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冷卻塔填料布置方式對熱力性能的影響

冷卻塔填料布置方式對熱力性能的影響

逆流濕式自然通風冷卻塔是電廠冷端的重要設備,其冷卻性能對電廠運行的經濟性有重要影響。淋水填料是冷卻塔內關鍵部件,在濕式冷卻塔的散熱中,其散熱作用約占60%~70%。可見,優化冷卻塔填料方案,對電廠節能降耗具有重要指導意義。

冷卻塔填料.png

傳統濕式冷卻塔填料一般采用均勻布置方式。然而研究表明,填料均勻布置并非最優方案。胡三季等給出了不同高度、不同間距冷卻塔 PVC淋水填料的熱力及阻力性能。黃東濤和杜成琪研究顯示:相同條件下,塔內填料外區比內區冷卻能力大;采用非均勻布置填料高度,能夠有效降低出塔水溫。趙元賓等指出:冷卻塔填料不等高布置能夠改善冷卻塔冷卻性能,但當環境風速較高時,改善能力減弱。韓丹陽等對比了冷卻塔填料外圍小間距布置與均勻布置2種方案,認為小間距布置方式能明顯增大冷卻塔抽力,增加內側通風量,進而提高冷卻塔冷卻能力。

當前,對冷卻塔填料的研究多集中在分析單一因素對其性能的影響上。眾多研究證明填料的不均勻布置對冷卻塔性能的確有改善作用,但未深入探索何種方案效果更佳。基于上述研究,本文對填料等高等間距布置的冷卻塔進行2種不同方案改造:1)填料不等間距布置,即采用沿半徑自內向外片間距依次減小的布置方式(填料中心位置片間距最大,靠近塔壁片間距最小);2)填料不等高布置,即采用沿著半徑自內向外填料高度增大的布置方式。建立3種布置方式三維數值模型,比較其在多種工況下的熱力性能。

經過試驗可知:冷卻塔填料的不等間距和不等高布置均可提升冷卻效果。但不等間距布置比不等高布置的冷卻水溫降更大,綜合各種工況,不等間距布置方式總體溫降比不等高布置增加0.2 ℃左右。這是由于不等間距布置不僅增加了冷卻塔內外圍冷卻效果,對塔內中心區冷卻效果的提升也更加明顯。

淋水填料.png


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