冷却塔是如何工作的?干什么用的呢?
发布日期:2024-12-07 作者: 新闻中心
在热电厂、核电站、炼油厂等地方,我们时常能看到冒着白烟的烟囱,实际上它并不是烟囱,而是冷却塔,冷却塔顶部冒出的也不是烟,而是水蒸汽。冷却塔的最大的作用是给热源的冷却水降温的。下面我们大家一起来了解它的工作原理,简要概述下,热水流入冷却塔,通过冷却塔降温后流出的就是冷水了。你一定会问,它是怎么样才能做到这一点的呢?为此,让我们拆开冷却塔看看。冷却塔主要由冷却水槽、进封口、填料、喷淋水泵和冷却塔除水器等主要部件组成,热水由入口进入冷却塔。在精油喷嘴喷出冷空气从冷却塔底部进入。不断的吹到由喷嘴喷出的热水上,通过热交换带走热量,除了热交换外,蒸发作用也带走了部分热量,就像你出汗时风一吹就很凉快一样。以上就是冷却塔的简要介绍,明白了没?
那么,冷却塔到底是干嘛用的?为什么都要设计成两头粗中间细的形状呢?一般来说,冷却塔主要建在电力行业,即核电站或者核电站里,是因为他们的工作原理都是通过加热水得到高压蒸汽,然后冲击汽轮机来进行发电,但用来发电的这部分高温度高压力蒸汽如果不加以冷却,就会在空气中白白散掉,造成非常大程度的资源浪费。有多个方面数据显示,在火力发电厂中,燃料燃烧的能量只有大约40%转化为电能,剩下的48%随冷却水排掉,12%被蒸发带走。而在核电站里,整体只有33%被转化为电能,剩余的几乎全变成了废热,由冷却水带走。所以对发电站来说,要想节约世界资源,冷却是关键,而冷却塔就是最主要的冷却装置。那么冷却塔具体是如何工作的呢?
首先,需要冷却的热水会被抽到塔内,通过喷淋系统向下喷洒,在填料部分形成大量的垂直水膜,当空气从下往上经过时,就能达到快速冷却的效果,然后变成凉水滴落下来,聚集在水池里流走。其中用来散热的空气从冷却塔的底部进入,向上在前料吸热后变成热空气从出口散溢出去,也就是平常冷却塔冒出的白烟。所以从上面能够准确的看出,冷却塔最主要的就是内部的循环系统。既然如此,将冷却塔建成烟囱那样的圆柱体不是也可以吗?为什么非要设计成两头粗中间细的形状呢?其实最初的时候,冷却塔的形状也是多种多样的,有直筒的、曲面的、八边形筒的等等。不过随着电站的规模慢慢的变大,对冷却效率的要求也慢慢变得高,相应的就需要建造更大尺寸的冷却塔。于是如何建的又高又大又省成本,还能保证坚固程度和冷却效率就成了冷却塔面临的主要问题。
根据高斯提出的绝妙定理,一个曲面可以随意弯曲,只要不拉长、压缩或者撕裂它。其高斯曲率都不会变,换句话说就是对于高斯曲率非零的结构,只有它被撕裂或超出材料承受能力时才会发生明显的变化,所以曲面的结构强度和抗变形力要远超于平面。再加上冷却塔的上下都是圆形开口,中间凹陷的双曲面结构就成了最佳的设计,并且这种双曲面还可以直接用直线通过连续运动构成,这就大大简化了建筑方式,竖直的钢筋在布置时不需要弯曲就能建造出曲面的形状。最后,在力学方面,中间内弯的设计还可以引发一种蚊修理效应,使蒸发器附近的气体流速加快,提高冷却效率。于是综合下来,将冷却塔建成小蛮腰的形状就成了主流设计。返回搜狐,查看更加多
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