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    2017-06-26 10:07:33

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    冷却塔旁流水处理

    1、旁流水处理的目的旁流水处理的目的是保持循环冷却水质,使循环水系统在满足浓缩倍数的条件下有效和经济地运行。在高浓缩倍数条件下运行时,可减少补充水量和排污水量,减轻对环境的污染。旁流水就是取部分循环水量按要求进行处理后,仍返回系统。旁流处理方法可分去除悬浮物和溶解固体二类,其处理方法和一般给水处理的有关方法相同。通常使用的是过滤方法去除悬浮物。其流程见图12-18。1循环冷却水处理系统设计中有下列情况时,应考虑设置旁流水处理设施:1在设计确定的浓缩倍数尤其是较高的浓缩倍数情况下冷却水水质超过允许指标。2由于外界如空气中飘尘等污染,工艺物料泄露及其他污染物。2旁流水处理可根据具体需要去除下列杂质的一项或几项:1去除悬浮物、生物黏泥等杂质。2去除碱度、硬度或含氧量。3去除其他有害污染物质、油类污物等。2、悬浮物的处理1敞开式循环冷却水系统采用过滤处理悬浮物时,其过滤水量宜为循环冷却用水量的1%~5%或结合国内运行经验确定,也可按下式计算:式中QS——旁流水处理量m3h;Qm——补充水量m3h;Cm——补充水中的悬浮物含量mgL;CA——空气中含尘量gm3;RA——冷却塔进气量m3h;CR——循环冷却水中允许的悬浮物含量mgL;CS——经旁流过滤后水中的悬浮物含量mgL;Qb——排污和渗漏损失水量m3h;Qw——风吹损失水量;K——悬浮物沉淀系数,与环境条件、尘埃性质、颗粒大小有关??赏ü匝槿范?,当无资料时,一般选用15。2密闭式循环冷却水系统设旁流水处理设施时,旁流水量一般取循环水量的2%~5%。3、溶解离子的去除当需要去除碱度、硬度、含盐量及其他有害污染物时,可根据浓缩后的水质和污染情况与冷却水允许的各项指标等因素,通过计算确定。当去除溶解离子时,旁流水处理量可按下式计算:式中QS——旁流水处理量m3h;Qm——补充水量m3h;Qb——排污和渗漏损失水量m3h;Qw——风吹损失水量m3h;C′m——补充水中的溶解离子含量mgL;C′R——循环冷却水中允许的溶解离子含量mgL;C′S——经旁流处理后水中溶解离子含量mgL。当冷却水与工艺物接触而使得冷却水悬浮物或溶解离子增加时,则计算中需将此增加值计入。

    冷却塔散热量

    单位时间内的传导散热量在传热学中,牛顿冷却公式为:当tfθ时,tf-θ是水向空气传导散热的推动力,水的比热C=1kcalkg℃,则单位时间、单位面积F上传导散热量hα为:如用在单位时间内通过水与空气接触的微元面积dFm2来表示传导热量dHα,则:hα=dHαdF,dHαdF=αtf-θ,得:式中tf-θ——水与空气的温度差℃,传导散热的推动力;α——温度差引起的传导散热系数kcalm2·h·℃或103Jm2·h·℃;dF——水与空气接触的微小面积m2;dHα——水与空气接触的微小面积上单位时间的传导散热量kcalh或103Jh。单位时间内的蒸发散热量在前面讨论中已知:P″qPq,ΔPq=P″q-Pq,ΔPq是蒸发散热的推动力,ΔPq越大,单位时间里蒸发水量dQu越多,则蒸发散热量dHβ也越多,单位时间内蒸发水量dQu与ΔPq成正比,比例系数为βP即称ΔPq引起的蒸发散质系数注:有些书上蒸发散热量用Qu表示,有的用Hβ表示,Qu与Hβ之间的关系是Hβ=γQu,故两种表示都是可以的。现按传质定律得蒸发散热量为:式中γ——水的汽化热kcalkg或103Jkg;P″q——与水温tf相应的水面饱和水蒸气分压力kgm2或kPa;Pq——空气中水蒸气分压力kgm2或kPa;P″q-Pq——水蒸气分压力差的平均值kgm2或kPa;βP——分压力差的蒸发散质系数kgm2·h。为了推导和计算方便,在应用中,往往以空气的含湿量差X″-X来替代水蒸气的分压力差P″q-Pq,但不用面积蒸发散质系数βP,而用相应的含湿量差引起的蒸发散质系数βX来代替,则得:式中X″———与水温tf相应的饱和空气含湿量kgkg干空气;X———空气中的含湿量kgkg干空气;βx———含湿量差引起的面积蒸发散质系数kgm2·h。因X″是与水温tf相应的水面饱和汽层含湿量,水温是变化的,对冷却塔来说水温tf的变化范围为t1,t2进出塔水温,故相对应的含湿量变化范围为X″1,X″2。则:X″1———与t1相应的水面饱和汽含湿量kgkg湿空气;X″2———与t2相应的水面饱和汽含湿量kgkg湿空气;X1———与进塔时空气温度θ1时含湿量kgkg干空气;X2———与出塔时空气温度θ2时含湿量kgkg干空气。在蒸发冷却时,单位时间内的蒸发散热量dHβ等于蒸发水量与水汽化热γ的乘积:式中γ———水的汽化热kcalkg或103Jkg。总散热量1、在单位时间内蒸发冷却散发的总热量dH等于传导散热量dHα和表面蒸发散热量dHβ之和:淋水填料全部接触表面积F的总散热量H为:式中tf-θm———冷却塔内水面温度与空气温度差的平均值℃;X″-Xm———饱和含湿量与空气中含湿量差的平均值kgkg空气。2、容积法计算总散热量上述讨论中,用式6-11计算总散热量H时,必须知道F即塔内水滴、水膜与空气接触的表面积,在水膜式淋水装置中,F取决于淋水填料的表面积,点滴式装置取决于水的自由表面积,因此要具体地确定其散热总面积十分困难。但是对某一固定的填料来说,一定量的填料体积相应地含有一定量的面积,故实际计算中不用水与填料接触面积,而用填料体积法计算,即用填料容积V来确定自由面积F因某一填料的单位容积有多少自由表面积是可以知道的。采用容积法后,α、βP、βX都不用了,采用相应的冷却塔的单位有效容积传导散热系数αv、分压力差容积蒸发散质系数βPV、含湿量差容积蒸发散质系数βXV。则得传导散热量:式中αv=αFV——容积传导散热系数kcalm3·h;βpv=βp·FV——分压力差引起的容积蒸发散质系数kgm3·h·atm;βxv=βx·FV——含湿量差引起的容积蒸发散质系数kgm3·h;V——填料体积m3。得总散热量H为:根据实验,循环水冷却的系数α与β之间近似存在如下比例关系:βXV反映了单位时间内每m3填料体积所能蒸发的水量,其值越大越好,其值大蒸发散热量也大。所以βXV是评定冷却塔效果好与差的主要指标之一。

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