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摘要:本文作者通过对吊装式逆流塔与支撑式逆流塔类型的对比展现了吊装式逆流冷却塔技术、性能、占地、能耗、维护和可靠性等指标上的明显优势。
关键词: 技术优势性能能耗 维护
一、设计选型原则与技术分析
1.1、冷却塔是循环水场中最重要的设备,冷却塔塔型的选择,应本着技术先进、安全可靠、经济合理的设计选型原则,根据项目的工艺、气象、场地、水质等条件进行综合比较和筛选,以体现出安全可靠、占地省、冷却效率高、运行能耗低、使用寿命长、管理维护简单等要求。
1.2、目前我国工业冷却塔领域处理大水量的逆流冷却塔有两种类型,一种是支撑式逆流塔,一种是吊装式逆流塔。
1. 3、支撑式逆流塔按支撑方式的不同,又分普通支撑式逆流塔和良流线支撑式逆流塔。
如果淋水填料的支撑结构为砼十字梁、砼次梁和支架(扁钢或玻璃钢方型型材),則属于普通支撑式逆流塔(标准逆流式冷却塔)。普通支撑式逆流塔的填料支撑结构减少了塔的净通风面积和淋水面积,对进塔风的阻力很大,涡流区很多,冷却效率低下。普通支撑式逆流塔是落后的逆流塔塔型。
如果淋水填料的支撑结构为砼十字梁、圆管桁架结构(代替砼次梁)、圆管支架(代替扁钢或玻璃钢方型型材),则属于良流线支撑式逆流塔。良流线支撑式逆流塔在支撑方式上进行了较大改进,即用用绕流性好、阻风面积小的圆管桁架结构取代了原来支撑填料的阻风面积大、对气流扰动大、易形成涡流的砼梁和玻璃钢挤拉方管,这种流线型设计模式减小了冷却塔结构自身对进塔风的阻力,有效消除了填料区底面的涡流,把结构本身的无用阻力转变为下淋水的有用阻力,使冷却塔的热交换效率有了进一步的提高。良流线支撑式逆流塔是改进了的支撑式逆流塔塔型。
但是,良流线型逆流塔仍属于支撑式逆流塔。尽管其填料区底部的十字梁、次梁、支架尽管得到改进,但仍会减小塔的净通风面积和淋水面积,并对进塔气流产生阻碍、扰动,形成涡流。特别是由于十字梁、次梁、支架与填料底部的迎风面不在一个平面上,当气流从其表面掠过时会产生尖端效应,导致其附近的填料区几乎没有气流通过,如果填料支架采用的是方型支架(玻璃钢方管)而不是绕流性好的圆管,则这种情况更为明显和严重,会导致更大的配风不均。这时支撑式逆流冷却塔不能使冷却塔的热交换效率达到最高的症结所在。
1. 4、自上世纪九十年代中期以来,河北沧州冷却塔公司在消化吸收国外先进冷却塔设计思想和技术的基础上,开发研制并在工业现场成功应用了塔内梁柱最少、无用阻力最小、冷却效率最高、运行能耗最低的吊装式逆流冷却塔,使我国工业冷却塔的整体技术水平达到了新的高度。吊装式逆流冷却塔是设计思想先进、技术应用成熟、目前正在国内迅速推广应用的新一代工业冷却塔技术。其主要特点是,采用了流场均化设计和塔芯悬吊设计技术,使塔内梁柱结构极为简洁,配水系统和填料采用悬吊方式,与收水器共用一层梁,取消填料和配水系统的支撑梁及支架,填料迎风面没有十字梁、次梁、支架等任何阻风或导致涡流的构件,塔内流场得到了极大改进和优化,并与回转式风筒、蜗壳式喷头、吊装式填料等新一代高性能冷却塔部件相配合,使吊装式逆流冷却塔成为当前国内外技术最先进、冷却效率最高、占地最小、运行能耗最低、单位面积处理水量最大的冷却塔塔型。吊装式逆流塔是目前国内外最先进的冷却塔塔型。
1. 5、从以下工厂实塔照片中,可看出普通支撑式逆流塔、良流线支撑式逆流塔、吊装式逆流塔在填料迎风面(即填料底部)支撑结构的明显区别。
1. 6、下图为普通支撑式逆流塔和吊装式逆流塔填料区风速分布的一组实验对比,从中可以看出填料支撑结构对填料区风速分布的明显影响,以及支撑式逆流塔填料区风速分布和吊装式逆流塔填料区风速分布的明显不同,这也是为什么吊装式逆流塔比支撑式逆流塔冷却效率高、淋水密度大的重要原因。
1.7、2002年中国水利水电科学研究院冷却水研究所对中石化燕山石化分公司建造的单塔出力4000m3/h的4台吊装式逆流冷却塔的实塔测试,以及2003年中石油大连石化分公司对单塔出力4500m3/h的2台吊装式逆流塔的实塔测试均表明,冷却塔出力达到或超过设计值,并且冬季不结冰,运行免维护,业主对吊装式冷却塔的运行状况和冷却效果均非常满意。
二、综上,我公司认为,吊装式逆流塔比支撑式逆流塔具有明显的技术优势,并且,近年来国内众多大型化工企业选择了吊装式逆流塔作为其循环水场的主力装备,大量工程实例和实塔运行状况表明,吊装式逆流塔在性能、占地、能耗、维护和可靠性等几乎所有指标上较之于支撑式逆流塔均优势明显。
关键词: 技术优势性能能耗 维护
一、设计选型原则与技术分析
1.1、冷却塔是循环水场中最重要的设备,冷却塔塔型的选择,应本着技术先进、安全可靠、经济合理的设计选型原则,根据项目的工艺、气象、场地、水质等条件进行综合比较和筛选,以体现出安全可靠、占地省、冷却效率高、运行能耗低、使用寿命长、管理维护简单等要求。
1.2、目前我国工业冷却塔领域处理大水量的逆流冷却塔有两种类型,一种是支撑式逆流塔,一种是吊装式逆流塔。
1. 3、支撑式逆流塔按支撑方式的不同,又分普通支撑式逆流塔和良流线支撑式逆流塔。
如果淋水填料的支撑结构为砼十字梁、砼次梁和支架(扁钢或玻璃钢方型型材),則属于普通支撑式逆流塔(标准逆流式冷却塔)。普通支撑式逆流塔的填料支撑结构减少了塔的净通风面积和淋水面积,对进塔风的阻力很大,涡流区很多,冷却效率低下。普通支撑式逆流塔是落后的逆流塔塔型。
如果淋水填料的支撑结构为砼十字梁、圆管桁架结构(代替砼次梁)、圆管支架(代替扁钢或玻璃钢方型型材),则属于良流线支撑式逆流塔。良流线支撑式逆流塔在支撑方式上进行了较大改进,即用用绕流性好、阻风面积小的圆管桁架结构取代了原来支撑填料的阻风面积大、对气流扰动大、易形成涡流的砼梁和玻璃钢挤拉方管,这种流线型设计模式减小了冷却塔结构自身对进塔风的阻力,有效消除了填料区底面的涡流,把结构本身的无用阻力转变为下淋水的有用阻力,使冷却塔的热交换效率有了进一步的提高。良流线支撑式逆流塔是改进了的支撑式逆流塔塔型。
但是,良流线型逆流塔仍属于支撑式逆流塔。尽管其填料区底部的十字梁、次梁、支架尽管得到改进,但仍会减小塔的净通风面积和淋水面积,并对进塔气流产生阻碍、扰动,形成涡流。特别是由于十字梁、次梁、支架与填料底部的迎风面不在一个平面上,当气流从其表面掠过时会产生尖端效应,导致其附近的填料区几乎没有气流通过,如果填料支架采用的是方型支架(玻璃钢方管)而不是绕流性好的圆管,则这种情况更为明显和严重,会导致更大的配风不均。这时支撑式逆流冷却塔不能使冷却塔的热交换效率达到最高的症结所在。
1. 4、自上世纪九十年代中期以来,河北沧州冷却塔公司在消化吸收国外先进冷却塔设计思想和技术的基础上,开发研制并在工业现场成功应用了塔内梁柱最少、无用阻力最小、冷却效率最高、运行能耗最低的吊装式逆流冷却塔,使我国工业冷却塔的整体技术水平达到了新的高度。吊装式逆流冷却塔是设计思想先进、技术应用成熟、目前正在国内迅速推广应用的新一代工业冷却塔技术。其主要特点是,采用了流场均化设计和塔芯悬吊设计技术,使塔内梁柱结构极为简洁,配水系统和填料采用悬吊方式,与收水器共用一层梁,取消填料和配水系统的支撑梁及支架,填料迎风面没有十字梁、次梁、支架等任何阻风或导致涡流的构件,塔内流场得到了极大改进和优化,并与回转式风筒、蜗壳式喷头、吊装式填料等新一代高性能冷却塔部件相配合,使吊装式逆流冷却塔成为当前国内外技术最先进、冷却效率最高、占地最小、运行能耗最低、单位面积处理水量最大的冷却塔塔型。吊装式逆流塔是目前国内外最先进的冷却塔塔型。
1. 5、从以下工厂实塔照片中,可看出普通支撑式逆流塔、良流线支撑式逆流塔、吊装式逆流塔在填料迎风面(即填料底部)支撑结构的明显区别。
1. 6、下图为普通支撑式逆流塔和吊装式逆流塔填料区风速分布的一组实验对比,从中可以看出填料支撑结构对填料区风速分布的明显影响,以及支撑式逆流塔填料区风速分布和吊装式逆流塔填料区风速分布的明显不同,这也是为什么吊装式逆流塔比支撑式逆流塔冷却效率高、淋水密度大的重要原因。
1.7、2002年中国水利水电科学研究院冷却水研究所对中石化燕山石化分公司建造的单塔出力4000m3/h的4台吊装式逆流冷却塔的实塔测试,以及2003年中石油大连石化分公司对单塔出力4500m3/h的2台吊装式逆流塔的实塔测试均表明,冷却塔出力达到或超过设计值,并且冬季不结冰,运行免维护,业主对吊装式冷却塔的运行状况和冷却效果均非常满意。
二、综上,我公司认为,吊装式逆流塔比支撑式逆流塔具有明显的技术优势,并且,近年来国内众多大型化工企业选择了吊装式逆流塔作为其循环水场的主力装备,大量工程实例和实塔运行状况表明,吊装式逆流塔在性能、占地、能耗、维护和可靠性等几乎所有指标上较之于支撑式逆流塔均优势明显。