雙曲線(xiàn)冷卻塔是什么?
作者:湖北武漢辦事處 時(shí)間:2019-01-19 08:16 閱讀:
我們都見(jiàn)過(guò),在路過(guò)工業(yè)區(qū)或者僅僅在圖片上看過(guò)一種壯觀(guān)的景象:它看起來(lái)像是很巨大的煙囪,在煙囪冒出白色(有時(shí)是黑色)的煙霧,典型的就是核電站和電廠(chǎng)的煙囪。這就是雙曲線(xiàn)冷卻塔,也叫自然通風(fēng)冷卻塔,因?yàn)橥ǔJ腔炷磷龅?,也叫混凝土冷卻塔。雖然我們湖北冷卻塔廠(chǎng)家并不生產(chǎn)此類(lèi)型的冷卻塔,但還是為大家介紹一下,為什么有冷卻塔會(huì)長(zhǎng)成這樣子。這種冷卻塔是以特定的的圓柱形狀制成的,它的基部很寬,在中間收窄,并在頂部再次變寬。這種形狀被稱(chēng)為“雙曲面”。
那為什么冷卻塔要做成雙曲的形狀?
就拿發(fā)電廠(chǎng)的雙曲線(xiàn)冷卻塔作為舉例。雙曲面冷卻塔是發(fā)電廠(chǎng)極為重要的部件,也是發(fā)電廠(chǎng)具有有辨析度的建筑。它的功能是將熱流體(也就是熱水)冷卻到較低的溫度,將多余的熱量釋放到大氣中去。
這些塔采用不同的方法冷卻卻,但最基本最常用的方法是蒸發(fā)散熱。傳統(tǒng)而簡(jiǎn)單有效的蒸發(fā)式散熱將多余的熱量從水中除去,從而達(dá)到冷卻水的效果。還有一種是閉路干式冷卻塔,這完全用電氣設(shè)備進(jìn)行流體冷卻。
既然冷卻塔有很多種散熱方式,那冷卻塔的形狀一定很多樣千奇百怪才對(duì),但在發(fā)電廠(chǎng)和核電站最常見(jiàn)的還是床曲面形狀,這是為什么呢?
首先,是結(jié)構(gòu)強(qiáng)度需求。雙曲面形狀影響整個(gè)結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度。由于空冷器塔應(yīng)該將工作流體冷卻,他們通過(guò)頂部的開(kāi)口將蒸汽釋放到大氣中(我們常見(jiàn)到的煙囪口白煙其實(shí)是水蒸氣)。這使得冷卻塔必須有足夠高的高度(有高達(dá)200米的),才能讓釋放的蒸汽不至于霧化或者回流。為了支持這么大而重的機(jī)構(gòu),雙曲線(xiàn)冷卻塔有一個(gè)大而圓的底座。
其次是為了提供氣動(dòng)升力,達(dá)到自然通風(fēng)效果。熱流體通過(guò)冷卻塔蒸發(fā)冷卻塔。熱水在混凝土結(jié)構(gòu)中蒸發(fā)并開(kāi)始上升,塔逐漸收窄的效果有主意提供平行蒸汽層宿敵。由于熱空氣密度低于冷空氣,因此它很容易升起,所以它在塔中間部分變得狹窄,是有利于熱空氣更快地?cái)U(kuò)散上升。
再次是頂部變寬是因?yàn)檫@時(shí)塔內(nèi)可勇氣擴(kuò)散和外部大氣交互的區(qū)域。根據(jù)散熱原理,希望其能最大化此區(qū)域,以便更好地進(jìn)行熱交互,更有效率低完成整個(gè)冷卻過(guò)程。
最后,這種形狀設(shè)計(jì)還有其他考慮。如圓形的底座能為機(jī)器安裝提供充足的空間。在建筑學(xué)的角度來(lái)看,也更加容易建造,還能擁有更堅(jiān)固的結(jié)構(gòu)能抵抗外部自然力:如臺(tái)風(fēng)、地震等。
雙曲線(xiàn)冷卻塔原理:
雙曲線(xiàn)也叫自然通風(fēng)冷卻塔的工作原理是熱空氣上升,這被稱(chēng)為“堆疊效應(yīng)”。其使用方式與強(qiáng)制通風(fēng)冷卻塔相同,用于去除生產(chǎn)過(guò)程中產(chǎn)生的熱量。冷卻原理是相同的(采用蒸發(fā)技術(shù)的大氣冷卻),但由于使用自然通風(fēng)從冷卻塔中除去熱量,因此缺少風(fēng)扇。自然通風(fēng)冷卻塔要根據(jù)客戶(hù)的特定需求進(jìn)行設(shè)計(jì),并且符合安裝現(xiàn)場(chǎng)所需的參數(shù)和特定條件。濕式自然通風(fēng)冷卻塔主要用再電力行業(yè),因?yàn)殡娏π袠I(yè)需要非常的的冷卻流量。雙曲線(xiàn)冷卻塔自然通風(fēng)冷卻塔能達(dá)到長(zhǎng)時(shí)間冷卻大量冷卻流體的效果,不會(huì)有任何中斷,這是非常符合行業(yè)特性的。同時(shí)這種塔通常由金屬和鋼筋混凝土建造。
雙曲線(xiàn)冷卻塔基本組件:
支撐雙曲線(xiàn)形狀(鋼筋混凝土,鋼)、護(hù)套、冷卻填充物、除水器、配水系統(tǒng)包括噴嘴、水盆
雙曲線(xiàn)冷卻塔工業(yè)應(yīng)用:
能源工業(yè)、石化行業(yè)、化學(xué)工業(yè)、工程工業(yè)和冶金、重工業(yè)。
雙曲線(xiàn)冷卻塔優(yōu)缺點(diǎn):
優(yōu)點(diǎn):維護(hù)成本低,運(yùn)營(yíng)成本低,系統(tǒng)損耗地(水的蒸發(fā)損耗通常小于總流量惡1%),沒(méi)有風(fēng)扇噪音低,冷卻能力強(qiáng)
缺點(diǎn):初始投入成本大,對(duì)附近環(huán)境影響較大,未裝去白煙裝置的雙曲線(xiàn)冷卻塔有大量白煙引起人們不安,有時(shí)會(huì)因當(dāng)?shù)卣叨貌坏浇ㄔ煸S可。