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冷却塔设计参数与节水、节能的关系

      许多工业生产过程都是放热过程。以石油和化工生产过程为例, 大多化学反应过程是伴随着放热过程进行的,需要不断地将反应释放的热量排走,这就需要在反应过程中进行冷却。由于水具有热容量大、稳定性优异、不易分解、在通常使用的温度范围内不会产生明显的膨胀或压缩、便于输送和分配等特点,因而被广泛地用作冷却介质。随着工业的迅猛发展,水的需求量也惊人地增加着。冷却塔的设计选用上世纪 70 年代, 伴随着 13 套大化肥装置的引进,同时引进了冷却塔技术,尤其是机械通风冷却塔技术。从 70 年代到 80 年代,石油和化工系统的机械通风冷却塔都是设计人员自己设计计算的。在设计过程中,循环冷却水量和进水、回水温度通常由工艺专业提出,给排水专业的人员根据工艺提出的条件、工程所在地的气象条件,来分析、计算确定拟选用冷却塔的形式、计算出单塔能力和需要的冷却塔的台数。从上世纪 80 年代末起,机械通风冷却塔越来越设备化, 越来越商品化,给排水设计人员选用冷却塔也越来越简单化。现在, 有些给排水专业的设计人员选择冷却塔时简单到只要将工艺专业提的循环冷却水量和进、出冷却塔的水温条件以及气象参数提交给冷却塔设备制造商就万事大吉了,对工艺专业提的条件不去问个为什么,对制造商的计算结果不加分析和验算,就盲目认可,使得冷却塔的设计条件偏离实际运行条件。冷却水量和进水、回水温度是工艺专业提出的能够保证工艺装置正常运行的条件。对不同的行业,进出冷却塔的温差不同。通常,火力发电厂冷却水的温差一般在 6 ~8 ℃,而化工、石油化工装置冷却水的温差一般为 8 ~12 ℃, 冶金工业有些系统冷却水的温差有时达到 20 ~30 ℃。热季冷却塔出水温度的高低直接影响着产品的产量和质量,例如,火电厂冷却水的温差直接影响凝气器的效率,也就直接影响着发电量,冷却塔出水温度每降低 1℃,每发 1 度电可以减少煤耗 0.5 g。因此火力发电厂冷却塔的进出水温度要求非常严格。
 

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