、基本設計參數的確定 華南地區,濕球溫度這里按28℃取值,一般經濟的可以達到的出水溫度與濕球溫度差值在2.8~3.9℃之間,那么進水溫度取值就是31~32℃。至于冷卻塔回水溫度,建議在45℃以內。綜合考慮,選擇32℃進水,回水40℃進行設計考慮。據此,確定了熱負荷,根據自己的工況,也就確定了循環水量,這里,老沙彌的需求是1400m3/h。 二、初步淘汰部分方案 1、直流水冷卻系統(Once-Through Cooling System) 這種冷卻系統的有點就是節省了冷卻塔的設備投資,但其缺點也很明顯:A、用水量很大,說白了,1400t都是用水量。常規開式冷卻塔補水僅20t/h,差距很大,如果計算水資源費的話,非常不合理;B、水質受外界影響很大,比如洪水什么的,對換熱設備很不利;C、對水質和生態的保護欠佳。可見,這種系統好像除了省下點冷卻塔費用之外,基本沒什么好處。 2、大氣冷卻塔和自然通風冷卻塔 大氣冷卻塔(Atmospheric Cooling Towers,上圖)缺少了動力引風裝置,同時也缺少了很多填料,所以,優點就是便宜,缺點很明顯,溫差小,效果差,對于工業化要求來說,遠遠不能滿足,一般的拼湊,也不是不可以。而對于自然通風冷卻塔(Natural Draft Cooling Towers,下圖),運行成本低,但是建造成本高,非一般的大型電廠之類,用它還不劃算。 三、干、濕冷卻塔的對比 干、濕冷卻塔的說明,以及它們各自的優缺點,參見老沙彌自己整理的下表。從下表,我們可知,開式和閉式冷卻塔,各有其優勢和劣勢,對于我們自身而言,要根據自身需要,去選擇合適的冷卻塔型式。 1、溫差范圍:開式冷卻水系統比閉式的溫差范圍要大得多,以這個為例,目取的是8℃溫差,如果采用閉式冷卻系統,溫差取值,將會減小,進而,循環水量增大,終端換熱面積加大。 2、出水溫度:由于開式冷卻可以將出水溫度降至干球溫度以下,而干式的卻不可以,僅這里的差距,就注定了開式冷卻帶走熱量的能力比干式的要高。 3、設備造價:由于閉式冷卻大量采用換熱性能高的金屬材料,所以其造價比開式的貴幾倍,老沙彌沒買過,應該也是這個理。 四、干、濕冷卻塔的耗電情況 這個參數除了向各個廠家獲取這種老土辦法之外,實際上,《機械通風冷卻塔 第1部分 中小型開式冷卻塔》和《制冷用閉式冷卻塔》這些標準里面也有這方面耗電比的數據。這里的耗電比是指:冷卻塔風機、水泵功率kw與冷卻水流量m3/h的比值,單位kw/(m3/h)。如果,稍加對比,結合工況,就可以大概知道相應的冷卻塔配備的電機功率大小了。 針對這個選型數據來說,如果閉式我們取其上限值,也不過0.1kw/(m3/h),才140kw,對比我們選取開式冷卻塔,也取上限值5能效,也才70kw。這個數據對不對呢?我們看看某廠家的200m3/h(閉式的規格相對小很多)的閉式配備功率為15+11kw,而開式200m3/h的配備功率為7.5kw。 所以這些耗電數據雖然不代表真實數據,但還是值得拿來快速參考。但核心的溫差要求這塊,開式更勝一籌。這才是這次選型數據的核心。 五、閉式循環冷卻的類型和特點 從上面可以看出,閉式冷卻系統并不適合老沙彌現在的工藝數據,但,很明顯,閉式冷卻系統,也有很明顯的優點,比如不需要補水,沒有結垢問題等。從這個特點看來,其更適合水資源其珍貴的地方,又或者在別的方面經濟賬算得更好的地方。但只要把握好,總會在合適的地方,得到的應用,下面我們順便學習下閉式冷卻塔的類型和特點吧。 原創作者:江蘇良一冷卻設備有限公司 |