华北理工水质工程学Ⅰ课件23水的冷却-1冷却构筑物类型

第五篇水的冷却和循环冷却水水质处理（稳定）工业生产中，为了保证设备的正常温度下工作，有许多需要冷却的设备（热交换器）水是最好的吸收和传递热量的介质。升温的水失去了它的冷却设备的能力，为了恢复其功能，节约用水，将其冷却后循环使用。冷却的方法是向大气中蒸发散热。水的蒸发散失使水中溶解物浓度升高，达到一定程度时，使其产生CaCO3、Mg(OH)2结晶析出。要进行水质处理（水质稳定）：控垢、防腐蚀管道和设备。第二十三章水的冷却§23-1冷却构筑物类型：深型冷却池1、水面冷却：冷却湖（唐山陡电）浅型冷却利用河道等构筑2、喷水冷却池：首钢物敞开式（湿式）：传热传质同时进行3、冷却塔：密闭式（干式）：仅传热（汽车）混合式（干湿式）：热水→干冷却→湿冷却一、水面冷却：热传导通过水体水面向大气散热：热辐射（少量）蒸发散热（少量，仅湖表面）浅水(小于3m)：水流平面1、水面面积有限的水体：流为主，局部有温差异重流。深水(大于4m)：温差异重流。2、水面面积很大的水体：河道、湖泊、海湾Ⅰ主流区：排水口（热水）迳直流向取水口（冷水）的区域（主冷却区）（1）分三个区：Ⅱ回流区：一定的回旋流动的区域。Ⅲ死水区：不流动的部分（2）提高冷却效果途径：扩大主流区减小回水区设导流墙（堤）消灭死水区取水口，取下层冷水。排水口，排致湖面，有利于散热。水深有利于冷、热水分层，并尽量减少冷、热水有剧烈的掺混现象。延长热水流经途径——设导流堤、挡热墙、潜水堰。3、热工参数：热传导三种散热形式全有热辐射蒸发散热（传质）影响因素还有水的对流。是一综合参数：单位时间，水面水温变化1℃，水体通过单位表面散失的热量变化量。单位：W/㎡.℃，应有实验确定。另一参数：水力负荷，m3/m2.h估算面积用。一般0.01~0.1m3/m2.h二、喷水池：构造：敞开水池，由配水管道系统；喷嘴。2、冷却原理：热传导喷出的细小水滴与大气接触热辐射蒸发散热（为主）3、影响冷却效果因素：喷嘴布置、喷嘴形式、水压、风速、风向。气温和气象条件：空气湿度晴、阴天气等，风速。工艺参数：配水管间距：3~3.5米喷嘴间距：1.5~2.2米池中水深1~1.5m,保护高0.3~0.5m水力负荷0.7~1.2m3/m2.h三、湿式冷却塔：主要的冷却水方式。1、分类：（1）鼓风式：用于气水对风机有腐蚀的作用的情况。逆流式：热交换效果好（2）抽风式：横流式：高度低、泵扬程小、节能（3）自然通风：风筒式冷却塔：双曲线式——结构受力效果好。利用塔内外气体比重差所产生的抽气，自然通风。适用于大水量1000米3/h以上。2、原理：主要是蒸发散热，传导和辐射作用小。