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数字石化-三维仿真系统

  

    工业循环水冷却塔都应进行冷却塔的热力性能测试。冷却塔的热力性能测试,需测出大气压力,风速和风向;进塔空气干、湿球温度;进、出塔水温;进塔空气流量;机械通风冷却塔的风机轴功率和风机叶片的安装角度。通过对各工况的势力计算,冷却数和容积散质系统Ka的计算,得出冷却塔的实际冷却能力,综合评价冷却塔的冷却效率。
    名词解释
    ●循环水冷却塔
     用于循环水冷却的一种设施。水被输送到塔内,使水和空气之间进行热交换或热、质交换,达到降低水温的目的。
    ●湿式冷却塔
    水和空气在塔内直接接触,热、质交换同时进行的冷却塔。
    ●自然通风冷却塔
    靠塔内外空气的密度差或自然风力进行通风的冷却塔。
    ●风筒式自然通风冷却塔
    具有一定高度的,不同几何形状通风筒的自然通风冷却塔。火力发电厂常用的冷却塔风筒为双曲线型。
    ●机械通风冷却塔
    靠风机进行通风的冷却塔。
    ●逆流式冷却塔
    在冷却塔内水流自上而下,空气流自下而上,水流与空气流的方向相反。
    ●横流式冷却塔
    在冷却塔内水流自上而下,空气流水平流动,水流与空气流纵、横成交叉流动。
    ●淋水填料
    设置在冷却塔内,使水溅散成水滴或水膜,以增加水和空气的接触面积和时间的一种装置。
    ●填料高度
    淋水填料顶面和底面之间的垂直距离。
    ●填料径深
    横流式冷却塔淋水填料竖向两端面间的水平距离。
    ●淋水面积
    冷却塔内淋水填料顶面可淋到水和通风的净面积。
    ●淋水密度
    单位时间通过每平方米淋水填料断面的循环水质量流量。
    ●冷却塔配水系统
    冷却塔内由水槽、水管或水池与溅水喷头组成的水分配系统。
    ●溅水喷头
    冷却塔配水系统的部件,通过它使水喷溅成细小水滴。
    ●配水竖井
    逆流式自然通风冷却塔内的井式构筑物,用于把进入塔内的水分配到配水系统。
    ●除水器
    设置在冷却塔内,用来拦截和收集出塔气流中所夹带飘滴的装置。
    ●飘滴损失水量
    被出塔空气流夹带出冷却塔的飘滴水量。
    ●冷却水温差(冷却幅宽)
    进入冷却塔的热水与被冷却后的水之间的温度差值。
    ●环境空气干、湿球温度
    在冷却塔上风向,不受出塔空气回流影响条件下测得的空气干、湿球温度。
    ●进塔空气干、湿球温度
    在冷却塔进风口处测得的空气干、湿球温度。
    ●气水比
    进入冷却塔的干空气与循环水的质量流量之比。
    ●冷却数
    表征冷却塔内包括喷淋区、淋水填料区和填料下的雨区在内的淋水装置的热、质交换能力的特性数,也称为交换数。
    ●容积散质系数
    表征冷却塔淋水装置单位体积的热质交换能力的特性数。
    ●冷却塔格(单元)
    机械通风冷却塔群或塔组中的一个独立单元。具有单独的配水系统和风机,有围护结构与其他单元分开。
    ●塔的实测冷却能力
    将试验中实测的工况条件修正到与设计工况条件相同时塔的散热量
    ●进塔水压
    自然通风冷却塔指配水竖井内的水面水位与塔贮水池水面水位差值,机械通风冷却塔则指进塔水管中心线处的总水头与塔贮水池水面间的差值,又称之为配水高度或供水高度。
    ●风机轴功率
    作用在风机叶片轮毅传动轴上的功率,不包括传动部分消耗的功率冷却塔的测试程序
    ●编写测试工作大纲;
    ●进行测试前的各项准备工作;
    ●现场测试;
    ●对测试数据进行处理和分析;
    ●编写验收测试报告;
    ●测试工作宜在夏季接近设计的气象条件或气温较高季节的白天进行。
    ●测试工作不应在雨中或雨后立即进行。雨后的测试开始时间宜在雨停1h以后。
  ●机械通风冷却塔的环境平均风速不应大于4.5m/s,阵风每分钟平均风速不应大于7.Om/s:自然通风冷却塔的环境平均风速不应大于3.0m/s,阵风每分钟平均风速不应大于5.Om/s。
    ●在自然通风冷却塔的测试过程中,测试人员在地面目测从自然通风冷却塔风筒出口排出的湿热空气流应充满风筒出口。
    ●当大气存在逆温层时,不应进行自然通风冷却塔的热力性能测试。冷却塔的热力性能应测试下列参数。
    ●环境气象参数,包括空气干、湿球温度,大气压力,风速和风向;
    ●进塔空气干、湿球温度;
    ●进塔水流量;
    ●进、出塔水温;
    ●进塔空气流量;
    ●冷却塔风机喉部动压和全压;
    ●机械通风冷却塔的风机轴功率和风机叶片的安装角;
    ●各项参数的测试应在该试验工况调整后稳定运行一段时间后再进行。自试验工况调整完毕至开始。各项参数的测试时间为:单格的机械通风冷却塔不宜小于30min,机械通风冷却塔群和自然通风冷却塔不宜小lh。
    ●每一工况测试过程中,各项主要参数的每次测值与该工况各次测值的算术平均值的允许变化范围应符合下列规定:
    进塔空气湿球温度士0.5℃
    进塔空气干球温度士3.0℃
    进塔水温士0.5℃
    进塔水流量士5.0%
    ●每一工况测试延续时间不应少于1h。各项参数的测试次数和时间间隔不应少于表2的规定。
    ●每一测试工况的各项参数应同时进行测定。当出塔水温的测试点距冷却塔集水池较远,冷却水落到集水池流到测温点时间大于5min时,则出塔水温度测定时间要较其他参数测定时间推迟。
    ●冷却塔的验收测试有效工况点不应少于3组。

     一、环境风速和风向测量应符合下列规定。
    ●测量仪表采用带风向标的旋杯式风速风向计。
    ●测点布置在被测冷却塔或塔群的上风向开阔地带;机械通风冷却塔和进风口高度等于或小于8.0m的自然通风冷却塔,测点距塔或塔群边缘不小于30m;进风口高度大于8.0m的自然通风冷却塔,测点距塔或塔群边缘不小于40m。
    ●风速风向计的测点高度在地面以上1.5m-2.Om处。

    二、环境空气干、湿球温度测量应符合下列规定。
    ●测量仪表选用机械通风干湿表,或精度不低于机械通风干湿表的其他测量干、湿球温度的仪表。温度表的分辨率不应大于0.2℃,精度不应低于0.5级。
    试冷却塔的上风向,距冷却塔或塔群的进风口30m-50m处布置测点一处。
    ●测温仪表应悬挂在通风良好的气象亭内,避免阳光直接照射。仪表距地面高度为1.5m-2.0m。
    三、大气压力的测量。
    ●仪表宜采用福廷式或空盒式大气压力表,大气压力表上附有温度计

     四、进塔空气的干、湿球温度测量应符合下列规定。
    ●自然通风冷却塔可根据塔的大小和周围环境条件,沿塔周围均匀布置测点2-4处。测点距塔进风口下缘的距离为3m-5m。仪表安装高度为距集水池上缘1.5m^2.Om。也可采用环境空气干、湿球温度测量值。
    五、进塔水流量的测量应符合下列规定。
    ●进塔水流量宜在进水压力管上测量。当在进水压力管上测量有困难时,也可在冷却塔的出水管(沟)中测量。在出水管(沟)中测得的水流量数据还应计入该工况测试时段内的冷却塔蒸发量、风吹量、排污量和补充水量(当循环水排污和补充水在冷却塔集水池实施时)。
    ●在进水管测水流量时,仪表的测量精度不低于2.5级。
    ●在无压的出水沟道测量水流量时,宜采用量水堰或流速仪。
    ●测量仪表的安装位置应按仪表的使用说明书要求设置。
    六、出塔空气的干、湿球温度测量应符合下列规定。
    ●测量仪表宜采用遥测通风干湿表、热电阻温度计或水银温度计等测温仪表。温度计的分辨率不应大于0.2℃,仪表精度不应低于0.5级。
    ●当测量空气干球温度有困难时,可仅测空气湿球温度,出塔空气视为接近饱和,其相对湿度可取98%。
    ●自然通风冷却塔测点宜布置在风筒喉部,或接近风筒出口不受外界风速影响的断面上,对于逆流式自然通风冷却塔也可布置在除水器之上、气流稳定及便于测定的高度处。
    ●机械通风冷却塔测点可布置在风筒出口或风机进风侧的风筒内
    ●宜按规定采用划分等面积环方式布置测点。
    ●出塔空气温度取各测点温度的算术平均值。当测试断面风速和温度分布相差较大时,宜采用温度和风量的加权平均值。
    七、进塔水温的测量应符合下列规定。
    ●测温仪表分辨率不大于0.1℃,精度不低于0.2级。
    ●测点宜设在进塔水管或配水竖井内,横流式冷却塔也可在配水池内测定。
    ●在进塔水管测温时,需预先在水管上安装测温套管,并在套管内注入少量机油,油面应淹没温度计的感温元件。也可从上塔水管的放空管放水到容器中,在容器中测定水温。
    ●采用水银温度计在配水池、竖井或渠道中测温时,温度计宜装保护性套管,套管内存水应淹没温度计的感温元件。
    ●当自然通风冷却塔进水管为敷设在集水池水面下的钢管时,应视测温点位置的不同,考虑钢管散热量对进出塔水温的影响并进行修正,其修正值不大于0.1℃。
    八、出塔水温的测量应符合下列规定。
    ●在出水管测定时,可以装测温套管或将水接到容器中测定。
    ●在出水沟道中测定时,测点布置沿宽度方向不宜少于3处,沿深度方向不宜少于2处。当测试断面水温分布不均或成层分布时,应沿沟道宽度和深度方向增加测点。
    ●在水泵出口测温时,应计入水泵能量损失引起的水温升高。
    ●流量,测量仪表可采用旋桨式或热球式等风速仪表。
    九、机械通风冷却塔进塔空气流量测量应符合下列规定。
    ●测量仪表宜采用皮托管及微压计。测点宜布置在风机吸入侧的风筒断面上,被测定断面气流应稳定,且气流方向与断面垂直,测试断面与风机叶片轴线间垂直距离不宜小于0.4m。
    ●测点布置采用等面积环方法,每个等面积环面积不宜大于3.0m2,并选择两条有代表性相互垂直的直径上布置测点。当无条件在风机吸入侧风筒内测量时,也可在下列部位测量。
    ●当冷却塔进风口不装进风百叶窗时,在冷却塔进风口测量。采用旋桨式或热球式等风速表时,应视进风口尺寸大小,划分若干个等面积或不等面积的方格,在每个方格中心测风速,方格尺寸不宜1.OmX1.0m。
    ●在冷却塔风筒出口测量,采用旋桨式等风速仪表,并采用划分等面积环方法规定布置测点。
    ●逆流式机械通风冷却塔不淋水时可进入塔内,在淋水填料上方或除水器上方0.5m-0.8m处测量空气流量,测量仪表可采用旋桨式或热球式等风速仪表。
    ●矩形冷却塔可在塔内划分若干个等面积的方格,方格的尺寸不大于1.Omx1.0m,在每个方格的中心测量风速。
    ●多边形和圆形冷却塔可根据塔的大小划分5-10个等面积环,测点布置在有代表性的两条相互垂直的直径上(多边形塔为内切圆直径)。
    十、采用滤纸吸湿法测试冷却塔飘滴损失水量的仪表和设施应符合下列规定。
    ●采用直径为11cm-15cm的圆形滤纸;
    ●用于称量滤纸质量的天平为分辨率O.lmg的分析天平;
    ●用于密封吸湿滤纸的塑料袋为自锁型塑料袋或称量器;
    ●在塔内用于固定吸湿滤纸的支架夹子,当夹紧滤纸时,夹子在滤纸迎风面上的挡风面积应小于4.75cm2(相当于直径llcm滤纸面积的5%)。
    ●采用滤纸吸湿称重法测试冷却塔的飘滴损失水量时,宜按以下步骤执行。
    ●将直径11cm或15cm的圆形干燥滤纸按测点数目和顺序分别编号并放在密封塑料袋或称量器中称量。
    ●将滤纸从塑料袋或称量器中取出并迅速固定在支架上。然后将支架水平方向送入测点,使滤纸平面与测点处空气流动方向垂直,视飘滴量情况停留lmin-5min,然后将吸湿滤纸从支架上取出迅速装入密封的塑料袋或称量器中。
    ●将放吸湿滤纸后的塑料袋或称量器用分析天平称量。吸湿前后称量值之差即为该片滤纸所测测点控制面积内的飘滴损失水量。根据全部测试滤纸的吸湿量之和、测试断面的面积以及滤纸在测点的停留时间可计算出全塔的飘滴损失水量。
     十一、滤纸吸湿测点的布置宜符合下列规定。
    ●机械通风冷却塔宜布置在风筒出口,自然通风冷却塔宜布置在除水器上部。
    ●将测试断面按表7的规定划分若干个等面积环,沿相互垂直的两条直径上布置测点。每一工况的测试应不少于2次,并以各次测值的算术平均值作为该工况的飘滴损失水量代表值。
    十二、水塔各部件图片
 

 

 

双梯波薄膜填料

水塔配水系统

   
水塔ABS塑料喷嘴 加筋弧形收水器

   
风机运行监控系统 玻璃钢轴流风机
   
水塔风筒 10SHN-4500×4冷却塔
   
横流塔上部分水池 进风百叶窗

 

 

横流塔上部分水池

填料托架