求定所需表面积。8/4/2

5、02115(二）喷水池喷水冷却池是利用喷嘴喷水进行冷却的敞开式水池。组成：1）配水管及喷嘴；2）集水池和溢流井工艺过程及示意如下图所示8/4/202116喷水冷却池工作原理：压力水经喷嘴向上喷出，喷散成均匀散开的小水滴，使水和空气的接触面积增大；同时使小水滴在以高速向上喷射而后又降落的过程中，有足够的时间与周围空气接触，改善了蒸发与传导的散热条件。影响喷水池冷却效果的因素是：喷嘴形式和布置方式、水压、风速、风向、气象条件等。8/4/2021178/4/202118（三）冷却塔按通风方式分有自然通风冷却塔、机械通风冷却塔、混合通风冷却塔。　　按热水和空气的流动方向分有逆流式冷却塔、横

6、流（交流）式冷却塔、混流式冷却塔。按循环供水系统中的循环水与空气是否直接接触，冷却塔可分为：敞开式（湿式）；密闭式（干式）；混合式（干湿式）。1.湿式冷却塔：指热水和空气直接接触、传热和传质同时进行的敞开式供水系统（见下图）。湿式冷却塔种类最多，应用最广泛，分类见下图。8/4/202119几种类型的湿式冷却塔自然通风横流式冷却塔自然通风逆流式冷却塔抽风横流式冷却塔鼓风逆流式冷却塔8/4/2021208/4/2021212.干式冷却塔：水和空气不直接接触，冷却介质为空气，冷却是在空气冷却器中实现的，所以只是单纯传热。8/4/2021223.干湿式冷却塔：热水和空气进行干式冷却后再进行湿式

7、冷却的构筑物8/4/2021236.2冷却塔的工艺构造一、冷却塔的组成部分及工作过程冷却塔的主要装置有:热水分配装置(淋水填料、配水系）、通风及空气分配装置（通风设备、通风筒、空气分配装置）和其它装置（除水器、集水池）。1、淋水填料：将需要冷却的水多次溅散成水滴或形成水膜，以增加水和空气的接触面积和时间，促进水和空气的热交换。水的冷却主要在淋水填料上进行。2、配水系统：将热水均匀分布到整个淋水填料上，热水分布均匀与否，对冷却效果影响很大。如果水