双曲线冷却塔
双曲线凉水塔原理
双曲线凉水塔原理你有没有注意过那种双曲线形状的凉水塔呀？那家伙，就那么矗立在那儿，可别小看它哦，这里面的原理可有趣啦。
咱先来说说为啥凉水塔要把水弄凉呢。
你想啊，在好多工厂里，那些机器设备工作的时候会产生好多热量呢。
就像人干活干多了会出汗一样，机器热了可不好，得给它们降降温。
这时候凉水就派上用场啦。
可是呢，这水用了一次就热了呀，不能就这么浪费掉，所以就得想办法把它再变凉，好循环使用。
这凉水塔就像是一个超级大的水冷却器。
那这个双曲线形状是干啥用的呢？这双曲线啊，就像是大自然给我们的一个神奇设计。
它的形状使得空气在里面的流动特别有规律。
你可以想象一下，空气就像是一群调皮的小娃娃，在双曲线凉水塔这个大游乐场里玩耍。
当热水被送到凉水塔的顶部，然后从那些喷头洒下来的时候，就像是下了一场热水雨。
这时候，塔下面的空气就开始往上跑啦。
为啥呢？因为热空气是比较轻的呀，就像热气球能飞起来一样。
这下面的冷空气就想，“上面那么热闹，我们也去凑凑。
”于是就呼呼地往上升。
而双曲线的形状呢，就像是给这些空气娃娃们铺好了轨道。
冷空气沿着塔壁往上走的时候，就会和那些洒下来的热水相遇。
这一相遇可不得了，就像是两个好久不见的小伙伴，开始交换热量啦。
冷空气吸收了热水的热量，热水就慢慢变凉了。
这过程就像是一场温暖的传递，热从水那里跑到了空气里。
而且哦，这个双曲线的形状还有一个特别酷的地方。
它能够让空气在塔里面形成一种自然的对流。
就好像是有一只无形的大手，在轻轻地推动着空气往上走。
这种对流的力量可不小呢，能够让更多的冷空气参与到和热水的热量交换中来。
你再看凉水塔的顶部，一般都是开口的。
这就像是给空气娃娃们开了一个出口，那些吸收了热量的热空气就从这里欢快地跑出去啦。
而变凉了的水呢，就会在凉水塔底部的水池里聚集起来，又可以被送到机器那里去给机器降温了。
这凉水塔啊，就这么日复一日地工作着。
它就像是一个默默奉献的小卫士，守护着那些工厂里的机器设备。
浅议双曲线冷却塔施工控制重点
浅议双曲线冷却塔施工控制重点为解决脱硫烟气从烟囱排放温度偏低、排放效果差的问题，冷却塔排烟技术应运而生。
本文结合实际工程，探讨分了双曲线冷却塔的施工应控制的重点，以及构造方面进行掌控。
对冷却塔建造施工及有借鉴和参考意义。
标签：双曲线冷却塔；施工；火力发电厂；构造一、引言冷却塔作为火力发电厂最主要的构筑物之一，因其特有的构造，使其在生产生活中得到广泛应用。
对比以往的常规施工，不仅需要大量的投入人力物力，而且自身施工速度慢，勞动强度大并且难以保证质量。
二、双曲线冷却塔筒壁施工双曲线冷却塔一般包括环形池壁、池底、双曲线筒壁、人字柱等部位的施工。
在双曲线冷却塔中，作为基础环壁和池底的底板都需要有一定的抗渗能力，而筒壁则需要具有极强的抗冻能力，因此，在双曲线冷却塔中，筒壁施工是冷却塔在施工期间的核心。
这就要求施工者在对双曲线冷却塔的筒壁实施施工时，要严格按照以下步骤进行：首先，由冷却塔的中心点自内向外放出模版线，通过搭设脚手架，建立内模。
当内模检验合格后，进行第二步，使用钢筋进行绑扎，建立外模，使用对拉螺栓来防止漏浆；第三，在完成外膜构建后，要进行倒模施工，在下层混凝土凝固前对上层混凝土进行浇筑；第四，为了保证混凝土在浇筑时不留缝隙，这需要施工者合理使用钢筋进行绑扎，在进行钢筋绑扎时，应该先确定箍筋的位置，然后绑定主筋，在固定箍筋时，要保持其垂直向心，并且保证各个主筋的接头位置相互错开，插筋的底端要与环基进行点焊，并在上部进行绑扎，来防止箍筋的移位和倾覆。
当长时间无法进行浇筑，则应采用缓凝土缓凝剂对其进行浇灌。
三、冷却塔人字柱的构造人字柱的构造主要分为三个过程，首先要对人字柱附近的钢筋进行选择，人字柱箍筋应选择螺纹型箍筋；其次，依据支墩的标注，对人字柱的位置进行固定，在人字柱中插入支墩和环梁部分时，应按照顺序依次进行，不能随意进行交叉重叠；最后是对人字柱支墩的构建，在人字柱的钢筋绑扎位置固定准确无误后，就可以进行对人字柱支墩的施工，人字柱支墩多数为不规则的四棱台形，支墩的斜坡面为了防止在浇筑时上浮，模板底部需要与底部预埋的钢筋焊牢。
双曲线冷却塔施工方案
双曲线冷却塔施工方案引言冷却塔是工业领域中常见的设备，用于降低水温或冷却工艺过程中产生的热量。
双曲线冷却塔具有结构简单、运行稳定等优点，因此在工程领域中得到了广泛应用。
本文将详细介绍双曲线冷却塔的施工方案，包括工程准备、施工流程、质量控制等内容，旨在提供一份全面的指导，确保冷却塔的施工质量和安全。
工程准备设计方案确认在开始施工前，需要与设计方案的负责人确认双曲线冷却塔的设计方案。
确认包括但不限于以下几个方面： - 冷却塔的尺寸和形状 - 冷却介质的流量和温度 - 冷却效果要求 - 环境要求和周围设备的布置施工材料根据设计方案和预算，准备好所需的施工材料，包括但不限于以下几个方面：- 钢结构材料：用于支撑和固定冷却塔的主体结构 - 冷却填料：用于增加冷却塔的表面积和提高冷却效果 - 水泵和管道：用于流动冷却介质 - 电气设备：用于控制冷却塔的运行和监测工程人员准备确定施工团队的人员配置和工作任务分配，确保每个人员具备相关的技能和经验。
人员准备包括但不限于以下几个方面： - 工程经理：负责全面控制和监督冷却塔的施工工作 - 施工工人：负责具体的施工操作，如钢结构安装、填料布置等 - 电气工程师：负责冷却塔的电气设备安装和调试施工流程场地准备在施工前，需要对施工场地进行清理和平整，确保没有障碍物和安全隐患。
同时，需要根据冷却塔的尺寸布置好支撑结构的基础。
钢结构安装根据设计方案和施工图纸，进行钢结构安装。
具体流程包括以下几个步骤： 1. 安装主体结构：根据图纸指引，将钢柱和钢梁等部件进行组装和连接，确保结构稳固。
2. 安装平台和护栏：根据设计要求，安装各级平台和护栏，确保工作人员的安全。
填料布置填料是提高冷却塔效果的重要组成部分，准确布置填料对于冷却塔的性能有着重要的影响。
填料布置的具体流程如下： 1. 选择合适的填料材料：根据设计方案和预算，选择合适的填料材料，如喷淋式填料或者湿式填料。
2. 填料的安装和固定：根据设计方案，将填料逐层铺设在冷却塔中，并采取必要的固定措施，确保填料的密度和稳定性。
双曲线冷却塔
双曲线冷却塔结构优化计算与选型(2008-12—14 22:20:52)转载分类: 天力知识标签：杂谈【Optimized Calculation and Model Selection of Double Curved Cooling Towers】［摘要］目前,火电厂机组容量不断增大，其冷却塔亦向超大型方向发展.对冷却塔结构进行优化可保证冷却塔设计的安全性、经济性、合理性.冷却塔优化包含热力选型优化和结构本体优化,其中热力选型优化包括塔高与淋水面积的选配，塔高主要部位几何尺寸的相关比值等；结构本体优化包括在合适的荷载组合下，保证热力选型所确定的冷却塔主要尺寸、风筒几何尺寸比值、壳底斜率及壁厚等。
通过优化计算，进行几个较优方案的技术经济性的比较,找出安全性、经济性、合理性最优的方案。
［关键词］冷却塔结构计算设计优化0概论双曲线逆流式自然通风冷却塔是火力发电厂循环水系统中应用最广泛的冷却设备。
随着电厂机组容量的不断增大，冷却塔的淋水面积和塔高也不断增大、增高，冷却塔的结构优化计算和选型显得十分重要,它是冷却塔尤其是超大型冷却塔设计的经济性、合理性和安全性的基本保证。
冷却塔主要由钢筋混凝土双曲线旋转薄壳通风筒、斜支柱、环型基础或倒“T"型基础（含贮水池）及塔芯淋水装置组成，详见图1.冷却塔通风筒包括下环梁、筒壁、塔顶刚性环3部分.下环梁位于通风筒壳体的下端,风筒的自重及所承受的其他荷载都通过下环梁传递给斜支柱，再传到基础.筒壁是冷却塔通风筒的主体部分，它是承受以风荷载为主的高耸薄壳结构，对风十分敏感。
其壳体的形状、壁厚，必须经过壳体优化计算和曲屈稳定来验算，是优化计算的重要内容。
塔顶刚性环位于壳体顶端，是筒壳在顶部的加强箍,它加强了壳体顶部的刚度和稳定性。
斜支柱为通风筒的支撑结构，主要承受自重、风荷载和温度应力。
斜支柱在空间是双向倾斜的，按其几何形状有“人"字形、“V”字形和“X”字形柱，截面通常有圆形、矩形、八边形等。
400平方米双曲线冷却塔工艺图纸
双曲线冷却塔施工技术
双曲线冷却塔施工工法一、特点及适用范围本工法是双曲线冷却塔的倒模板施工工法，是目前我国火电厂多采用的3000㎡的钢筋砼双曲线冷却塔的最成熟施工方法，由于在倒模板结构中，采用自主设计的可变平行四边形模板支撑结构，能较好的解决收分难题，并且结构简单，易于操作，质量、安全有保证等特点，所以，本施工方法有广泛的运用前景，在施工中也能更好的节约成本，具有较好的经济效益。
特别适合大中型双曲线冷却塔（3000㎡和5000㎡）的施工。
二、工艺原理本工法是根据双曲线冷却塔的结构要求和倒模板施工特点，采用倒模板分层进行收分扩分钢筋砼施工，从而完成整个工程结构施工。
三、工艺流程及操作要点（一）、冷却塔工程主要工作内容该施工方法为设计面积为3000m2钢筋砼双曲线冷却塔，其主要结构形式为：钢筋砼环基、池底板、整体式池壁、圆柱形人字柱、刚性环梁、筒壁井、上环梁；塔内淋水装臵为杯基淋水构架柱、中央竖井、主次梁、水泥淋水网格板、主配水槽、塑料喷溅装臵、玻璃钢收水器、循环回水及压力钢管和循环水沟分别与中央井及池壁连接。
塔外另设上塔爬梯、进塔门、避雷装臵、塔筒内壁及淋水构件均刷防腐涂料。
（二）、主要施工流程场地平整——挖基坑——铺筑垫层——塔心杯形基础施工——环基施工-浇筑混凝土底板——池壁施工——回填土——安装塔吊——人字柱、中央竖井施工——筒壁、刷涂料、安装爬梯、塔芯构件预制——焊刚性环栏杆——塔吊拆除——塔芯结构吊装、做散水——竣工（三）、主要操作要点1、工程测量控制及沉降观测：（1）、首先，建立冷却塔工程定位放线控制网，控制网设在不受建筑物障碍的开阔地带，用混凝土和铁板建立控制点。
中心控制点的建立：在池底板塔中心位臵预埋一块300×300铁板，重新依据塔外控制网将塔的中心投在铁板上，作好轴线十字线和中心点作为塔中心的控制点。
标高的控制也用水准仪投到中心铁板上，作为控制塔体标高和水平面的依据。
（2）、在施工水池壁，人字柱和环梁时。
双曲线冷却塔施工工法(2)
双曲线冷却塔施工工法双曲线冷却塔施工工法一、前言：双曲线冷却塔是一种常见的工业设备，用于降低热水或冷却介质的温度，广泛应用于化工、发电、石油、钢铁等行业。
双曲线冷却塔施工工法是指在建设双曲线冷却塔时使用的施工方法和技术措施。
本文将对双曲线冷却塔施工工法进行详细介绍。
二、工法特点：双曲线冷却塔施工工法具有以下特点：1. 适用范围广：双曲线冷却塔施工工法适用于各种规模和类型的冷却塔建设，可以根据具体需求进行灵活设计和施工。
2. 施工周期短：采用双曲线冷却塔施工工法可以有效缩短施工周期，提高工程进度，节约施工时间和成本。
3. 施工质量高：双曲线冷却塔施工工法采用先进的施工技术和质量控制手段，能够保证施工质量符合设计要求。
4. 安全可靠：双曲线冷却塔施工工法注重施工安全，制定详细的安全措施，保障施工人员的安全。
三、适应范围：双曲线冷却塔施工工法适用于各种规模和类型的冷却塔建设，无论是新建、改造还是扩建，都能够根据具体情况进行设计和施工。
不论是小型工业设备还是大型发电厂，都可以采用双曲线冷却塔施工工法。
四、工艺原理：双曲线冷却塔施工工法的工艺原理基于对施工工法与实际工程之间的联系和采取的技术措施进行详细分析和解释。
该工法在施工过程中，通过选用适当的建材和施工方式，确保双曲线冷却塔的结构稳定，工艺流程顺利进行。
五、施工工艺：双曲线冷却塔施工工法各个施工阶段的描述如下：1. 基础施工：首先进行基础施工，包括地面准备、地基开挖、基础浇筑等。
确保冷却塔的底座牢固可靠。
2. 结构施工：在基础施工完成后，进行结构施工，包括立柱安装、梁板安装等。
形成冷却塔的主体骨架。
3. 外壳施工：在结构施工完成后，进行外壳施工，包括安装外壳板、防腐涂料等，确保冷却塔的防腐能力和美观度。
4. 冷却系统施工：最后进行冷却系统施工，包括水管安装、风叶安装等，确保冷却塔的冷却性能。
六、劳动组织：双曲线冷却塔施工工法需要组织和管理一支高效的施工队伍。
双曲线冷却塔
4 1.41 5.63 33.80 34.31 0.47 0.48 152.17
5 1.41 7.05 33.29 33.80 0.46 0.47 147.56
6 1.41 8.46 32.79 33.29 0.46 0.46 143.04
7 1.41 9.87 32.29 32.79 0.45 0.46 138.59
高差 (m)
上高 (m)
上半径 下半径 (m) (m)
上厚(m)
下厚(m)
体积 (m³)
1 1.41 1.41 35.34 36.77 0.49 0.50 168.65
2 1.41 2.81 34.82 35.34 0.49 0.49 161.64
3 1.41 4.22 34.31 34.82 0.48 0.49 156.86
3500m2双曲线冷却塔，塔高90m，底部最大直径73.546m，喉部直径38.8m，顶部直径 43.122m，踏壁呈双曲面形，最大壁厚500mm，最小壁厚140mm。
计算依据：
双曲线母线方程： 筒壁曲线： 筒壁厚度： 筒壁体积： 其中：r —— 筒壁中面半径
z —— 离喉部距离 λ —— 双曲线系数 r0 —— 筒壁喉部中面半径 ∆z —— 筒壁竖座标增减值 S —— 一节模板高度，S=1.5m hmin —— 筒壁最小厚度 hmax —— 筒壁最大厚度 Hb —— 筒壁最小厚度处高度，取喉部高度 Hd —— 筒壁高度
12 1.42 16.96 29.86 30.34 0.41 0.42 117.64
13 1.42 18.38 29.39 29.86 0.40 0.41 113.70
14 1.42 19.81 28.92 29.39 0.40 0.40 109.84
双曲线自能通风冷冷却塔知识简介解读
冷却塔基础知识（四）
• 冷幅高＝T上塔－T湿球 • 塔效＝ • 夏季高温高湿，会导致冷却塔效率下降，回水温度与湿球温 度的逼近度增大，也就是冷却效果不好。 • 逼近度:冷却塔理想冷却温度（也就是回水温度）并非当时 的气温，也非湿球温度，而是高于湿球温度2-3℃，这个值 也叫“逼近度”，逼近度越小，说明冷却效果越好。 • 环境空气干，湿球温度：在冷却塔上风向，不受出塔空气回 流影响下测得的空气赶，湿球温度。
2
冷却塔基础知识（一）
• 循环水冷却塔：用于循环水冷却的一种设施。水被输送到 冷却塔内，使水和空气进行热交换，达到降低水温的目的。 • 自然通风冷却塔：靠塔内外空气的密度或自然风力进行通 风的冷却塔。 • 风筒式自然通风冷却塔：具有一定高度的，不同几何形状 通风筒的自然通风冷却塔。 • 火力发电厂常用的冷却塔风筒为双曲线型。 • 机械通风冷却塔：靠风机进行通风的冷却塔。
影响冷却塔冷却能力的三个因素（三）
3、冷却时间（空气和水的接触时间） 空气与冷却水接触时间也是影响冷却塔冷却效果的一个 重要因素，接触时间越长，冷却效果越好。
14
双曲线冷却塔节能改造技术思路（一）
经雾化后下降的水滴能均匀地洒落在填料上，有利 于快速均匀地在填料表明形成水膜，改善了填料的冷却效 果，避免了喷淋水柱中空现象存在而导致的填料布水不均 匀的缺陷。 • 冷却塔喷淋系统改造为雾化系统，在冷却水进入填料冷却 之前增加一个有效的冷却段，而且雾化冷却有利于冷却水 的蒸发，将大大增强冷却塔的冷却效果。 •
9
现有冷却塔普遍存在的缺陷（二）
（3）填料塔的填料一般使用寿命为4－5年，填料 塔的维护、维修、清洗和更换十分烦琐及困难，浪费了大 量的资金和人力资源。新建或更换填料时，安装造成的填 料破损率为8%以上，且破损的填料进入系统后，会堵塞 在换热器，引起系统停产检修，尤其是对连续生产的企业， 损失巨大。 • （4）填料塔经长期运行产生的碎片和菌藻类尸体 进入换热器，堵塞、结垢现象严重，清洗、维护十分困难。 如长期大量外排热水和补充新鲜冷却水，必将造成冷却水 浓缩倍数加大，钙、镁离子和其他杂质含量大量增加，在 流失药剂的同时，使填料结垢和堵塞更为严重。 •
为什么电厂冷却塔是双曲线
为什么电⼚冷却塔是双曲线⾼⼆书中的双曲线冷却塔好像在哪⾥见过。
（⾼⼆数学⼈教版选修2—1）为了搞清楚书中的插图是什么，亲⾃开车来到电⼚观察。
先观察再提问【电⼚的冷却塔为什么是这个样⼦的？】要想搞清楚这个问题，必须按步骤把它分解成3个问题来解答。
1、它是什么？有什么⽤？2、它的⼯作原理是什么？3、为什么选择双曲线，⽽不是圆柱形，塔形，或者其他形状，双曲线的意义在哪⾥？我们先从第⼀问题下⼿⼀、它是什么？有什么作⽤？它是发电⼚循环⽔⾃然通风冷却塔，也叫双曲线冷却塔。
它的作⽤就是利⽤循环⽔⾃然风进⾏降温的冷却系统。
⽐如我们电脑CPU需要降温，它⼀般⽤的是风扇降温。
汽车的发动机是靠⽔冷和风冷联合达到降温效果的。
⼆、双曲线冷却塔的⼯作原理是什么？⾸先我们可以从我们学过的知识⾥⾯找（教科书）在这道题中涉及的相关知识其实我们都学过，只是从来都没有联系的观点看问题，或者你已经把学过的知识还给了⽼师。
我现在⼀⼀把它从教科书中为⼤家找出来。
1.双曲线（⾼⼆数学）2.热传递（⼩学四年级⾃然和初⼆物理）2.热传递（⼩学四年级⾃然和初⼆物理）3.对流⾬（⾼⼀地理）4.双曲线冷却塔⼯作原理电⼚⼯作原理动态⽰意图烟窗效应）。
将从汽轮发电机冷凝器中出现在热电⼚的冷却塔都采⽤双曲线外形，塔形⽐较⾼。
由于上下的空⽓压差，就有风从塔底进⼊，从塔顶流出（烟窗效应来的热⽔打到⽔塔中部喷射成⽔滴状，⽔滴下落，冷风上升，从⽽冷却了热⽔，⽽加热了空⽓，使得空⽓在⽔塔中的流动更快，冷却热⽔的效果更好。
被冷却的⽔滴下落到塔底的⽔池内收回，重新打⼊汽轮发电机的凝结器（换热装置），继续循环。
三、冷却塔为什么选择双曲线（正视图），⽽不是圆柱形，圆弧形，抛物线或者其他形状，双曲线的意义在哪⾥？1、烟囱效应烟囱效应，是指户内空⽓沿着有垂直坡度的空间向上升或下降，造成空⽓加强对流的现象。
当烟囱由宽变窄时，⽓流就会加速。
2、马格努斯效应（解决为什么是曲⾯）流体压强流体在流速⼤的地⽅压强较⼩，在流速⼩的地⽅压强较⼤。
双曲线型冷却塔工作原理
双曲线型冷却塔工作原理双曲线型冷却塔又称为双曲型冷却塔，是一种高效的工业冷却设备。
它的工作原理是基于水蒸气与空气之间的传质和传热作用，将水中的热量通过水滴的传导和冷却塔中的冷却介质（通常是空气）之间的传质和传热，从而将水冷却。
结构组成：双曲线型冷却塔主要由以下部分组成：1. 塔身：双曲线型冷却塔的塔身通常由玻璃钢或金属材料制成，它的外形呈双曲线型，通常会有两层或多层喷水器。
水从喷水器中喷出，在空气中形成雾状水滴。
2. 喷水器：双曲线型冷却塔中的喷水器通常是由PVC或金属制成的，由其上部供水管接入水源，并将水均匀地喷洒在塔身内侧。
每个喷口可以通过调整阀门控制水的流量和压力。
3. 填料：填料是双曲线型冷却塔中的冷却介质，可以是金属骨架结构的层叠式金属填料、PVC塑料填料、铝合金填料等。
填料所占的体积比较大，可以扩大空气和水的接触面积，提高传热效率。
4. 风机：风机通常安装在塔的顶部，用于将空气送入塔内，并增强空气和水的传质和传热效果。
风机的功率大小取决于冷却塔的设计及其工作条件。
工作原理：1. 水从供水管中流入冷却塔的上部，通过喷水器喷洒在填料的表面，形成雾状水滴，在填料中形成水膜。
2. 风机带动空气通过塔内，使填料床保持湿润状态，形成了大量水滴和空气之间的接触面积。
3. 空气中水分子的蒸发需要耗费热量，通过水滴与空气之间的传质和传热作用，水蒸气将热量带到空气中。
4. 空气中的相对湿度随着水分子的增加而逐渐增大，在达到饱和状态后，水分将以滴形式从下端排出。
5. 排出的水回流到底部水槽，再通过循环泵输送到上部喷水器中，从而实现了循环使用。
优点：1. 高效节能：由于填料的设计和空气流动的优化，双曲线型冷却塔可以高效地将热量排放到空气中，从而达到节能的效果。
2. 体积小：相比于其他形状的冷却塔，双曲线型冷却塔的体积要小得多，节省了工厂的空间。
3. 低噪音：双曲线型冷却塔的设计使其噪音非常低，对周围环境的影响也很小。
双曲线自能通风冷冷却塔知识简介
6
冷却塔基础知识（五）
• 进塔空气干，湿球温度：在冷却塔进风口处测得的空气干， 湿球温度。
• 气水比：进入冷却塔的干空气与循环水的质量流量之比。
7
冷却塔的冷却机理
• 冷却塔的作用是将挟带废热的冷却水在塔内与空气间进行 热交换，使废热传输给空气并散入大气。冷却塔中水和空 气的热交换方式主要有蒸发散热和接触散热，也就是所谓 的传质和传热。
• 冷却塔最主要的问题就是如何解决好系统的配风和配水， 使其做到配风和配水均匀，且达到最大化，从而使整个塔 能经济运行。
3
冷却塔基础知识（二）
• 逆流式冷却塔：在冷却塔内水自上而下，空气流自下而上， 水流与空气的方向相反。
• 横流式冷却塔：在冷却塔内，空气水平流动，水流与空气 流纵，横成交错流动。
• 淋水填料：设置在冷却塔内，使水溅散成水滴或水膜，以 增加水和空气的接触面积和时间的一种装置。
• 填料高度：淋水填料面和底面之间的垂直距离。 • 填料径深：横流式冷却塔淋水填料竖向两端间的水平距离。 • 淋水面积：冷却塔内淋水填料顶面可淋到水和通风的面积。 • 淋水密度：单位时间通过每平方米淋水填料断面的循环水
量的资金和人力资源。新建或更换填料时，安装造成的填
料破损率为8%以上，且破损的填料进入系统后，会堵塞 在换热器，引起系统停产检修，尤其是对连续生产的企业，
损失巨大。
•
（4）填料塔经长期运行产生的碎片和菌藻类尸体
进入换热器，堵塞、结垢现象严重，清洗、维护十分困难。
双曲线冷却塔
双曲线冷却塔的由来及原理
冷却塔做成双曲线形的是为了提高冷却的效率，底部有最大的圆周，可以最大限度地进入冷空气，冷空气到达最细部位时，接触热水，这时首先由于管径变小，空气流速加快，可以尽快的带走热水中的热量，其次由于管径变小，冷空气的体积也受到压缩，故压力也有增加，而压力增加流体的含热能力会随之增加，于是在细腰部冷空气可以最大限度的吸收热水的热量从而使热水冷却。
到了最上部，管径再次扩大，已携带了大量热量的空气由于速度减慢，压力减小，又将所含的热量释放出来形成白色的水蒸气。
19世纪中叶，人们在煤矿开发过程中首次提出冷却塔的概念。
20世纪初，世界上最早的钢筋混凝土冷却塔由时任荷兰国家矿产部的学者Frederik Von Iterson提出。
1918年，经过Iterson的不懈努力，其提出的双曲线旋转薄壳冷却塔终于成为了现实。
英国最早使用这种冷却塔。
20世纪30年代以来在各国广泛应用，40年代在中国东北抚顺电厂、阜新电厂先后建成双曲线型冷却塔群。
建筑结构中，当建筑的外围要承重、维持结构，这是个既简单又牢固的结构。
广州塔“小蛮腰”也是采用这种结构，既实用又美观。
每一条承重的柱子都是直的，“一扭”就成了双曲面。
双曲线型冷却塔风筒测量控制技术探析
1－紧线器 2－中心吊盘 3－线坠 4－钢丝绳
5－导向滑轮 6－脚手架 7－中央竖井
图1 线锤找中法测量示意图
该方法原理：调整拉绳通过3t开口滑车固定在翻模系统三脚架上，高程量测卷尺和半径量测卷尺均拴在中央吊盘竖向轴上。
实际量测半径时（沿圆周每板拉尺不少于点），线锤先精确对中，并检查无误后再根据塔筒的标高和中央吊盘的标高以及待测处的水平半径，用勾股定理
钢尺
固定吊盘钢丝绳
中心吊盘
（接受靶）
激光经纬仪
底板环基
筒壁
接收尺
人字柱
三角架系统
悬吊钢尺
图2 激光经纬仪找中法测量示意图
3.改进型的传统测量控制方法二
该方法的原理是根据以上传统方法设置中心吊盘，并在吊盘内加设中心激光靶及视频图象传输设备，利用激光准直仪，以中心控制点为基准，将激光束射至吊盘内中心靶上，通过调整紧线钢丝绳将激光束对准中心靶，对中情况通过视频图象传输设备传输至地面监视屏，控制人员通
技术应用。
双曲线自能通风冷冷却塔知识简介课件
应用领域
应用领域
双曲线自能通风冷却塔广泛应用于电力、化工、冶金、造纸 等高能耗行业，作为重要的循环水冷却设备，为工业生产提 供稳定的冷却支持。
优势
相比传统冷却塔，双曲线自能通风冷却塔具有更高的冷却效 率、更低的能耗和更小的占地面积，能够为企业节约能源和 运营成本。
02
双曲线自能通风冷却塔的结构 设计ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
双曲线自能通风冷冷却塔知识简 介课件
目录
• 双曲线自能通风冷却塔的概述 • 双曲线自能通风冷却塔的结构设计 • 双曲线自能通风冷却塔的性能分析 • 双曲线自能通风冷却塔的维护与保养 • 双曲线自能通风冷却塔的发展趋势与展望
01
双曲线自能通风冷却塔的概述
定义与特点
定义
双曲线自能通风冷却塔是一种高效、 环保的冷却塔技术，利用双曲线的几 何形状和自然通风原理进行热量交换 ，从而达到冷却效果。
填料形状和结构
填料安装方式
填料的安装方式需合理设计，以保证 填料在运行过程中不易脱落、移位。
填料的形状和结构需根据冷却需求进 行设计，以提高冷却效率。
喷淋系统设计
喷嘴数量和布置
喷嘴数量和布置需根据冷却塔的 冷却能力和喷淋效果进行设计，
以确保水雾均匀分布。
喷嘴材料
喷嘴材料的选择需根据实际需求进 行选择，要求具有较好的耐腐蚀、 耐磨损等性能。
喷淋水流量控制
喷淋水流量控制需合理设计，以实 现最佳的冷却效果和节约用水。
收水器设计
收水器材质
收水器材质的选择需根据实际需 求进行选择，要求具有较好的耐
腐蚀、耐磨损、阻燃等性能。
收水器结构
收水器的结构需合理设计，以提 高收水效果和通风效率。
收水器安装位置
双曲线冷却塔新水消耗
双曲线冷却塔新水消耗双曲线冷却塔是一种高效节能的工业设备，广泛应用于发电、化工、钢铁等生产过程中的冷却系统中。
它的主要功能是通过水循环来冷却热源，将热量散发到大气中，从而保证生产设备的正常运行。
双曲线冷却塔的工作原理非常简单，当热水从生产设备中流出时，经过喷头进行雾化，将水分成许多小水滴，这些水滴随着空气的流动进入冷却塔内。
在塔内，水滴通过与冷却空气的接触，使热量传递给空气，同时水滴逐渐变小，最终以水蒸气的形式进入大气。
在这个过程中，热水被冷却塔充分利用，实现了能源的回收和节约。
然而，双曲线冷却塔在运行过程中会有一定的新水消耗。
这是因为在冷却的过程中，水分会以蒸发的形式散失到大气中，所以需要及时补充新水来保持冷却系统的正常运行。
因此，合理控制冷却塔的新水消耗，对于提高冷却系统的运行效率和节约水资源至关重要。
首先，我们可以通过改进冷却塔的设计和结构，减少冷却塔中水分的蒸发。
例如，可以增加填料层数，加大填料的表面积，增加水与空气的接触面积，提高冷却效果，减少新水的消耗。
此外，还可以增加冷却塔的环境湿度，通过加湿装置将空气湿度调高，减少水分蒸发速度，达到节约水资源的目的。
其次，合理控制双曲线冷却塔的运行参数，也可以有效降低新水消耗。
在实际操作中，我们可以根据不同的生产工艺和环境条件来调节冷却塔的水位和循环速度。
通过合理的调节，可以避免水位过高或过低导致的新水消耗增加，并且确保冷却塔正常运行。
除此之外，定期对冷却塔进行维护和清洗，也是减少新水消耗的重要措施。
由于冷却塔长时间运行后，容易产生污垢和水垢，导致冷却效果下降，从而增加新水的消耗。
因此，定期清洗冷却塔内部的填料和管道，可以保持冷却效果的良好状态，减少新水的使用。
综上所述，通过改进冷却塔的设计和结构、合理控制运行参数以及定期维护和清洗，可以有效地降低双曲线冷却塔的新水消耗。
这不仅有助于提高冷却系统的运行效率，节约水资源，而且对于环境保护和可持续发展也具有重要意义。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
双曲线冷却塔结构优化计算与选型(2008-12-14 22:20:52)转载分类：天力知识标签：杂谈【Optimized Calculation and Model Selection of Double Curved Cooling Towers】［摘要］目前，火电厂机组容量不断增大，其冷却塔亦向超大型方向发展。
对冷却塔结构进行优化可保证冷却塔设计的安全性、经济性、合理性。
冷却塔优化包含热力选型优化和结构本体优化，其中热力选型优化包括塔高与淋水面积的选配，塔高主要部位几何尺寸的相关比值等；结构本体优化包括在合适的荷载组合下，保证热力选型所确定的冷却塔主要尺寸、风筒几何尺寸比值、壳底斜率及壁厚等。
通过优化计算，进行几个较优方案的技术经济性的比较，找出安全性、经济性、合理性最优的方案。
［关键词］冷却塔结构计算设计优化0概论双曲线逆流式自然通风冷却塔是火力发电厂循环水系统中应用最广泛的冷却设备。
随着电厂机组容量的不断增大，冷却塔的淋水面积和塔高也不断增大、增高，冷却塔的结构优化计算和选型显得十分重要，它是冷却塔尤其是超大型冷却塔设计的经济性、合理性和安全性的基本保证。
冷却塔主要由钢筋混凝土双曲线旋转薄壳通风筒、斜支柱、环型基础或倒“T”型基础(含贮水池)及塔芯淋水装置组成，详见图1。
冷却塔通风筒包括下环梁、筒壁、塔顶刚性环3部分。
下环梁位于通风筒壳体的下端，风筒的自重及所承受的其他荷载都通过下环梁传递给斜支柱，再传到基础。
筒壁是冷却塔通风筒的主体部分，它是承受以风荷载为主的高耸薄壳结构，对风十分敏感。
其壳体的形状、壁厚，必须经过壳体优化计算和曲屈稳定来验算，是优化计算的重要内容。
塔顶刚性环位于壳体顶端，是筒壳在顶部的加强箍，它加强了壳体顶部的刚度和稳定性。
斜支柱为通风筒的支撑结构，主要承受自重、风荷载和温度应力。
斜支柱在空间是双向倾斜的，按其几何形状有“人”字形、“V”字形和“X”字形柱，截面通常有圆形、矩形、八边形等。
基础主要承受斜支柱传来的全部荷载，按其结构形式分有环形基础(包括倒“T”型基础)和单独基础。
基础的沉降对壳体应力的分布影响较大、敏感性强。
故斜支柱和基础在冷却塔优化计算和设计中亦显得十分重要。
1冷却塔优化计算及选型1.1优化目的冷却塔结构优化是根据工艺专业循环水系统优化的结果，以及风荷载、温度、塔体自重和施工要求等因素，对通风筒的形状(包括选用的曲线)、壁厚、塔底倾角、塔顶倾角及人支柱对数、直径、基础型式和宽度等设计参数以及冷却塔全部几何尺寸进行优化选择，得出技术合理及混凝土和钢筋用量最省的塔型，以保证冷却塔设计的安全、经济、合理性。
1.2冷却塔结构优化选型冷却塔结构优化选型一般分为2个阶段：(1)在工艺系统优化和热力选型时，进行冷却结构总体的前期优化，即所谓热力优化选型。
(2)冷却塔经热力计算选型后，应对冷却塔结构本体进行全面优化选型，即所谓结构本体优化选型。
1.2.1热力优化选型应根据循环水系统优化结果确定的各基本技术参数、水文气象、场地地质等工程具体条件，选择技术、经济合理的塔体主要尺寸，即塔体应是工艺设计与结构计算的良好结合体，具有技术可靠性和经济合理性。
一般应考虑以下原则：1.2.1.1塔高与淋水面积的合理选配(1)塔芯投资或地基处理费用较贵时，可考虑适当减少塔的淋水面积和相应提高塔的高度。
(2)在大风地区建塔，为了改善结构的受力条件，可考虑适当减少塔的高度和增加塔的淋水面积。
(3)在地震烈度高的地区建塔，为了结构的安全并节省投资，应充分考虑地基条件和水塔的淋水面积与塔高之间的关系，通常采用减少塔高，增加淋水面积的方法。
1.2.1.2选取合理的塔筒主要部位几何尺寸的相关比值(1)水塔总高度与塔底直径的比值H/Db这是确定塔筒外形比例的基本比值，根据优化计算，一般情况下取：H/Db=1.2～1.4低值用于大风地区；高值用于地基处理费用高、塔的单位面积造价高的塔。
(2)进风口的高度与塔底直径的比值H1/Db该值直接影响进风口高度范围内的空气流态和空气动力阻力，优化计算时，该值一般取：H1/Db=0.08～0.09(3)Da/Db和Ha/H值Da/Db即喉部直径与塔底直径的比值，Ha/H为喉部高度与塔总高之比。
这2个比值主要影响塔筒出口直径D0。
Da/Db增大，Ha/H减小，会使D0增大，有利于减小出口阻力，但会加大塔筒钢筋混凝土用量和子午向应力，同时也会干扰塔顶气流流态，影响冷却效率，一般常用比值为：Da/Db=0.5～0.6Ha/H=0.7～0.81.2.1.3在本阶段中，必须遵循供水系统优化结果，以保证冷却塔的冷却效率。
热力选型中确定的塔体尺寸必须再经结构优化计算反馈给工艺专业，再经热力计算定型。
1.2.2结构本体优化选型在这一阶段应根据冷却塔热力选型的计算结果，对冷却塔结构本体的全部几何尺寸进行优化选择，从结构和施工的角度选择最优的塔型。
目前一般利用比利时哈蒙公司的结构计算软件TPH3033S进行优化计算分析。
该程序可根据热力尺寸选择合适的双曲线(面)，按屈曲稳定选择壁厚，按薄膜理论计算内力，估算塔体混凝土体积、钢筋数量，并输出壳体、斜支柱、支墩详细几何尺寸。
在冷却塔结构优化计算选型时一般应考虑以下原则：1.2.2.1保证热力选型所确定的冷却塔主要尺寸(1)淋水填料的直径及其相应标高；(2)塔的总高度；(3)喉部直径；(4)进风口高度。
1.2.2.2选取风筒几何尺寸比值II即喉部至塔顶距离与塔总高的比值，它直接影响到壳体的应力和水塔基底的上拔力，在塔筒优化时，应慎重选用。
一般该值可取0.15～0.3。
采用较高值可降低风应力和水塔基底的上拔力，I=0.15一般用于矮胖形水塔，高塔可以采用较高的值。
由于TPH3033S程序中一般采用喉部上下2段不同的双曲线，因而建议I值采用0.25。
当I大于0.25时，考虑到塔顶倾角不宜过大，这时应选用较小的a/b值(a、b为双曲线顶点的实虚轴坐标值)，但这样会引起喉部及以下部位应力增大，故选用较大的I时应仔细比较塔体内应力状态，慎重确定I值。
1.2.2.3选择合理的壳底斜率tanφ壳底斜率tanφ是指壳体底部边缘与垂直轴夹角的正切。
采用较大的斜率能降低风应力从而减少壳体和基底的上拔力，但采用过大的斜率tanφ会使斜支柱建造困难，影响壳体稳定并在基础内产生较大的水平力。
哈蒙公司一般采用值为0.20～0.32，经常采用值为0.30。
我国过去常用塔型为1个双曲线，无偏置半径，斜率为0.34～0.35。
西德在设计中则限制基底倾斜角不大于19°～20°，即tanφ不大于0.344～0.364。
考虑到上述因素，建议在大风地区采用tanφ=0.32～0.35；小风地区采用tanφ=0.30～0.33。
在优化选型时，应采用多个tanφ进行比选。
1.2.2.4确定壳体的壁厚双曲线自然通风冷却塔筒体壁厚主要是根据强度、屈曲稳定及施工条件来确定。
火力发电厂《水工设计技术规定》(NDGJ5-88)规定筒壁最小厚度不宜小于表1中的数值。
有关冷却塔筒壁的最小厚度还必须根据冷却塔的规模大小、气象条件和屈曲稳定计算来确定。
关于壁厚的选择，程序中考虑了2个公式复核屈曲稳定，即Dunkerly和Mungan公式。
但Dunkerly 公式仅能复核自重效应，而Mungan公式则同时考虑了风效应，故建议采用Mungan公式复核屈曲稳定。
在程序填数中屈曲安全系数应不小于5。
塔顶刚性环处的筒壁厚度应渐变加厚，在程序填数中应填入塔顶局部加厚段的模板节数。
壳体底部最大厚度hmax一般等于斜支柱截面高度加2倍的壳底环梁箍筋、环筋直径和保护层厚。
程序填数中必须填入壳体底部最大厚度，并填入其渐变的模板节数和变化率。
壳体厚度的变化主要有变厚和等厚2种形式。
由于等厚塔临界屈曲应力较变厚塔小，故大塔受稳定控制设计，趋向为变厚塔。
但对于中小型塔由于最小构造壁厚已在12～14cm左右，已满足一定稳定要求，故中小型塔或大塔在小风地区可考虑采用等厚塔，以便于施工，节省混凝土和钢筋量。
对于大塔建议采用变厚塔。
1.2.2.5确定荷载和荷载组合荷载的准确选取和合理组合是冷却塔优化设计中重要环节和内容。
火力发电厂《水工设计技术规定》(NDGJ5-88)规定了在设计冷却塔塔筒时，应对承载力和正常使用2种极限状态分别进行荷载效应组合，并分别取其最不利情况进行设计。
冷却塔设计中的荷载主要有结构自重、风、温度、地震和施工荷载，此外还应考虑由于湿胀、日照和地基不均匀沉降对冷却塔的影响。
我们在进行冷却塔优化计算时，特别是应用哈蒙优化程序(TPH3033S)进行计算选型时，应特别注意进行荷载组合计算时荷载和组合系数的正确选用和填写。
程序中给出了不同荷载和组合计算入口，荷载组合时必须根据优化的对象及内容具体确定。
1.2.2.6重要荷载的选取和组合风荷载是冷却塔设计中的重要设计荷载，尤其是在大风地区大型冷却塔的设计和计算往往起着控制的作用，有时甚至起决定作用。
故此，风荷载的合理选取和与其他荷载间的组合显得十分重要。
作用在双曲线冷却塔表面上的等效风荷载按下列公式计算：q(Z，θ)=βCp(θ)K(Z)q0 (1)式中q(Z，θ)——作用在双曲线冷却塔表面上的等效风荷载，kPa；β——风振系数；Cp (θ)——平均风压分布系数；K(Z)——风压高度变化系数；q0——基本风压，kPa。
基本风压qo应根据建塔的区域位置乘以不同的调整系数，特别是对山区的基本风压，应通过实际调查和对比观测，经分析后确定。
风振系数β和风压高度变化系数K(Z)的计算必须根据不同的地貌选取不同的值进行计算。
在群塔设计计算时，若塔之间间距较小不满足规程规定的间距时，应考虑风的“屏蔽”作用。
建议在塔的优化计算中，适当提高风压计算系数的值，选择更合理的塔型。
另外，在运用哈蒙优化程序(TPH3033S)进行计算分析时还必须考虑风的内吸力作用，通常内吸力系数按0.5考虑。
关于风振系数β，在进行塔筒计算分析时必须考虑其作用。
鉴于风荷载是瞬时荷载，阵风反应的风振部分更是瞬时影响，加上地基对风振的衰减作用，因而在地基的容许承载力验算中，不考虑风振系数的影响，在程序填数时，必须扣除β值。
但在进行冷却塔基础上拔力平衡验算时，应考虑风振影响。
冷却塔的温度作用，是指塔外气温、日辐射强度及塔内进、出水温和塔内气温的作用，使塔体产生内外温度差，因而产生温度应力。
在进行优化计算时，冬季塔外计算气温按30年一遇的最低气温计算，筒壁温差应按淋水填料上下不同部位分别计算并填入程序中进行计算。
地震荷载作用的计算应按《构筑物抗震设计规范》(GB50191—93)中的规定进行设计计算。
一般来说，地震基本烈度为8度及以上地区，冷却塔应进行抗震验算。