基于冷却塔变工况性能的闭式循环水系统优化运行模型
闭式冷却塔-冷却循环水系统设计
4 水质稳定处理
冷却塔出水口上应设过滤网。系统中应设置过滤器以保护水泵和冷冻主机。传统的加药法操作复杂,费用高,技术要求较高,特殊要注重药剂对系统材料的腐蚀性。目前用得较多也应是首选的产品是电子水处理仪或叫电子除垢仪,通过形成高频电磁场产生防垢、除垢、缓蚀、杀菌、灭藻、防锈功能,选型时要比较性价性,耗电量也要比较。系统设置时要考虑检修的方便。以珠海市净友水质处理公司为代表的新一代蜂窝式处垢净水器对于较大流量的系统处理效果尤好,该设备能最大限度产生适用能量,使水经过呈蜂窝状的处理室进行分流单独处理。其他还有静电式和内磁式等产品。
1 系统组成
珠光国际大厦位于珠海市拱北商业中心区,原设计为地上38层,地下二层,总建筑面积14.3万m2,现4层裙房以下8.8万m2的商业广场全部投入使用。系统对应訆咒冻设备,设有4台800m3/h和1台300m3/h的位于裙房屋面的冷却塔、位于地下二层的循环水泵、手动、电动蝶阀,过滤器、电子除垢仪等。冷冻主机位于地下一层,冷却水共用供回水总管。该循环水冷却系统属于压力网流式,省却了冷水池,补水直接进入冷却塔底盘,这样,水质不易污染,水量损失少。本系统中,过滤器设置訆咒水机组之前,仅考虑到冷冻主机的保护,应是设于水泵入水口之前。系统最低处设置放空排污阀。考虑到有时裙楼屋面市政水压不够,增设了补水泵供水系统,由冷却塔集水盘内上下水位控制水泵启停。管道在跨越变形缝处增设了伸缩节。穿跃室内处墙卞处均设置了刚性防水套管。水泵及冷水机组前后管道窍均设置了压力表。为保护冷冻主机,其进水管上设置了水流指示器与主机联锁。目前,以广州中宇冷气公司为代表的新型高效节能水冷却式中央空调技术已经成熟,该系统将众多小型水冷式空调机联系起来,由冷却塔和循环水泵集中提供循环冷却水,组成集中冷却的分散机组系统,市场占有率迅速提升,该系统省却了冷冻主机、冷冻水泵其机房、无需冷冻水管保温,智能化控制,操作方便,调节简朴,便于实现楼字自控,空调机采用水冷直接蒸发式,能效比高,EER达4—5,比一般系统节能30%,长短期性能价格比均有较大优势,且设置灵活简便。机组运行可靠性高,对循环水冷却系统的重要性要求更高了。
闭式冷却水系统的运行优化
闭式冷却水系统的运行优化摘要:盛乐热电一期工程2×350MW机组,两台机组共用闭式水系统安装3台500S-59A型单级双吸中开式卧式离心水泵(扬程42m、流量2150m3/h、轴功率355kw),主要用户为发电机空气冷却器、主机冷油器、小机冷油器、炉侧风机油站等重要设备。
据运行情况,随环境温度变化,闭式水需求量相应改变,节能潜力巨大。
经论证试验后,根据机组运行方式改变及环境温度变化而采取不同的闭式水运行方式进行节能降耗。
关键词:闭式水优化运行1 引言盛乐热电辅机冷却水采用河南隆华生产的BLT系列蒸发冷却器(又称闭式冷却器)是替代开式冷却塔的理想换代产品,它与开式冷却塔最大的区别在于:蒸发冷却器是将被冷却介质在换热管内与管外的冷却水和空气进行热量交换,被冷却介质始终保持密闭状态;避免了被冷却介质与空气接触而导致介质污染的问题,从而减少了因冷却介质的污染造成设备堵塞、腐蚀等故障现象的出现,更能够保证整个工艺过程持续稳定的运行。
2 闭式水系统基本配置方式辅机闭式循环冷却水系统由:蒸发冷却器、冷却风机、辅机循环冷却水泵、辅机循环冷却水喷淋水泵、全自动滤水器、喷淋水池等组成,冷却后的水经辅机循环冷却水泵升压后送至主厂房及外围系统供各辅机冷却使用,换热升温后的热水返回蒸发冷却塔再次循环利用。
该系统共配置3台辅机循环冷却水泵、3台喷淋水泵、10台并联布置的蒸发冷却器,其中备用量有3台。
两台机组辅机所需的总循环冷却水量为4100 m3/h,喷淋水量为2050 m3/h,在夏季进水温度39 ℃,出水温度≤ 33℃。
蒸发冷却器单台容量586 m3/h,辅机循环冷却水及喷淋水为除盐水,可减少对设备的污染和腐蚀,使设备具有较高传热效率,同时又可防止流道的阻塞,提高各主、辅设备运行的安全性和可靠性。
3 蒸发式冷却器的工作原理以水和空气为冷却介质与换热管束内的高温介质进行热交换,利用管外部分水的蒸发带走管内介质冷却过程放出的热量。
密闭式冷却塔的优化设计
密闭式冷却塔的优化设计密闭式冷却塔是一种用于工业生产中的冷却设备,主要用于将热水冷却后,再次循环使用。
冷却塔的优化设计非常重要,可以提高其冷却效率,节约能源,降低生产成本。
下面将从空气流动、水循环、材料选择和设备运行等方面探讨密闭式冷却塔的优化设计。
首先,对于密闭式冷却塔的空气流动来说,优化设计可以通过以下几个方面来实现。
首先,冷却塔的外形应该合理,尽量减少阻力,提高空气流通效率。
其次,进风口设计成一定的倾斜角度,可以减少外界风速对冷却效果的影响。
再次,布置合理的湿帘和风机位置,可以提高湿帘的利用率,增加冷却塔的冷却效果。
另外,适当增加冷却塔的高度,可以增加塔体的冷却面积,提高冷却效率。
其次,对于密闭式冷却塔的水循环来说,优化设计可以通过以下几个方面来实现。
首先,合理设置水流量。
过高的水流量会增加水泵功率,过低的水流量则会降低冷却效果。
因此,根据实际需求确定适宜的水流量,可以达到最佳的冷却效果。
其次,冷却水的循环管道应尽量简化,减少管道阻力损失。
另外,冷却水要定期清洗,防止管道堵塞和水流受阻。
再次,对于密闭式冷却塔的材料选择来说,优化设计可以通过以下几个方面来实现。
首先,冷却塔的外壳应选用防腐蚀材料,以延长使用寿命。
其次,冷却塔的填料应选用易清洗、不易积垢的材料,以保持冷却效果。
再次,风机叶轮应选用耐腐蚀材料,并加强风机的平衡性,减少振动和噪音。
最后,对于密闭式冷却塔的设备运行来说,优化设计可以通过以下几个方面来实现。
首先,定期检查冷却塔的设备运行情况,及时发现和解决问题,以保证其正常运行。
其次,对设备进行计量,可以了解设备的运行效率和能耗情况,以便进行调整和优化。
再次,优化设备的操作流程,合理分配冷却塔的负荷,以避免过载和能源浪费。
总结起来,密闭式冷却塔的优化设计包括空气流动、水循环、材料选择和设备运行等方面。
通过合理的设计和运行管理,可以提高冷却塔的冷却效率,节约能源,降低生产成本。
同时,密闭式冷却塔的优化设计也需要充分考虑实际需求和运行环境,以确保其安全可靠的运行。
闭式冷却塔性能及其设计
闭式冷却塔性能及其设计闭式冷却塔性能及其设计济南达能动力技术有限公司闭式冷却塔性能及其设计济南达能动力技术有限责任公司闭式冷却塔性能及其设计主要内容:一、闭式冷却塔的应用二、闭式冷却塔的总体介绍三、闭式冷却塔的进风方式改进四、闭式冷却塔设计(冷却盘管设计和填料设计)五、换热盘管热传递分析六、高效闭式冷却塔设计原则及创新点总结七、闭式冷却塔总体布置原则济南达能动力技术有限责任公司一、闭式冷却塔的应用特点:温降大:冷却盘管内冷却水主要靠管外喷淋水蒸发带走热量理论上可接近环境湿球温度清洁度高:盘管环路封闭不受环境污染减小了结垢可能性利于系统高效运行密封好:盘管减少了连接部件降低系统泄漏的可能性适合对系统密封性要求较高的流体冷却系统。
应用:因可提供清洁的冷却水而广泛用于对冷却水质量要求较高的行业中如:电子、食品、化工、铸造、建筑、空调和制冷等行业。
济南达能动力技术有限责任公司二、闭式冷却塔的总体介绍冷却塔分类:通风方式:自然通风冷却塔、机械通风冷却塔、混合通风冷却塔热水和空气接触方式:开式冷却塔(湿式冷却塔)、闭式冷却塔(干式冷却塔、干湿式冷却塔)开式冷却塔:冷却极限为环境湿球温度循环水和空气及塔部件直接接触水质易受污染滋生军团菌并造成设备腐蚀。
干式冷却塔:冷却极限为环境干球温度。
干湿式冷却塔:冷却极限为环境湿球温度。
有无填料分类:无填料逆流闭式冷却塔、带填料逆流闭式冷却塔。
水气流动方向:逆流式冷却塔、横流式冷却塔和混流式冷却塔逆流塔:喷淋水与空气逆向流动水气间传热传质温差(焓差)大利于换热横流塔:空气流通面积大。
济南达能动力技术有限责任公司二、闭式冷却塔的总体介绍闭式(干湿式)冷却塔内个传热传质过程:冷却水的冷却过程:冷却水通过冷却盘管将热量传递给喷淋水。
喷淋水的冷却过程:喷淋水将热量传递给空气。
带填料闭式冷却塔结构:水喷淋系统、冷却盘管、PVC热交换层(填料)、挡水板、风机驱动系统、内部检修通道和外面镀锌钢板等组成。
闭式冷却塔设计方案
闭式冷却塔设计方案一、概述闭式冷却塔是一种利用水和空气进行热交换的设备,广泛应用于工业生产和空调系统中。
本文将提出一个闭式冷却塔的设计方案,旨在提高冷却效率、降低能耗,并确保系统的可靠性和安全性。
二、工艺流程闭式冷却塔的工艺流程包括冷却水循环、热交换和废热处理。
具体步骤如下:1. 冷却水循环:从冷却塔底部的水池中抽取冷却水,通过泵将其送入塔顶的喷水系统,然后冷却水经过淋水装置均匀分布到填料层上。
喷水系统要求能够调节水流量和喷水压力,以适应不同的工况。
2. 热交换:当冷却水在填料层上下流动时,与空气进行热交换,水通过蓄热板或者冷却装置降温,空气则通过风机的强迫排风作用带走热量。
热交换器的设计应考虑到热阻、传热系数和冷却水的流速等因素,以提高热交换效果。
3. 废热处理:冷却水在热交换后会留下一部分热量,通常通过冷却塔底部的废热处理系统来处理。
该系统可以利用冷却水中的热量进行其他用途,如供暖或热水供应,以提高能源利用效率。
三、填料设计填料是冷却塔中的重要组成部分,其作用是增加冷却水和空气之间的接触面积,从而促进热交换。
填料的设计应考虑以下几个因素:1. 填料材料:常见的填料材料包括金属、塑料和陶瓷等。
选择适合的填料材料需要考虑其耐腐蚀性、耐高温性、传热性能和成本等因素。
2. 填料形状:填料可以是片状、圆柱状或者网状等。
不同形状的填料对冷却效果和空气阻力有不同的影响,需要根据具体工况选择合适的形状。
3. 填料密度:填料的密度决定了水和空气之间的接触程度,过低的密度可能导致冷却效果不佳,而过高的密度可能增加系统的阻力。
因此,填料密度的选择需要在实际运行中进行优化。
四、风机选型风机是闭式冷却塔中的核心设备,其作用是通过强制对流将热量带走。
风机的选型应考虑以下几个因素:1. 风机功率:风机功率与气流量、压力损失和系统阻力有关,需要根据实际需求确定。
2. 风机类型:常见的风机类型有轴流风机和离心风机两种。
轴流风机适用于气流量大、压力损失小的情况,而离心风机则适用于气流量小、压力损失大的情况。
闭式冷却塔设计方案
闭式冷却塔设计方案闭式冷却塔是一种用于热转移和热散发的设备,主要适用于工业生产和商业建筑中的冷却系统。
本文将详细介绍闭式冷却塔的设计方案,包括结构设计、热交换原理、水循环系统以及能效措施等方面内容。
一、结构设计闭式冷却塔的结构设计是保证其正常运行和高效冷却的重要因素。
首先,冷却塔应有坚实的基础和稳定的支撑结构,以确保其在运行过程中的稳定性。
其次,冷却塔应采用耐候和耐腐蚀的材料,以抵抗长期湿润和化学物质对其造成的损害。
最后,冷却塔的外壳设计应具备良好的隔热性能,减少外界温度对冷却效果的影响。
二、热交换原理闭式冷却塔通过热交换技术实现热量的传递和散发。
其基本原理是通过水和空气之间的传热和传质作用,将热水中的热量转移到空气中,从而实现冷却效果。
在冷却塔内部,设计了大量的填料和喷水系统,通过喷淋水和空气的接触,使得热水中的热量得以散发。
同时,在冷却塔的顶部设有风机,加速空气流动,进一步提高散热效果。
三、水循环系统闭式冷却塔的水循环系统是确保冷却效果和节能的关键。
该系统主要由循环泵、水箱和冷却塔组成。
循环泵负责将热水从水箱中抽出,通过喷水系统喷洒在填料上,与空气进行热交换,并将冷却后的水再次送回水箱。
冷却塔的水箱应具备一定的容积,以满足冷却过程中的水量需求。
此外,水循环系统还应配备过滤器和水质监测设备,确保循环水的清洁和水质的稳定。
四、能效措施为实现闭式冷却塔的高效运行和节能目标,以下是一些建议的能效措施。
首先,合理选择冷却塔的尺寸和容量,以适应实际冷却负荷,避免不必要的能量浪费。
其次,应优化冷却塔的填料设计,增加填料的表面积,提高热交换效率。
同时,合理控制循环水的温度,以减少能量损失。
此外,可以组合使用多个冷却塔,利用交替工作和级联运行的方式,进一步提高能效。
综上所述,闭式冷却塔设计方案需要考虑结构设计、热交换原理、水循环系统和能效措施等多个方面。
只有在设计中充分考虑这些因素,才能保证冷却塔的正常运行和高效冷却。
冷却塔闭式循环与开式循环_概述说明以及解释
冷却塔闭式循环与开式循环概述说明以及解释1. 引言1.1 概述冷却塔是一种常见的工业设备,用于从热水中去除热量,以保持水温在适宜的范围内。
它被广泛应用于电力工厂、化工厂、制药厂等许多行业中。
冷却塔可以采用闭式循环或开式循环来实现热交换的过程。
1.2 文章结构本文将分为五个部分进行详细说明和解释。
首先,在引言部分我们将概述冷却塔闭式循环与开式循环的基本原理和应用场景差异。
然后,在第二部分我们会详细介绍闭式循环的基本原理、工作流程以及特点与应用。
接着,在第三部分我们会探讨开式循环的基本原理、工作流程和特点与应用。
在第四部分,我们将对比分析闭式循环与开式循环在能源消耗、维护成本和环境因素方面的差异。
最后,在结论部分我们将总结闭式循环和开式循环的特点和应用场景差异,并探讨未来发展趋势和可能的改进方向。
1.3 目的本文的目的是通过介绍和比较闭式循环和开式循环的基本原理、工作流程、特点与应用,帮助读者更好地了解这两种循环方式的差异和适用条件。
同时,我们也希望通过对能源消耗、维护成本和环境因素的分析,提供一些思考,促进冷却塔技术的改进和发展。
2. 冷却塔闭式循环2.1 基本原理冷却塔闭式循环是一种用于控制和降低水温的系统。
它基于热交换原理,通过将热水流入冷却塔中,并与环境中的冷却介质接触以散发热量,达到降温的目的。
在闭式循环系统中,水在循环过程中不与外界直接接触,而是通过管道和设备进行传输。
2.2 工作流程冷却塔闭式循环的工作原理可以分为以下几个步骤:第一步:热水进入冷却塔系统。
热水来自于某个需要降温的源头,例如工业设备或空调。
第二步:冷却塔将热水引入到填料层或喷淋系统中。
填料层通常由片状、球形或块状材料组成,以增加表面积并促进有效传热。
第三步:在填料层中,冷却介质(通常是空气)通过对冷水进行喷淋或直接接触的方式进行散热和蒸发。
这样可以有效地从热水中带走热量。
第四步:冷却后的水被输送回热源,经过再次加热后循环使用。
闭式冷却塔性能及其设计
闭式冷却塔性能及其设计闭式冷却塔性能的关键参数包括冷却水温降、冷却水的流量和冷却效率。
冷却水温降是指进入冷却塔的热水与出塔的冷却水之间的温度差。
冷却塔的性能通常通过冷却水温降来衡量,冷却水温降越大,说明冷却塔的冷却效果越好。
而冷却水的流量则是决定了冷却塔所能处理的热量的大小,流量越大,处理的热量越大。
冷却效率则是衡量冷却塔在处理给定热量时,所消耗的能量的大小,冷却效率越高,说明冷却塔的节能效果越好。
1.冷却水质量:冷却塔中使用的冷却水质量直接影响到冷却塔的性能和寿命。
水质中的杂质会对塔体和填料产生沉积,影响传热效果和冷却效率。
因此,冷却塔设计时要考虑如何有效地去除冷却水中的杂质和保持水质的稳定。
2.塔体和填料:冷却塔的塔体和填料的设计和选择直接影响到传热效果和冷却效果。
塔体应具有良好的传热性能和耐腐蚀性,填料应具有大的表面积和良好的湿润性,以提高传热和传质效果。
3.风扇和喷水装置:风扇和喷水装置的性能和布局也直接影响到冷却塔的性能。
风扇应具有足够的风量和压力,以保证足够的通风效果;喷水装置要能够均匀喷水,确保冷却水能够均匀分布在填料上。
4.冷却塔的安装和维护:闭式冷却塔通常放置在室外,暴露在恶劣的环境中,因此需要合理安装和及时维护,以保证其正常运行和寿命。
总之,闭式冷却塔是一种非常重要的热交换设备,其性能和设计直接影响到工业过程中的能源消耗和环境保护。
因此,在设计和使用闭式冷却塔时,我们要合理选择和布置设备,保证其良好的传热和冷却效率,并加强对冷却水质量的管控和维护,以提高冷却塔的性能和使用寿命。
闭式冷却塔性能及其设计OK
闭式冷却塔性能及其设计OK闭式冷却塔的工作原理是通过水与空气之间的热量交换来实现冷却效果。
其主要组成部分包括水循环系统、冷却塔和风机。
系统中的水通过循环泵进入冷却塔,经过填料层和喷淋装置进行均匀分布,然后由顶部均布喷头喷淋在填料上,通过填料与空气的接触,使水中的热量被空气带走,从而使水温得到降低。
冷却后的水流经过冷却塔底部的集水池回收,然后再次经过循环泵送入冷却塔,形成闭合循环。
相比传统冷却塔,闭式冷却塔具有以下几个性能优势:1.节能高效:闭式冷却塔采用薄膜换热技术,使水与空气之间的热量传递更加高效。
同时,其采用可变风机调速和水泵调速技术,根据实际冷却需求灵活调节风机和水泵运行速度,从而达到节能效果。
2.水资源节约:闭式冷却塔通过循环利用冷却水,大大减少了对水资源的消耗。
相比于传统冷却塔的大量水耗,闭式冷却塔的水耗可以降低80%以上。
3.占地面积小:闭式冷却塔由于只需循环使用少量冷却水,可以减少水池的容积和面积,从而降低了设备占地面积,适用于场地狭小的工业项目。
4.环境友好:闭式冷却塔在运行过程中几乎不会排放废水和废气,通过减少耗水和减少能耗,能够减少对环境的影响。
在闭式冷却塔的设计过程中,需要注意以下几点:1.选择适当的型号和规格:根据冷却负荷和冷却水参数的要求,选择合适的闭式冷却塔型号和规格,确保其能够满足实际使用的需求。
2.设计好冷却塔的填料:填料是实现水与空气之间充分接触的关键。
应根据实际需要选择填料,确保填料能够增加水与空气之间的接触面积,提高传热效率。
3.合理布置喷淋系统和排风系统:喷淋系统应能够保证水能够均匀地喷到填料上,从而增加与空气的接触面积;排风系统应能够保证充足的进风量,使空气能够顺畅地通过填料层。
4.考虑维护和清洁:在设计过程中应考虑到维护和清洁的方便性,便于进行定期的检查和维护工作。
总结起来,闭式冷却塔具有节能高效、水资源节约、占地面积小、环境友好等性能优势。
在设计过程中,需要根据实际需求选择适当的型号和规格,设计好填料、喷淋系统和排风系统,并考虑到维护和清洁的方便性。
闭式冷却塔设计方案
闭式冷却塔设计方案随着工业发展的不断推进,工厂和大型建筑物的冷却需求也越来越高。
在这些冷却系统中,闭式冷却塔作为一种高效可靠的冷却设备,广泛应用于各行各业。
本文将介绍闭式冷却塔设计的方案,以满足不同行业的冷却需求。
一、闭式冷却塔的基本原理闭式冷却塔是一种能够根据空气与水之间的热交换效应来实现冷却的设备。
其工作原理主要包括以下几个部分:热水循环系统、冷却介质、填料材料、国冷塔风机和喷淋系统。
1.热水循环系统:该系统负责将需要冷却的热水流入闭式冷却塔。
在塔内与冷却介质进行热交换后,将冷却后的水送回冷却设备继续使用。
2.冷却介质:冷却介质一般为空气或水蒸汽,通过与热水进行接触,吸收热量并将热量带走。
3.填料材料:填料材料在冷却塔中起到增大热交换表面积的作用,提高冷却效果。
常见的填料材料有塑料、金属和陶瓷等。
4.冷却塔风机:冷却塔风机通过给予充足的空气流量来帮助热交换过程。
5.喷淋系统:喷淋系统负责将热水均匀地喷淋到填料层上,以增加冷却面积并促进热交换效果。
二、1.根据冷却需求确定尺寸和容量闭式冷却塔的设计方案需要根据冷却设备的尺寸和容量要求来确定。
首先,需要考虑冷却流率、温度差和冷却能力等因素,以确定所需的塔容量。
然后根据设备所在的空间限制,确定塔的尺寸和外形。
2.选择适宜的填料材料根据冷却介质的性质和使用环境,选择适宜的填料材料。
一般来说,如果冷却液中含有腐蚀性物质,则应选用耐腐蚀的填料材料。
同时考虑填料材料的热传导性能和机械强度,以保证冷却效果和设备的使用寿命。
3.确定风机和喷淋系统的参数根据冷却设备的热负荷和冷却需求,确定适宜的风机和喷淋系统的参数。
风机能够提供足够的风量,有效地对填料进行冷却;喷淋系统能够均匀地将冷却水喷洒到填料层上,避免水的积聚和堵塞。
4.考虑能耗和维护成本在设计闭式冷却塔时,需要综合考虑能耗和维护成本。
选择高效的风机和喷淋系统,优化系统布局和水循环方式,降低能耗和运行成本。
闭式冷却塔设计方案
闭式冷却塔设计方案一、引言随着工业化的快速发展,热能转换过程中产生的废热越来越成为一项重要的问题。
为了高效利用热能和环境保护,闭式冷却塔作为热能回收和冷却的关键设备之一,受到广泛关注。
本文旨在探讨一种闭式冷却塔的设计方案,以满足高效冷却的需求。
二、闭式冷却塔的原理简述闭式冷却塔是通过水的喷淋和风的对流来实现热排放的。
水从顶部喷淋到填料层,然后经过多次喷淋过程,在与风对流的作用下,水与空气进行热交换,实现冷却目的。
闭式冷却塔具有结构简单、能耗低以及适应性强的优点,被广泛应用于电力、化工、制冷等领域。
三、闭式冷却塔设计方案1. 塔体结构设计闭式冷却塔的塔体结构应考虑稳固性、耐久性和维修便捷性。
采用高强度材料,如混凝土或钢结构,作为塔体的支撑框架和外壳。
结合实际情况,设计合理的塔体高度和直径,以满足冷却效果和占地面积的要求。
2. 喷淋系统设计喷淋系统是闭式冷却塔的关键组成部分,直接影响到冷却效果和能耗。
设计喷淋系统时,应考虑到水的均匀喷淋和流动,采用分层喷淋方式,使水能充分接触到填料层,提高冷却效果。
同时,选择合适的喷嘴和泵浦,保证稳定的水流量和压力。
3. 填料选择和布置填料是冷却塔的重要组成部分,直接影响冷却效果和水的分布。
合理选择填料种类,如聚酰胺填料或PVCF填料,以提供大的表面积和较好的湿润性能。
在填料布置方面,应采用交错或交替的方式,以增加水与空气的接触面积,提高冷却效率。
4. 风机系统设计风机系统是闭式冷却塔的核心组成部分,用于提供风的对流和塔内空气的循环。
选择高效低噪音的风机,保证足够的气流量和压力。
同时,合理布置风机位置,确保塔内空气的流动均匀,并考虑风机的维护保养便利性。
5. 水处理系统设计闭式冷却塔在运行过程中容易积聚污垢和微生物,因此水处理系统的设计至关重要。
采用适当的水处理方式,包括过滤、消毒和循环水处理设备,以保证水的清洁和冷却效果。
此外,定期进行水质监测和维护,保持水处理系统的正常运行。
闭式循环水系统压力优化方法应用
闭式循环水系统压力优化方法应用张炳辰;单盼娣;张高博;樊栓狮【摘要】循环水系统因其管网压力高、泵选型不合理等会导致电耗较高,一般采取降低循环水泵出口压力的方法解决该问题.本文采用系统优化方法,以某多晶硅厂的闭式循环水系统为实例,提出了提高循环水泵入口压力,降低泵电耗的改造.通过回收循环水回水压力能,将泵入口压力由常压提高至0.15MPa,即泵扬程降低了15m;对高位水箱进口管线进行改造,降低了泵出口压力,泵扬程降低2m;选择扬程匹配的泵,对循环水泵进行改造,进一步降低泵的电耗.采取以上三项措施,使循环水电耗降低了30%,投资回收期不超过1年.【期刊名称】《天然气化工》【年(卷),期】2019(044)003【总页数】4页(P84-87)【关键词】循环水;系统优化;扬程;节能降耗【作者】张炳辰;单盼娣;张高博;樊栓狮【作者单位】上海慧得节能科技有限公司,上海浦东 201206;上海慧得节能科技有限公司,上海浦东 201206;上海慧得节能科技有限公司,上海浦东 201206;华南理工大学,广东广州 510640【正文语种】中文【中图分类】TQ085循环水系统是一项常见的公用工程系统,在化工、电力、炼油等行业中是不可或缺的。
据统计,循环水系统的耗电量约占企业总耗电量的20%~30%[1,2]。
因此,研究如何降低循环水系统的电耗对企业有着重要的意义。
在循环水系统中两个最大的耗电部分是循环水泵和冷却塔风机,两者约占循环水系统能耗的70%和25%[3]。
因此循环水系统节能重点是降低循环水泵和冷却风机用电,尤其降低循环水泵流量和扬程,可大幅降低循环水系统的电耗,取得节电效果。
对循环水泵节能主要是提高水泵的运行效率或降低循环水泵扬程,而降低循环水泵扬程是降低循环水系统电耗的有效方法。
周文启等[4]以江苏禾友化工有限公司为例,通过对合成氨循环水系统更换成高效节能水泵,重新匹配变频调速电机,节能效果显著,年节约费用达148 万元。
基于冷却塔变工况性能的闭式循环水系统优化运行模型
基于冷却塔变工况性能的闭式循环水系统优化运行模型贾南,牛进岭,李现伟(郑州新力电力有限公司,河南郑州450007)摘要:研究与改善循环水系统的运行方式,对于节约厂用电、提高电厂运行经济性具有重要意义。
考虑了环境气候的影响和冷却塔的变工况性能对凝汽器压力的影响,导出了闭式循环水系统的优化运行模型,使得优化运行模型更加准确,对现场运行具有一定的指导意义。
关键词:冷却塔闭式循环水系统优化运行变工况中图分类号:TK264.1文献标识码:A文章编号:X(2010)02-008-03The Optimal Operation Model of the Closed Circulating Water System Based on the Off-design Condition Performance of Cooling TowerJia Nan,Niu Jin-ling,Li Xian-wei(Zhengzhou Xinli Electric Power Co.Ltd,Zhengzhou450013,China)Abstract:It is important for saving service power and enhancing operation economy of unit to study and improve operation mode of circulating water system.Taken into account the weather and the off-design condition performance of cooling tower influencing condenser pressure,the optimal operation model of the closed circulating water system is discussed in the paper.The model accomplished in the paper is more accurate,which is helpful to economic operation of unit.Key words:cooling tower;closed circulation water system;optimal operation;off-design火电厂的循环水系统是一个庞大的动力系统,其供水量一般为汽轮机排汽量的50~70倍,同时它消耗的电能约占总发电量的1%~1.5%,因此研究与改善循环水系统的运行方式,对于节约厂用电、保持凝汽器的最佳真空、提高电厂运行经济性具有重要意义。
关于提高闭式循环冷却水系统运行可靠性的探讨
水 质和管道 2者之 间交叉效 果造成的水质转变要 深入探讨 ,并 以管 网
物稳固性 2 个方面拟定保 障管网水质 的运 转方 案与输配工艺 。实际说 管 网水质污染 的防治对保证城市居 民的用水质量 ,维护城市 的正常稳 水水质 却很难 合格。 所以 , 对水质 影响的管道、 对管道 影响的输配水质、 明很多城市出厂水水质 全部符合 了国家饮 用水 卫生规范 ,但管 网末 梢 定运行有极其 重要的意义 ,对城市供水管 网水质污染 的防治 问题我们 还应做更加深入 的研讨和分析 。
办法 的施 行力度 :被清 洗管和排 出水管截面 比率要满意 1 / 2 ,清洗 流 速要达 1 —1 . 5 m/ s , 小于1 NT U是清洗历时 以排出水浊度 , 检查适合 《 国 家饮用水 卫生 标准》的原则 。 ( 3 )保证输 配原委 中水质 安全 ,掌控 水质二 次污染 。管 网输 配 原 委中 ,饮用水质安全 保证的主要地方是水质 安全保证 。实 际说 明 , 网清洗和保护管 制则是成效最快 ,也是最 基础的办法 ,像 :管 道安置 动工原委 中的消毒清 洗 ,整理盲肠管 ,定期 开展管网冲洗 ,排 出供 水 管网的杂质等 。
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柬工案 投术
能 源 技 术
关于提 高 闭式循 环冷却 水系统
运行 可靠性 的探讨
张海 军
( 深能合和 电力 ( 河源 ) 有 限公 司 , 广东 河源 5 1 7 0 0 0)
摘 要: 闭式循环冷却 水系统 的安全 、高效运 行对于火力发 电厂 来说 其重要 性不言而喻 ,作为汽轮机辅助 系统 中的重要组成部分其运行可 靠性 关 系到锅 炉给 水、凝 结水等 系统的安全运行 。本 文 旨在分析 目前采用北京 A B B贝利控 制有限公 司 S y m p h o n y 分散控 制 系统 时由于逻辑 闭锁原 因 造 成闭式水泵在极端工况下全停故障 出现 ,从而造成锅 炉 M F T 故障 ,影响火 力发 电厂 的安全 、稳 定运行 。 关键词 :闭式循环水 泵;M F T ;给水泵 ;凝结水 泵;全停
闭式冷却水系统运行优化及实验研究
闭式冷却水系统运行优化及实验研究2015年,我国一次能源消费量约占全球一次能源消费总量的23%。
目前,我国的建筑运行能耗量占总商品能耗量的份额约为30%。
预计到2020年将略高于社会总能耗量的三分之一,达到35%。
为了应对日益增长的建筑能源需求,有必要建设集约高效的建筑用能体系,以便进一步提高我国建筑领域可持续发展的水平。
在整栋大楼的能耗中,空调系统的能耗量所占比例超过50%,而冷源的能耗一般是整个空调系统能耗的40%~70%。
配备楼宇自动化控制系统后的建筑将可降低建筑能耗量的25%。
因此优化闭式冷却水系统运行是保证空调系统高效和节能运行的有效途径。
本文首先选取闭式冷却水系统中应用最广泛的散热设备之一——闭式冷却塔作为研究对象,建立闭式湿冷却塔性(Closed Wet Cooling Tower,CWCT)性能预测的简化模型。
该模型仅包括两个待定的特征参数,可用于预测两类典型逆流CWCT的出口冷却水温,散热量和冷却系数。
按照塔内空气和冷却水的一维逆流方向不同,这两类冷却塔包括平行逆流塔(Parallel Counter-Flow Cooling Tower,PCFCT)和交叉逆流塔(Cross Counter-Flow Cooling Tower,CCFCT)。
在 PCFCT 内,空气和冷却水的逆流方向可以近似处理成垂直方向,与自上而下的喷淋水呈平行流动;而CCFCT内空气和冷却水的逆流可以看作水平方向,与自上而下的喷淋水呈交叉流动。
基于已有文献的实验数据,采用Levenberg-Marquardt方法确定模型中的两个待定特征参数,并验证该模型在预测这两类塔冷却水出口温度时的准确性。
结果表明该模型能准确的预测逆流CWCT性能。
该模型由于其准确性和简化性可以成为闭式冷却水系统性能模型中不可缺少的一部分,便于闭式冷却水系统的性能分析和运行优化研究。
基于已确定参数的模型,分析两类典型闭式冷却塔性能。
模拟结果表明虽然这两类塔的结构形式不同,但单个因素对它们性能指标的影响相似。
闭式循环水系统的优化调度
闭式循环水系统的优化调度
伴随着低碳经济的提出,节能减排成为国民经济发展的重要目标,在电力工业中节能更是非常重要而又长期的任务。
目前从我国的电厂实际情况来看,节能的潜力很大。
在火电厂中,机组运行的经济性不仅与主设备有关,而且还与辅助设备的性能和运行状况相关。
在闭式循环水泵系统中,循环水泵通过不断的做功使冷却水在凝汽器与冷却塔之间循环,从而使得循环水泵成为火电厂中耗电量较大的设备之一,它消耗的电量约占总发电量的1%—1.5%,且循环水泵运行方式对汽轮机排汽压力和厂用电率指标影响较大,因此研究和改善循环水泵的运行方式,对于节约厂用电、提高电厂运行经济性具有重要的意义。
本文首先针对盘山电厂2×600MW机组的运行特点,分析了冷却塔、凝汽器系统特性,确定出不同负荷和环境温度下凝汽器的入口水温,并在此基础上引入循环水系统、汽轮机系统,对四个子系统的整体特性、相互协调问题进行了分析和研究,在不改变原有设备的基础上通过改变泵的组合方式来实现循环水量的调节,得出不同负荷、不同环境温度下循环水泵的最佳工作点,制定出相应的优化调度策略;其次在原有设备的基础上,通过对循环水泵添加变频器,利用改变泵的运行频率来调节循环水的流量,从而确定出不同工况下循环水泵的最佳流量。
闭式冷却塔热力性能影响因素分析及优化设计
闭式冷却塔热力性能影响因素分析及优化设计闭式冷却塔是一种对热变换过程中的物体进行调节和控制的设备,它将流体从一温度转变到另一更低的温度,因此,对于实现合理的热力性能来说,闭式冷却塔的优化设计是非常重要的。
因此,本文旨在通过分析闭式冷却塔热力性能影响因素,提出优化设计方法,以提高闭式冷却塔的热力性能。
首先,总结出影响闭式冷却塔热力性能的原因有保温层材料、风扇结构、出风口位置和热交换器位置等。
其次,为了提高闭式冷却塔的热力性能,可以采取优化设计,如改变出风口位置,改变热交换器位置,更换保温层材料和风扇结构。
最后,根据不同的用途,可以采用不同的优化策略,如采用结构性优化或参数化优化等,以提高闭式冷却塔的热力性能。
要实现闭式冷却塔的有效优化,首先应该从原材料的选择开始,选择合适的材料来构建冷却塔,以提高传热率,减少散热,可以有效提高闭式冷却塔的热力性能。
其次,应该重新考虑风扇结构,安装具有较高效率的风扇,以便进一步提高闭式冷却塔热力性能。
再次,应该充分考虑出风口位置以及热交换器位置,确保其能够有效地传递热量,可以有效提高闭式冷却塔整体热力性能。
本文仔细分析了影响闭式冷却塔热力性能的因素,并就如何进行优化设计给出了建议,以使闭式冷却塔的热力性能得到改进。
同时,本文也为今后在闭式冷却塔优化方面的研究提供了参考。
总之,分析和优化闭式冷却塔的热力性能是非常重要的,本文仅
重点分析了影响热力性能的原因和相应的优化设计方法,并提出了针对不同用途采用不同优化策略的建议,期望能够为闭式冷却塔热力性能改进提供参考。
探究高效闭式冷却塔的优化设计及节能运行
探究高效闭式冷却塔的优化设计及节能运行
梁慧超
【期刊名称】《机电工程技术》
【年(卷),期】2018(047)006
【摘要】通过对闭式冷却塔内部换热机理的分析,建立描述冷却塔内传热传质性能的数学模型,分析闭式冷却塔设计过程中运行参数调整优化对换热器换热面积、压降的影响,从而降低盘管换热面积、空气外露管束压降,实现对管内工质流速、配风量的控制,借助MATLAB数据分析得到最优化的运行参数.经过实验证明,在工质流速度在每秒1.2m3、配风量175 m3(kW·h)、迎风风速每分钟3 m3的时候可以达到高效闭式冷却塔的优化设计及节能运行.
【总页数】2页(P188-189)
【作者】梁慧超
【作者单位】大同煤业金鼎活性炭有限公司,山西大同 037003
【正文语种】中文
【中图分类】TB65
【相关文献】
1.“闭式冷却塔十磁悬浮冷水机组”用于数据中心空调系统的节能设计 [J], 李林达;洪晓涵;陈胜朋;张少凡;张建忠
2.密闭式冷却塔的优化设计 [J], 谭文胜;李子钧;项品义;章立新
3.高效闭式冷却塔的优化设计及节能运行 [J], 吴佳菲;曾力丁;郑伟业;周宏剑;朱冬生
4.华北地区数据中心冬季闭式冷却塔低负荷防冻节能运行策略 [J], 岳仁杰; 李斌
5.节能变频控制低湿球闭式冷却塔 [J], 张铮一;陈星;杨帆;惠巍
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基于冷却塔变工况性能的闭式循环水系统优化运行模型贾南,牛进岭,李现伟(郑州新力电力有限公司,河南郑州450007)摘要:研究与改善循环水系统的运行方式,对于节约厂用电、提高电厂运行经济性具有重要意义。
考虑了环境气候的影响和冷却塔的变工况性能对凝汽器压力的影响,导出了闭式循环水系统的优化运行模型,使得优化运行模型更加准确,对现场运行具有一定的指导意义。
关键词:冷却塔闭式循环水系统优化运行变工况中图分类号:TK264.1文献标识码:A文章编号:X(2010)02-008-03The Optimal Operation Model of the Closed Circulating Water System Based on the Off-design Condition Performance of Cooling TowerJia Nan,Niu Jin-ling,Li Xian-wei(Zhengzhou Xinli Electric Power Co.Ltd,Zhengzhou450013,China)Abstract:It is important for saving service power and enhancing operation economy of unit to study and improve operation mode of circulating water system.Taken into account the weather and the off-design condition performance of cooling tower influencing condenser pressure,the optimal operation model of the closed circulating water system is discussed in the paper.The model accomplished in the paper is more accurate,which is helpful to economic operation of unit.Key words:cooling tower;closed circulation water system;optimal operation;off-design火电厂的循环水系统是一个庞大的动力系统,其供水量一般为汽轮机排汽量的50~70倍,同时它消耗的电能约占总发电量的1%~1.5%,因此研究与改善循环水系统的运行方式,对于节约厂用电、保持凝汽器的最佳真空、提高电厂运行经济性具有重要意义。
长期以来,循环水系统的优化运行一直是电厂十分关注的问题。
1传统的循环水系统优化运行模型的不足对于闭式循环水系统,当在某一范围内减少循环水量时,由于冷却塔的冷却能力保持不变,那么出塔水温(即凝汽器入口水温)就可以降低。
这是因为在循环水量减少的条件下,为了保持原热负荷,只有增加水的温差[1]。
但如果进一步减少循环水量,出塔水温就不会继续下降,因为淋水填料内水量过少,引起部分淋水填料内缺水,造成空气短路,使进塔空气量相对增加,空气未饱和就排出塔外,冷却塔效率下降,保持不了原有的热平衡,使热水的散热量降低。
而传统的循环水系统优化运行模型,在循环水量变化以后计算凝汽器压力的改变时,仅仅考虑了循环水量变化对循环水温升和端差的影响,而没有考虑循环水量变化对凝汽器入口水温的影响。
本文认为,在进行闭式循环水系统的优化分析时,要把凝汽器和冷却塔作为一个整体,充分考虑循环水量的变化对凝汽器入口水温、冷却水温升和端差的影响。
本文结合某电厂单元制300MW机组,对这一问题进行了阐述。
2本文所作的改进2.1闭式循环水系统优化计算的模型单机容量为200MW及以上的电站,宜采用单元制供水系统[2]。
对于单元制的循环水系统,循环水量的调节大多采用台数调节,即采用调整并联运行的水泵的台数来适应系统对水量需求的变化,一般不采用阀门调节,因为阀门调节有节流因素,降低了系统运行的经济性。
本文建立的闭式循环水系统优化计算的模型如下:河南电力2010年第2期8贾南等:基于冷却塔变工况性能的闭式循环水系统优化运行模型(1)假定泵的运行台数改变后,按下式计算循环水的温升值:Δt =525~560m式中,m 为循环倍率。
(2)假定泵的运行台数改变后,根据冷却塔的变工况计算模型,确定凝汽器入口水温(参见本文2.2)。
(3)假定泵的运行台数改变后,按下式计算凝汽器端差:δt =ΔteAK 4187D W-1式中,δt 为凝汽器端差;Δt 为循环水温升;A 为凝汽器冷却面积;K 为传热系数;D W 为循环水量;(4)按下式计算凝汽器压力:t S =t W1+Δt +δtP C =9.81×(t s +10057.66)7.46(5)计算汽轮机功率增加值通过机组微增出力试验,得出机组在不同负荷下,微增出力与背压的关系:ΔN t =f (N ,P C )式中,N 为机组负荷,kW 。
(6)计算循环水泵耗功增加值由于单元制循环水系统大多采用台数调节,这样就可根据循环水系统的试验,得出增加或减少一台泵,循环水泵耗功的变化量ΔN P 。
(7)确定循环水系统的最佳运行方式对于单元制循环水系统,首先分别计算出改变泵的运行台数所带来的的代价和收益。
如果代价大于收益,则维持泵的运行台数不变;如果收益大于代价,则改变泵的运行台数。
当泵的运行台数增加时,所付出的代价是泵耗功ΔN P 的增加,所得到的收益是机组内功率ΔN t 的增加,所以只要ΔN t >ΔN P ,就应该改变泵的运行台数;当泵的运行台数减少时,所付出的代价是汽轮机内功率ΔN t 的减少,所得到的收益是泵耗功ΔN P 的减少,所以只要ΔN t >ΔN P (此时ΔN t <0,ΔN P <0),就应该改变泵的运行台数。
与以往的计算方法不同,本文在计算循环水量变化后凝汽器压力的改变值时,考虑了冷却塔变工况性能对凝汽器入口水温的影响。
本文重点介绍步骤(2)的计算方法。
2.2冷却塔变工况计算冷却塔的传热过程主要在淋水填料中进行,因此,填料的性能决定了冷却塔的传热性能。
目前,冷却塔热力计算较普遍的计算方法是“火力发电厂水工设计技术规定”推荐的焓差法。
其基本公式为[3]N (λ)=N (t 2)(1)式中N (λ)为冷却塔所具有的冷却能力,表示在一定的淋水填料及塔型下冷却塔所具有的冷却能力,它与淋水填料的特性、构造几何尺寸、冷却水量等有关。
N (λ)越大,表示冷却塔的冷却能力越大。
由试验可以得出:N (λ)=A λm (2)式中,λ为空气与水的质量比;A 与m 由试验资料给出。
式(1)中N (t 2)为冷却塔的冷却任务数(即热负荷),它与气象条件等因素有关,与冷却塔的构造无关。
N (t 2)越大,表示要求冷却塔冷却的任务越重。
其计算式为:N (t 2)=C W Δt 6(1h 2″-h 1+4h m ″-h m +1h 1″-h 2)(4)式中,C W —水的比热,kJ/(kg ℃);Δt —水温差,Δt =t w2-t w1=t 2-t 1,℃;h t ″—冷却过程中,空气温度为t 时饱和空气比焓,kJ/kg ;h g —冷却过程中,空气的比焓,kJ/kg ;h 2″,h m ″,h t ″—空气温度分别为出塔水温、平均水温及进塔水温时饱和空气焓,kJ/kg ;h 1,h m ,h 2—分别表示进塔空气、平均状态空气及出塔空气的比焓,kJ/kg 。
从以上分析的各因素可知,对一个确定的冷却塔(即冷却塔的结构形式及淋水填料特性一定),冷却塔的出水温度与冷却塔内循环水量、循环水温差及气象条件有关。
其中循环水量与循环水泵的运行方式有关;循环水温差即循环水在凝汽器中的温升,与凝汽器热负荷及机组负荷大小有关;气象条件主要指空气干球温度和湿球温度及空气湿度大小,在不同的季节,同一天内的不同时段会有不同的变化。
2.3优化运行结果针对某电厂单元制300MW 机组,本文对循环水系统的优化运行进行了计算。
计算结果列于表1中。
(下转第13页)2010年第2期9表1循环水系统优化结果负荷(MW)泵的运行台数循环水量改变后,凝汽器压力(kPa)ΔN t(kW)ΔN p(kW)是否改变泵的运行台数实测值传统方法计算结果本文计算结果传统方法计算结果本文计算结果传统方法计算结果本文计算结果3012 6.7910.218.57-7088-3684-1633否否29927.1110.679.20-7339-4308-1633否否2542 5.587.96 6.97-4328-2524-1633否否2501 3.99 2.80 3.062215015961633是否2342 4.20 5.90 5.14-3007-1653-1633否否2062 3.03 4.16 3.63-1922-1023-1633否是2022 3.72 5.08 4.40-2270-1133-1633否是1602 4.88 6.43 5.73-2299-1261-1633否是1562 4.66 6.16 5.27-2169-876-1633否是从表1可以看出,循环水量改变以后,按传统方法计算的凝汽器压力的预测值要比按本文介绍的方法计算的值偏大。
其原因是因为传统计算方法没有考虑循环水量的改变对凝汽器入口水温的影响。
对于闭式循环水系统的优化问题,不仅要考虑机组负荷,而且还应考虑环境气候的影响和冷却塔的变工况运行性能。
3结论循环水系统的运行方式,直接影响电厂运行的经济性。
对其进行定量分析研究,有助于进一步了解其运行特性。
本文在考虑环境气候的影响和冷却塔变工况性能对凝汽器压力影响的基础上,导出了闭式循环水系统的优化运行模型,使得优化运行模型更加准确,对现场运行具有一定的指导意义。
参考文献[1]史佑吉.冷却塔运行与试验[M].北京:水利电力出版社,1990:52~72[2]齐复东,贾树本,马义伟.电站凝汽设备和冷却系统[M].北京:水利电力出版社,1990:246~252[3]闫文周.逆流冷却塔热力计算电算方法的探讨[J].电力建设,1996,(1):13~15收稿日期:2009-11-093结论(1)由前置过滤器出口水质分析结果可以看出,清洗后的滤元过滤Fe氧化物及胶态化合物能力没有受到明显影响,出口水质各项指标合格,为保证高速混床的交换容量和保护树脂的机械性能起到了积极作用。
(2)经过对168h试运期间热力系统几个重要取样点的Fe含量、SiO2含量、Na含量及氢电导率水质分析,结果发现,整个机组汽水品质良好,均到达了优良标准,并且部分指标已达到了理想期望值。