一、自然通風(fēng)冷卻塔傳熱原理

自然通風(fēng)逆流式冷卻塔在我國(guó)閉式循環(huán)火電廠使用較多多，這種塔型的通風(fēng)筒常采用雙曲線，用鋼筋混凝土澆制，其循環(huán)水回水（熱水）由管道通過豎井送入熱水分配系統(tǒng)。這種配水系統(tǒng)在平面上呈網(wǎng)狀布置，系槽式布水，然后通過噴濺裝置，將水灑到填料上；經(jīng)填料后成雨?duì)盥淙胄钏?，冷卻后的水由循環(huán)水泵抽走重新使用。塔筒底部為進(jìn)風(fēng)口，用人字柱或交叉柱支承?？諝鈴倪M(jìn)風(fēng)口進(jìn)入塔體，穿過填料下的雨區(qū)，和熱水流動(dòng)成相反方向流過填料（故稱逆流式），通過收水器回收空氣中的水滴后，再?gòu)乃渤隹谂懦觥?/p>

冷卻塔外冷空氣進(jìn)入冷卻塔后，吸收由熱水蒸發(fā)和接觸散失的熱量，溫度增加，濕度變大，密度變小。因此，收水器以上的空氣經(jīng)常是飽和或接近飽和狀態(tài)。塔外空氣溫度低、濕度小、密度大。由于塔內(nèi)、外空氣密度有差異，在進(jìn)風(fēng)口內(nèi)外產(chǎn)生壓差，致使塔外空氣*地流進(jìn)塔內(nèi)而無需通風(fēng)機(jī)械提供動(dòng)力，故稱為自然通風(fēng)。

二、冷卻塔的配水和噴濺裝置

1.冷卻塔的配水

循環(huán)水回水（熱水）由管道送入冷卻塔，經(jīng)四個(gè)豎井至槽式配水系統(tǒng)（由主水槽、分水槽和配水槽組成的三級(jí)柵欄狀配水結(jié)構(gòu)），將水分布到整個(gè)塔的斷面上，再由噴濺裝置將熱水轉(zhuǎn)變成小水滴，盡量均勻地灑在填料上，以提高冷卻效果。整個(gè)過程包括：將熱水升到配水高程，分配到整個(gè)填料斷面，通過噴頭灑到填料上。水槽的布置原則是配水均勻，水頭損失小，對(duì)氣流的阻力小，便于維修。為了配水均勻，槽內(nèi)水面應(yīng)保持基本水平。

2.噴濺裝置

噴濺裝置基本上可以分成兩類，一類是靠沖擊力將成股的水扯成水滴；另一類是旋轉(zhuǎn)型的，靠離心力將水流扯開，灑向四周。前者要求水壓較低，多用于槽式配水；后者要求水壓較高，多用于管式配水。

3.冷卻塔的結(jié)冰情況

 冷卻塔冬季運(yùn)行時(shí)，當(dāng)氣溫較低時(shí)，塔的某些部位會(huì)出現(xiàn)結(jié)冰現(xiàn)象，影響正常運(yùn)行。

4.結(jié)冰部位及其原因

塔的進(jìn)風(fēng)口處。自然通風(fēng)逆流式冷卻塔，一般容易在塔的筒內(nèi)壁下緣或者在擋水檐結(jié)冰，嚴(yán)重者連人字柱一起將進(jìn)風(fēng)口的大部份封堵，冷卻塔在上述部位也存在結(jié)冰，但不太嚴(yán)重。

水結(jié)成冰必須具備一些條件，即水溫降到冰點(diǎn)以下，要求水的含熱量小，有充分的冷空氣來冷卻這些水。冰點(diǎn)又與水的流動(dòng)有關(guān)，靜止的水冰點(diǎn)高，流動(dòng)的水冰點(diǎn)低。

塔的上述部位容易結(jié)冰是因?yàn)闈M足了這些結(jié)冰的條件：塔的內(nèi)壁下緣處經(jīng)常淋不到熱水，只是從填料中濺出的水沿塔筒內(nèi)壁流到這些部位，熱水量不大；外部的冷空氣以較高的流速?gòu)倪M(jìn)風(fēng)口上緣進(jìn)入塔內(nèi)，提供充分的低溫空氣；水的流速低、冰點(diǎn)高。

填料及支承梁柱上。一般情況下當(dāng)機(jī)組負(fù)荷減小，循環(huán)水溫或水量降低及氣溫突然下降時(shí)，如不及時(shí)采取相應(yīng)措施，就可能在填料下端部位及支承梁上結(jié)冰。結(jié)冰會(huì)將支承梁柱壓壞或使填料塌落。我廠兩臺(tái)機(jī)組在冬季氣溫零度以下運(yùn)行時(shí)，即使機(jī)組滿負(fù)荷運(yùn)行，上述部位結(jié)冰也還比較嚴(yán)重，有時(shí)還會(huì)將淋水填料拉掉下來。

    塔頂上。在自然通風(fēng)冷卻塔的塔筒頂部剛性環(huán)內(nèi)外，由于出塔濕熱空氣的水蒸汽凝結(jié)在其上面結(jié)成冰。有的結(jié)成大的冰塊，加重塔頂負(fù)荷，甚至?xí)湎略覀旅嫘腥恕?/p>

5.結(jié)冰的危害性

影響塔的冷卻效果。塔的進(jìn)風(fēng)口結(jié)成冰簾以后，進(jìn)風(fēng)面積減小，造成進(jìn)風(fēng)量減小，因而影響塔的冷卻效果。填料處結(jié)冰以后，影響填料的效率，因而也影響了塔的冷卻效果。

增加結(jié)構(gòu)的荷重。結(jié)冰以后，增加了冰的荷重，如果設(shè)計(jì)中未考慮此荷重或考慮不充分，就會(huì)造成結(jié)構(gòu)物破壞。填料部分結(jié)冰后，會(huì)造成填料塌落，這種事例也不少。

降低結(jié)構(gòu)使用壽命?；炷恋亩啻蝺鋈跁?huì)減少使用壽命，尤其在有裂縫的部位，更易造成混凝土的破壞。

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