喷雾通风冷却塔在张钢冷却水系统中应用
钢铁企业工业循环冷却水系统应用水动风机冷却塔的节能改造
钢铁企业工业循环冷却水系统应用水动风机冷却塔的节能改造提纲：第一章：绪论1.1 选题背景及意义1.2 国内外研究现状及发展趋势1.3 研究目的和内容第二章：工业循环冷却水系统概述2.1 工业循环冷却水系统的基本原理2.2 工业循环冷却水系统的运行特点2.3 工业循环冷却水系统的应用范围第三章：水动风机冷却塔的结构及工作原理3.1 水动风机冷却塔的结构3.2 水动风机冷却塔的工作原理3.3 优缺点分析第四章：钢铁企业工业循环冷却水系统应用水动风机冷却塔的节能改造4.1 冷却塔节能改造的切入点4.2 换热器的改进及优化设计4.3 冷却水泵的优化控制4.4 水动风机的使用及参数调节4.5 冷却水回收利用技术的应用第五章：实验结果分析5.1 实验设计及采样分析5.2 参数分析结果5.3 节能效果评估第六章：结论与展望6.1 研究结论6.2 研究不足与展望6.3 实践应用前景与建议第一章：绪论1.1 选题背景及意义钢铁工业是我们国家的支柱产业之一，钢铁企业的生产中离不开工业循环冷却水系统。
工业循环冷却水系统是利用水进行对产生的热量进行散热的系统，大量的冷却水需要进行循环使用，因此工业循环冷却水系统的性能直接关系到钢铁企业的生产效率与能源耗费。
传统的工业循环冷却水系统的节能效果有限，需要通过技术手段对其进行改进与优化。
水动风机冷却塔是工业循环冷却水系统中的核心设备，其优化设计与改进能够有效地提高工业循环冷却水系统的节能效果。
因此，本文旨在研究水动风机冷却塔在钢铁企业工业循环冷却水系统中的应用，探索其节能改造的技术方案，为我国钢铁企业提高生产效率、降低能源耗费、减少对环境的污染等方面做出一定贡献。
1.2 国内外研究现状及发展趋势当前，国内外学术界已经开展了许多有关节能的研究。
在工业循环冷却水系统的节能方面，研究的方向主要集中在系统的优化设计、能效评估以及先进技术的应用等方面。
国内外研究表明，水动风机冷却塔是一种相对节能的系统设备，进一步的研究优化其结构与运行等方面的问题，能够有效提高钢铁企业工业循环冷却水系统的节能效果。
喷雾通风冷却塔在循环水系统的应用
Ｉ … … －
两 种 塔相 比水 压力 差 △ ＝ ． ７ＭＰ ０ ０ ａ
喷雾 塔 需 增 能耗计 算 ：
Ｎ ＝ｒ ａＨ／ ６ １ ２ Ｑ ３ ０ Ｋ
式 中： 广
图 １ 循 环 水 工 艺 流 程 图
水 的容 量 ， １００ｋ／ 为 ０ ｇ ｍ ； 水 泵效 率 ， 值 ８ ％ 。 取 ０
水 器 ，在 顶部 没 有导 风 筒 ，内部没 有 固定 配水 管及
两 台塔 日节 能 ２ ＡＮ×２＝ ８ ．ｋ ・ ４ ３ １６ Ｗ ｈ
固定喷水装置 ， 固定喷水装置即专利产品喷雾推进 雾 化装 置 ， 该装 置 共有 ８套 ， 据水 动力 学 原理 ， 根 喷
出 的带 有一 定 压力 的水 流带 动该 装 置旋 转 布水 ， 喷 出 的水 成雾 状 ，装 置 上装 有 五 片风 叶 ，风 叶周 围一
每 年按 ３０个生产 日计算 ，每年 可节省电量 ３ １ ５９ ８ｋ ・ ， 钢 的 电价 按 ｄ ５ ２ ２ Ｗ ｈ 安 ． ２元 ／ Ｗ ・ 计 ， ｋ ｈ
每 年共 节 省 电费 ６ ８ ５４ ３元 。
６ 结 论
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８ ２
ｐ —— 实 际冷 却水 量 ， ４ ０ｍ ／ ； 为 ６ ｈ 卜
计算 得 ： ２ １ Ｗ ・ Ｎ ＝１ ． ８ｋ １ ｈ 能耗 差 △Ⅳ： Ⅳ－ ２ ／ ×１ ０ ＝４ ． ％ ｆ 一Ⅳ ） Ｎ。 ０ ％ １６
循环冷却水处理技术在钢铁企业中的应用
循环冷却水处理技术在钢铁企业中的应用摘要：在钢铁工业技术的发展下，对于水量与水质都提出了更高的要求，炼钢、炼铁、连铸、轧钢中都需要应用大量的循环冷却水，如何提升冷却水处理技术的效能是目前重点研究的问题。
本文主要针对钢铁企业循环冷却水处理技术的应用进行分析。
关键词：循环冷却水处理技术；钢铁企业；应用0 引言我国是一个重工业大国，随着综合国力的增加、科学技术的发展，钢铁工业也在不断发展当中。
在钢铁工业中，一个重要的能源动力介质就是水。
随着我国国民环保意识的增强，企业对生产成本、产品质量要求的不断提高，钢铁工业里面设备也在不断更新、提高，对水的质量和用量也随之提出了更为严格的要求。
钢铁工业的炼钢、炼铁、连铸、轧钢所使用的设备为整个企业的主体设备，这些设备的循环冷却水也是整个企业用水最多的部分，因此加强对循环冷却水的技术是整个钢铁企业的重要内容。
1 钢铁企业循环水处理状况目前钢铁企业循环水的处理存在着以下几方面的问题：（1）循环水浓度的倍数不足，需要在一定程度上进行提高。
（2）水源污染严重，氢的含量过高，对设备的腐蚀性较强。
另外磷酸盐的排量过高，出现了赤潮现象，需要采取手段降低其含量。
（3）加强对水的回用。
（4）自动化程度较低，人员成本较高，需要提高其自动化程度，节约成本。
（5）需要改善设计。
（6）设备用材的档次偏低，渗漏较多。
2 循环冷却水处理技术的现状2.1 化学药剂处理在工业循环冷却水的处理过程中，通常加入缓蚀剂、阻垢剂和杀菌剂等水质稳定剂来防止系统中水结垢、腐蚀和滋生细菌的问题出现。
目前我国主要是使用一定比例的含磷、钼、硅、钨的化学稳定剂进行处理。
通过此技术可以有效降低成本，提高水质的稳定性。
2.2静电水处理静电水处理法又称为高压静电法，它的技术核心就是利用静电水发生器对水进行处理，保证水质的稳定性。
此方法又分为高压直流电源和水处理器两个部分。
工作原理就是通过电极处理，使水分子极化，从而减少碳酸钙的生产，起到阻垢的目的。
消雾节水型冷却塔技术在循环水场中的应用
消雾节水型冷却塔技术在循环水场中的应用摘要：针对工业循环水冷却塔存在大量蒸发损失和风筒出口处水雾较大的问题，通过理论计算与实际调试，开发了消雾节水型冷却塔，此技术在保证冷却塔性能的同时，节约了水资源，减少水雾的产生。
关键词：消雾、节水、冷却塔、蒸发损失1、前言水气厂第二循环水场目前有机械通风木结构横流冷却塔10间东西一字排例，在冬季冷却塔运行时会产生非常大的水雾，浪费大量的水耗，同时雾气随着风向四处飘移，每到冬季刮北风时主干道大雾迷漫，能见度不足10米，严重影响了的车辆及人身的安全。
为了解决循环水场冬季运行时由于水雾较大造成的安全隐患，同时解决装置长周期运行、水耗增大等问题，必须寻找新技术的消雾系统，通过空冷技术改善运行现状。
2、消雾节水型冷却塔工作原理2.1理论依据消雾型冷却塔技术以现代空气动力学为依据，在冷却塔冬季运行时，通过消雾填料及水平、垂直风门相互配合，使冷空气通过热交换的过程中始终不与水直接接触，通过后由于吸收了热量，变成了干热空气，进入气室。
另一部分外界干冷空气通过湿式部分时，与水直接接触变成接近饱和的湿热空气，进入气室。
干热空气和湿热空气在冷却塔气室内由于风机及冷却塔本身的作用，两者相互混合，从而变成了不饱和的空气，减少水雾的产生。
2.2工作原理及结构由水雾形成的机理不难看出，在水气与大气相混合的过程中，只要不通过湿空气过饱和区域和不在湿饱和空气曲线上的状态点时，均不会发生水雾；反之，则会发生可见水雾。
湿空气的状态与其温度、含湿量和大气压紧密相关，大气压作为环境的外界条件不能改变，所以消除水雾只能通过改变湿空气的温度及其含湿量来改变湿空气的状态。
因此改造中采用膜板式空冷器及增设风门来减少和消除机械通风冷却塔出口水雾。
当温度较低时，冷却塔容易产生大量水雾，根据实际情况，调节冷却塔水平风门、垂直风门及配水阀。
水通过消雾型空冷器后直接流入水池，温度降低；而干冷空气经过空冷器后温度升高，变成干热空气，含湿量不变。
喷雾通风冷却塔在冷却水中的应用
【 摘
要 】 用热力学理论 ， 应 阐明了喷雾通风冷却塔 的优越 性 ， 比较 了机械型冷却 塔和喷雾 冷却塔 的优 缺
【 关键 词 】 间接冷却水 ； 喷雾冷却塔 ； 降温效果 ； 经济效 益
【 中图分类 号】 Ｋ ２ ． ＋ Ｔ ２３５ １
【 文献标识码 】 Ｂ
【 文章编号 】１０ ６６ （０２０ — ０６— ３ ０６— ７４２０ ）３ ０ ５ ０
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５６
冶 金
动 力
ＭＥ１ＡＬ Ｉ ＬＵＲＧＩ ＣＢＬ ＰＯＷ ＥＲ
２０ ０ ２年 第 ３期 总 第 ９Ｉ 期
喷雾 通风 冷却 塔在 冷却水 中 的应 用
师立 清
（ 东张店钢铁 总厂 ， 山 山东 淄博 ２ ５ ０ ５ ０ ７）
此， 将冷却用水降低水温 ， 重复使用 ， 提高其重复利 用 率 已成 为 目前节 水 工 作 中的 主要 途径 。 ・ 十几 年来 ，冷 却水 设 备 发 展迅 速 ，由原 始 的 凉
水 池 到 喷 淋 凉 水 发 展 到 了后 来 的 土 建 性 的凉 水 塔 和 现 在 经 常 使 用 的机 械 性 玻 璃 钢 凉 水 塔 和 喷 雾 通 风式 玻璃 钢 凉 水塔 。
Ａｐ ｌ ａ ｉ ｎ ｏ ｐ ａ ｉ ｇ Ｖｅ ｔ ａ ｉ ｎ Ｃｏ ｌ ｇ Ｔｏ ｒ ｎ Ｃｏ ｌ ｇ Ｗ ａ ｅ ｐ ｉ ｔ ｆＳ ｒ ｙ ｎ ｎ ｉ ｔｏ ｏ ｉ ｗｅ ｓ ｉ ｏ ｉ ｃ ｏ ｌ ｎ ｎ ｔｒ
ＳＨ ＩＬ — ｉ ｇ ｉ— ｑ ｎ
ｒ ｈ ｎ ｏ ｇＺ ａ ｄａ ｏ Ｓ ａ ｄ ｎ ｈ ｎ ｉｎＩ ｎ＆ Ｓｅ ｅ ｅａ Ｐ ａ ｔ Ｚ ｂ ， Ｓ ａ ｇ ｏ ｇ ５ ０ ７ ｈ ｎ ） ｒ ｔ ｌＧ ｎ ｒｌ ｌｎ， ｉ ｅ ｏ ｈ ｎ ｄ ｎ ２ ５ ０ ，Ｃ ｉａ
192喷雾冷却系统在风冷式冷水机组中的应用研究
喷雾冷却系统在风冷式冷水机组中的应用研究杨嘉1,2 陈国泰1 吴祥生2 张宏宇2 戴通涌21.香港理工大学屋宇设备工程学系2.后勤工程学院营房管理与环境工程系摘要风冷式冷水机组被大量使用，其所消耗的能量在公共建筑的总电耗中占很大比重，相比于水冷式冷水机组其能效低是一个主要原因。
风冷式冷水机组的性能改善可通过加强冷凝器的换热效率而实现。
本文研究喷雾冷却系统在风冷式冷水机组中的应用，在风冷冷水机组前加装喷雾冷却系统从而冷却进入冷凝器的空气，降低冷凝温度，进而降低压缩机耗功，提高机组能效。
本文建立了风冷冷水机组和喷雾冷却系统的模型，对各种工况下能效的改善进行了模拟研究，并提出了喷雾系统的运行控制策略。
关键词风冷冷水机组喷雾能效1 引言在亚热带地区，风冷式冷水机组被广泛应用于空调建筑。
冷水机组的运行能耗在建筑能耗中占很大比例。
风冷式冷水机组的能效相对于水冷式冷水机组低，但是由于其灵活性、尤其是对那些缺水的城市，风冷式冷水机组仍被广泛应用，因而研究提高风冷冷水机组的能效对实现空调节能有着十分重要的意义。
风冷式冷水机组的能效低，其中一个原因就是采用高压控制（Head pressure control），这种控制模式是基于设计室外温度35℃，无论机组在任何负荷率和气候状况下冷凝温度均设定为45℃左右。
一些研究已经指出可利用降低冷凝温度从而减少压缩机耗功，提高能效[1-2]。
风冷式冷水机组利用冷凝器风扇强迫空气流过冷凝器，同制冷剂进行热交换使其温度降低并实现一定程度的过冷。
在这种工况下，冷凝温度下降的程度与室外空气的干球温度有关。
由于蒸发冷却能降低室外空气的温度，这就为利用蒸发预冷进入风冷式冷凝器的空气提供了可能。
蒸发式冷凝器已成功应用在工业制冷设备中，而将其应用于建筑空调行业的研究也已起步。
蒸发式冷凝器的操作原理和冷却塔基本相同。
用直接蒸发冷却预冷风冷冷凝器，从而降低冷凝温度，减少压缩机耗电量，是一种提高风冷冷水机组性能的有效途径[3]。
喷雾降温技术在造气循环水系统中的应用
循环水雾化区的风量和风速 , 使所选轴流风机与 雾化装置达到最佳配合 , 根据雾化装置面积 (120 m2) 及布水量 (1 000 L/ h) 选用上海产 L60 轴流风 机 。该风机各项性能参数见表 1 。
图 4 轴流风机工作原理及整体结构示意
表 1 风机各项性能参数
叶片数 叶片安 电机功 转速 风压 风量 工作 项目
凉水塔的改造从 2002 年 7 月开始 ,利用原凉 水塔框架结构 , 同时结合雾化装置自身的结构特 点 , 对凉水塔内部结构作了较大改动 。在原喷头 位置下方的水泥框架上 (即原填料支架处) 安装布 水管 (见图 1) , 布水管由固定在水泥框架上的管 托支撑 。此装置安装过程中需注意的技术措施论 述如下 。
在各布水支管 ( <219 mm ×6 mm) 距布水总管 ( <377 mm ×8 mm) 中心 7 m 处缩径为 <159 mm ×6 mm , 尽头处连接在长为 9. 4 m 的 <159 mm ×6 mm 联箱上 。对 60 个喷头连接架进行了合理分布 , 考虑到中间 2 根管子直接经过轴流风机中心区 , 受风机水泥基础的限制 , 风量小 , 将其各安装 6 台喷头连接架 (24 个喷头) , 其余 6 根布水管各安 装 8 台喷头连接架 (32 个喷头) , 结构布置见图 1。
消雾节水冷却塔技术在工业循环水中的应用
消雾节水冷却塔技术在工业循环水中的应用发布时间：2022-10-27T05:19:48.343Z 来源：《科技新时代》2022年第11期作者：代永强[导读] 循环冷却水系统是冷却塔装置中的一项关键技术，能够有效促进整体冷却塔装置的运行效率以及质量代永强国家能源集团榆林化工有限公司陕西榆林 719300摘要：循环冷却水系统是冷却塔装置中的一项关键技术，能够有效促进整体冷却塔装置的运行效率以及质量，确保装置处于平稳的运行状态。
但是冷却塔的出风口经常出现白烟，对周边生态环境造成不利影响的同时，还会腐蚀冷却塔装置。
本文将对消雾节水冷却塔技术进行深入分析，并对其在工业循环水中的应用进行探究。
关键词：消雾节水冷却塔技术；工业循环水；应用；前言：冷却塔是一种经常被应用与工业生产期间热力设备，其主要运用热质交换的原理散开在高温冷却水中的热气，达到降低冷却水温度的目的。
但是实际应用期间，冷却塔受空气中的湿度影响，会对周边环境造成一定的影响，同时其中排出的溶解盐等物质具有腐蚀装置的作用；北方寒冷天气下，将会产生大量的白雾凝结，降低视野可见度，导致影响飞机的正常飞行，并且还会产生较大的水资源消耗。
因此，需要对工业循环水的冷却塔进行消雾处理，保障增强冷却塔装置效率的同时，加强装置的节水新能，优化技术水平，为工业的发展创造健康的环境。
1.消雾节水冷却塔1.1消雾节水冷却塔技术这项技术主要以现代空气动力学为工作依据，在冬季运行时，可在消雾填料的作用下，与水平风门和垂直风门进行配合，确保冷空气在热交换期间不会与水接触，让吸收热量后直接形成干热空气，进入气室发挥作用。
此外，外界干冷空气在湿式部分的作用下，在与水的直接接触中形成高饱和的湿热空气后进入气室。
湿热空气与干热空气在气室中，受冷却塔以及风机的作用混合，形成不饱和空气，切实减少水雾的产量。
1.2消雾节水冷却塔工作原理以及整体结构通过观察水雾形成原理可知，混合水气与大气时，若不经过湿空气过饱和区域、未处于湿饱和空气曲线上的状态点时，运行期间都不会出现水雾现象；若条件相反的话则会导致产生大量水雾。
一种提高喷雾通风冷却塔换热效果的方法
一种提高喷雾通风冷却塔换热效果的方法葛海标;柴才明;祝易松【摘要】Cooling tower is the core equipment in the circulative water system of CDQ and its performance directly influences the power output and water consumption rate in the coke dry quenching system. Problems such as poor heat transfer, serious wall flow and tower body vibration occurred during operation of the spray cooling tower at the coke dry quench-ing system of Masteel. In the paper the basic principle of spray cooling tower was analyzed, a mathematical model was established and numerical simulations were carried out with fluid dynamics calculation software to found out the direct relationship between poor transfer and wall flow. A solution to increase the injecting angle and reduce wall flow by injector hole shrinkage was finally put forward, which effectively improved heat transfer.%冷却塔是干熄焦循环水系统的核心设备，其换热效果直接影响干熄焦发电量和耗水率。
喷雾通风冷却塔在循环冷却水系统中的应用
机械通风冷却塔改造为喷雾通风冷却塔 。
３ 改造后运行情况 ． ２ 冷却塔于 ２ ｏ Ｏ ４年 ６月投入生产运行，一年 以
来，一直 比较平稳，实践证明喷雾通风冷却塔处理
量和冷效基本达到了原设计能力和效果， 经喷雾通 风冷却塔处理后的出水温度能满足生产工艺要求，
目前，喷雾通风冷却塔在性能、密封可靠性、动平
无
喷雾通风冷却塔
无
填料
有 水膜 表面 积ｚ（６ ． ／ ，换热 慢 ，易结 垢堵 塞 ， Ｊ ３ １ ｍ２水） ￣ ５ ｔ
需 定期清 洗 与更换 旋 转式布 水孔 径小 ，孔 径在 ８ 以下 。流速 １２ ｓ ｍｍ － 。 ｍ／ 易 结垢堵 塞 ，转动 轴承 不密 封 。易锈 死需 更换 ：布水 塑
冷却效果与压缩机的运行功率； 机械式冷却塔长期 使用 ，冷却效果急剧下降， 尤其夏季很难保证冷却
质量，严重制约了煤气压缩机 的正常生产运行。
为了摆脱机械冷却塔的困境 ， 我厂对各种冷却
塔进行 了比较 ，认 为喷雾通风冷却塔冷却效果稳 定 、节能、运行 与维修费用低、使用方便（ １。 表 ） 如果改造能利用原机械冷却塔的部分设施，进而降 低改造成本 ，并且在基本参数相 同的条件下工作， 喷雾通风冷却塔 比机械冷却塔冷却后的水温稳定， 完全能满足煤气压缩机的需要。
原机械通风冷却塔每台需要配备 ２台鼓风机 ， 开一备一并分别配用功率为 ７ Ｗ 的电机，风机 ．ｋ ５ 及 电机需要每年检修，使用维护繁琐，占地面积较
表 １ 喷雾塔与机械塔性能对 比
机械通风冷却塔
电机 、减速 机 风机 电力风 机 单一 、风 量小 有 液 力风机 组数 多 、风量 大
风冷却塔节省 了此项 费用 ，每年只 需维护 费用 １
张钢高炉冷却循环水系统优化改造
重， 铜管的换热效率明显降低 ， 铜管 内的冷却水温度 居 高不下 ，０５年冷却水 平均水 温为 ４ ． ２０ ９９℃。
●ｏ ●ｏ ●ｏ ●ｏ ●ｏ ● ｏ ●ｏ ●ｏ ●ｏ ●・ ●
表 ４ 镁 钙砂 理化 指标 对 比
ｏ ●ｏ ●ｏ ●ｏ ●ｏ ●ｏ ●ｏ ●ｏ ● ｏ ● ｏ ●ｏ ●ｏ ●ｏ ●ｏ
是 ３台密闭蒸发冷却塔对冷却循环水 进行 降温处 理， 冷却循 环水 在密 闭铜管 内运行 ， 外部 由冷媒 水对 铜管进行降温。 虽然冷却循环水经过软化处理， 基本 不结垢 ， 但外部的冷媒水水质硬度大于 １．ｍ ｏＬ ６ ｍ ｌ ， ５ ／ 水 质较 差 ， 塔所 处 环境 比较 恶劣 ， 尘 较 多 ， 水 粉 在风
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第 ３卷 第 ２ Ｏ 期
２０ ０ ８年 ４月
山 东 冶 金
ｔｌ ｇ ｕ Ｓ ａ ｄ ｎ Ｍｅａｌ ｒ ｙ ｈ ｎ ｏｇ
０．０． ． １ ３ Ｎｏ２ ｒ ０ ｉ ２ ０８ ｌ
・
节能减排 ・
张钢高炉冷 却循环水 系统优化 改造
５ 结
论
菱 镁矿 浮选采 用新 的选矿 工艺 ，能够 提高精矿
产率 、 降低药剂消耗 、 减少新水用量 ， 可降低生产成 本 ４ ％。废水全部 回收利 用 ， 到废水零排 放 。 ４ 做 精矿 粉的后序加工选用先进工艺和节能型窑炉 ，降低能 源消耗 ， 提高经 济效益 。
Ｒｅ ｏ ｍ ｉ ｇ Ｔｅ ｔｏ ａ ｎ ｓｔ ｏ ａ ｉ ｎ Ｔｅ ｈ ｌ ｇ ｎｄ Ｄｉｃ ｓ ｉ ｎ ｏ ｆ ｒ ｎ ｓ ｆＭ ｇ ｅ ｉｅＦｌ ｔ ｔｏ ｃ ｎｏ ｏ ｙａ ｓ ｕ ｓｏ ｆ
喷雾推进通风冷却塔的节能创新
喷雾推进通风冷却塔的节能创新史仲文【摘要】简介了冷却塔的发展及现状，分析了传统普通电驱动冷却塔存在的缺陷，以及喷雾推进通风冷却塔在节能创新方面的优势。
【期刊名称】《中国环保产业》【年(卷),期】2016(000)009【总页数】2页(P50-51)【关键词】冷却塔;节能;创新【作者】史仲文【作者单位】海南省金航信诺冷却塔研究院，海口 570100【正文语种】中文【中图分类】X701随着全球变暖趋势的日益严重，环境问题被普遍关注，制冷行业的发展面临着机遇和挑战。
一方面，对制冷设备效率的要求将提高；另一方面，制冷的节能环保性能要求也在增高。
而在制冷行业，冷却塔的节能创新是个不可忽视的问题。
冷却塔是利用水和空气的接触，通过水的蒸发作用来散去工业上或制冷空调中产生的废热的一种设备。
冷却塔的降温作用非常重要，一方面冷却塔降低了设备的进水温度，直接降低了设备对进水降温处理的耗能和损耗；另一方面，冷却塔能辅助提高运行设备的稳定性，使设备更易于控制。
冷却塔的应用在现今相对普及化，但市场普遍使用的传统用电冷却塔却存在很多缺点，在使用过程中会产生浪费资源、噪声过大等现象。
为了克服这些缺点，喷雾推进通风冷却塔应运而生。
从1949年到1978年将近30年的时间里，我国的冷却塔技术经历了直流水、水池、喷淋池、鼓风通风冷却塔、自然通风冷却塔多个阶段。
改革开放以后，伴随着对国外先进冷却塔技术引进、消化和吸收，20世纪80年代出现了冷却塔热，其中最引人关注的是数以百计的冷却塔制造商的涌现。
大批工程项目建设冷却塔技术的进步，大大缩小了我国与发达国家的差距，基本跟上了冷却塔技术发展的步伐。
现今我国完全有能力依靠自己的技术满足工业生产和人民生活用冷却塔的需要。
但是我国的冷却塔技术与国外先进技术差距还很大，比如冷却塔的科研、设计、制造三方面相互脱节，冷却塔市场上大多是仿制国外冷却塔，但由于自身“消化吸收”不够，无法达到高效、节能的目的。
雾化式喷雾冷却在高炉煤气冷却中的运用
雾化式喷雾冷却在高炉煤气冷却中的运用【摘要】喷雾冷却系统在煤气加压工艺中实现了高炉煤气温度的可控调节，避免高温煤气对设备产生的影响。
本文介绍喷雾冷却系统的构造、技术参数及操作规程，新旧冷却系统的对比。
【关键词】喷雾冷却；塔式冷却；自动化控制；技术参数0 前言韶钢能源管理中心煤气工段四柜区的混合煤气由高炉煤气、焦炉煤气、转炉煤气三种煤气先加压后配比混合，实现热值的调节。
高炉煤气有时温度很高，达到100℃以上，过高温度的高炉煤气会损坏风机的叶轮和密封结构，影响风机的使用寿命，增加了风机停机检修次数。
同时会因损坏密封系统而引起煤气泄漏，引发煤气事故，因此在高炉煤气进入加压风机前设置喷雾冷却系统，降低高炉煤气的温度，保护风机叶轮及密封结构。
1 喷雾冷却系统的介绍新式系统采用的是美国Spraying Systems Co.，Ltd出品的AutoJet自控喷雾冷却系统，AutoJet系统采用FloMax系列微细水雾装置。
系统的基本功能是根据煤气温度的变化可自动调节喷雾水量、喷雾粒度，保证煤气出口温度维持在工艺生产要求的温度范围内。
系统的主要构成如下：一套集成式泵站，含机械调节系统和电气控制部分，安装在泵房内；二套喷枪，含连接软管、手阀、单向阀、压力表等附件，安装在煤气管道上；一套分组控制箱，含连接软管等附件，安装在煤气管道上。
1.1 机械调节系统机械调节系统主要负责系统的给水以及冷却水的雾化，它主要有以下两个部分组成：1.1.1 水路系统水路系统由过滤单元、调节单元、流量检测单元和相关的压力开关、压力表等组成，负责按系统需要向喷枪供水。
1）过滤单元在压力水源与水量调节单元之间，安装并联管路过滤器，在过滤器的两端分别装有阀门，可以通过过滤器前后的阀门换向，保证系统在线清洗和更换滤芯时能够正常运行，一般过滤器过滤精度为50目。
2）调节单元该单元主要由泵系统组成，通过执行控制系统发出的指令信号，调节喷雾水量，这也是机械调节系统的核心部分。
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山 东
Ｓｈ ｎ ｎ ａ ｄｏ ｇ
Ｖｏ ． ５， １ ２ ＮＯ． ２
Ａｐ ｉ ２ ０ ｒｌ ０ ３
喷雾 通 风 冷 却塔 在 张 钢冷 却 水 系统 中 的应 用
李 鹏 ，杨立芹
（ 山东 张 店钢 铁 总 厂 ， 东 淄 博 ２ ５ ０ ） 山 ５ ０ ７
冷却。 （） ５ 在水 滴 回落过 程 中 ， 次经过 侧 筛 网和平 面 依
筛 网 ， 二次 冷却 的水 滴 在空气 中的停 留时 间延 长 ， 使 增 加 了热交 换 的时 间 ， 使水 得到 了第 三次 冷 却 。
２ ３ 性 能特 点 ． （） １ 喷雾通 风冷却 塔 使用 多组 风机 ， 内布 风 比 塔
中图分类号 ： ０ ６ ７ ＴＦ ６ ．
文献标识码 ： Ｂ
文章 编号 ：０ ４４ ２ （０ ３ ０ —０ ６０ １０ —６ ０ ２ ０ ）２０ ６— ２
Ａｐｐｌｃ ｔｏ ｆＳｐｒ ｙ ｎ ｒ ｃ ｏ ａ ｉｎ ｏ ｉ ａ ｉ ｇ Ａｉ— ｏ ｌｎｇ Ｔｏｗｅ ｎ Ｃｏ ａ ｅ ｙ ｔｍ ｔＺｈ ｇ ａ ｉ ｒ ｉ ｏｌｎｇ Ｗ ｔ ｒ Ｓ ｓ ｅ ａ ａｎ ｇ ｎｇ ｉ
６６
推 进雾 化 装置 ， 由雾 化 喷 头 、 它 水室 、 密封 传动 机 构
及 喷头 同 步旋 转 的风 叶组 成 ， 雾化 喷头和 液 力 风 将
机融 合为一 体 ， 兼有 喷雾和 通 风的双 重效 果 。 该装 置
李
鹏等
喷 雾通 风冷 却 塔 在 张 钢 冷 却 水 系 统 中 的 应 用
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延长冷 却 ｎ ｆ 加大气 水接 触 面积 的 思路 ， Ｃｎ ｑ、 存在 着运
行 重量 大 、 电较 多 、 耗 维护 及维 修 工作 量大 等 问题 。
２ 喷雾 通 风 冷 却 塔 的应 用
２பைடு நூலகம்０ 年 ， 钢 将 原 有 １ ８ｍ 高炉 扩 容 改 造 为 ０１ 张 ２
４ ０ｍ。 炉 。在工 业 水冷 却 系 统设 计 中 ， 用 了冷 ２ 高 采
轴承 ， 组风 机 ２名维 修工 １ 可完成 。 每 ｈ即
图 １ 喷雾通 风冷却塔的结构
１导风简
７百 叶 窗
（） ４ 液力 风机 的噪 音 明显低 于机 械风 机 。
６平面筛网
１ １进 水管
２收水器
８集 水 盘
３塔体
４进风道
５侧筛 网
（ ） 嘴直径 达 １ ｒｍ， 易堵 塞 。 ５喷 ４ ａ 不
了喷 头推 力的增 加 。旋转 喷 头的 射流 受到 水 的压力 和旋 转离 心力 的双重 作 用 ， 低压 液 流通过 喷头 时 ， 使
旋 转 机 构 和 风 机 获 得 了 合 理 的 转 速 和 风 力 。在 ０ １ ａ的进 口水 压 ， 能形 成 良好 的雾 流 ， ． ＭＰ 就 并产
风机 叶片 与导 流 风筒 壁 之 间 的配 合 间 隙 不 易调 整 ，
为避 免 风机 叶片碰 撞 导 流 风筒 ， 往往 调 整 为 较 大 间
隙 ， 一定 程度 上影 响 了风机 效率 。 在 １９ 年 ， ９ １ 张钢 安 装 了 ３台玻 璃 钢逆 流机 械 通风
座 ｌ ８ 年 投 入 使用 的 ５ ０ 钢 混结 构 逆 流机 械 通 ９１ ０ ｍ。
全 部拆 检 ， 换 轴 承 、 更 润滑 油 ， 台风 机 检修 、 试 ， 每 调 须 ４ ５名钳工 工作 ４ 左右 。 由于 风机 直径较 大 ， ～ 天
却 塔 降温工 艺 。 冷却 塔设 备选 型上 ， 过 多方 面论 在 经
证， 选择 了喷 雾通 风冷 却塔 。
２ １ 喷 雾通 风冷 却塔 的结 构 ．
高度 ， 即有效 的热 交换 路 程和热 交 换时 间 。 （） ３ 雾流 脱离 喷 嘴在塔 体 内上 升 的过 程 中 ， 流 雾
机械 通 风冷 却塔 和 喷雾通 风冷 却塔 技 术性 能对
比情 况 见表 １ 。
表 １ 不 同冷却方式冷 却塔技 术性能对 比
具有 较高 的 流速 ， 并且 雾 流 与 空气 之 间 有很 大 的 作
生 ０ ８ １ ２的 气 水 比 ； ．～ ． 当接 管 处 水 压 在 ０ １ ＭＰ ．４ ａ
时 ， 嘴 水 流 速 为 １ ｍ／ 喷 ６ ｓ左 右 ， 筒 内 风 速 为 风 ２ ． ｍ／ ， 成 较高 的速 度差 ， ３５ ｓ形 促使 水 的热 量 以 风速 逸出， 提高 蒸发 量 。 ２ ４ 应 用效果 ． 张钢 ４ ０Ｉ。 ２ １高炉 于 ２ ０ Ｔ ０ １年 ｌ １月投 产 至今 ， 喷 雾通 风 冷 却 塔运 行 良好 ， 环 境温 度 为 ３ 。 时 ， 在 ５Ｃ 回
２０ ０ ３年第 ２ 期
解决 了布水 、 风机 运行 和 空气来 源三 个 问题 。 喷雾 通
风冷 却塔 主 要通过 热 传导 及蒸 发 的形式 带走 热量 来
完成热 水的 降温过 程 。结 构简 图 见图 １ 。
充 分进 行 ， 过 空气 传 导 和水 的蒸 发 进行 了第 二 次 通
ｆ ｌ
等原因， 动较大 ， 振 易造 成 轴 承 使 用 寿命 缩 短 ， 固 紧
螺 栓松 动 。 之风 机运 行 时不 易进行 设备 监 测 ， 加 曾多 次 发 生设 备事 故 ， 成 风 机 叶 片损 坏 ， 响 了生产 。 造 影 在 实际生 产 中 ， 只能采 用计 划维 修 ， 每年 投入运 行 前
较均匀。
（） ２ 风机 叶片 采 用 不锈 钢 板 模 压 成 型 ， 性 好 ， 剧 不易 变形 ， 不锈 蚀 ， 装 、 安 维修 时 无须 人工 调整 角度 ， 操 作 简便 。 （ ） 机 转 速 约 ３ ０／ ｎ 其 转 动 部 件 结 构 简 ３风 ０ ｒｍｉ ，
单， 使用 高分 子材 料滑 动轴承 ， 用水 润 滑 、 却 ， 利 冷 无 须加 油 。 设备 检修 成本 低 ， 只须更 换高 分子 材 料滑 动
机 械通 风冷 却塔 从设 计上 都 没有 脱离 利 用填料
水 质硬 度较 高 ， 布水 喷头 和混 凝土 格 网板结 垢严重 ， １８ ９ ９年拆 除更 换 了全部 填 料 ，９ ７年再 次更 换 了全 １９ 部填料 ， 并更 换 了部分 布水 管 。 却塔轴 流风 机在 使 冷 用 过程 中 ， 由于风 机直 径和 叶 片质 量大 ， 其转 动惯 量 也 较大 ； 同时 ， 因叶 片 质量 差 异 、 装 精 度 不 易控 制 安
摘 要 ：喷雾通风冷却塔将雾化喷头和液力风机融合为一体， 兼有喷雾和通风的双重效果， 解决了布水、 风机运行和空气
来源 ３个问题 。应用实践证 明 ， 在环境 温度为 ３ ℃时， ５ 回水水温 为 ２ ℃， ８ 给水水温低于 ２ ℃， ５ 运行稳定可靠 ， 维护管理简便 。
关键词 ： 冷却塔； 冷却系统； 雾化喷头
喷 雾通 风冷 却塔 由喷 雾推进 雾 化装 置 、 体 、 塔 导
风筒 、 水筛 网 、 水 器等 部分组 成 。其 核 心是 喷雾 淋 收
收 稿 日期 ：０ ２０ —５ ２ ０ —８０ 作 者 简 介 ： 鹏 （９ ２ ）男 ， 宁 营 Ｉ 人 ，９ ５ 毕 业 于 华 东 冶 金 学 李 １７一， 辽 Ｚ １ １９ 年 院工 程管 理 专 业 。 为张 钢 动 力 厂 设 备 科 副 科 长 ． 理 工 程 师 。主要 现 助 从 事 工 程设 计 工作 。
用面积 ， 因而 产 生 了相 当大 的 反作 用 力 ， 喷头快 速 使
向反 方 向运 动 ， 头 的运 动 带 动旋 转 机 构 及风 叶转 喷
动 ， 生风 力 。 产 风从 下部 吹 向雾流 ， 加大 了气 水 比 ， 从 而增 强了雾 化效 果 。 雾化 效果 的增 强 ， 反过来 又促进
（） １ 循环 水 由进水 管进 入 ， 水 室均 匀地分 配到 经
喷头上 ， 旋转 的细 雾流 从 收扩 型喷 嘴高速 喷 出 ， 喷 在
嘴末端 周 围形 成 负压 ， 带动 空气 流 动 ， 成水 与空气 完 的第 一次 热 交换 。 （） ２ 喷头 在 水平方 向和 垂直 方 向存在 倾 角 ， 流 雾 在水 平方 向 的反 推 力 推 动旋 转 机 构及 风 叶旋 转 ； 布 水 喷 头在 垂 直方 向的 喷射 倾 角 ， 证 了 雾 流 的喷 射 保
风 冷 却塔 ， 用 ４ ７ 轴流 风机 ， ０ Ｗ 电机 ， 配 ．ｍ ３ｋ 平均 每
年 风机 开机 时间 ２ ０天 。 ０ 在实 际应 用 中 ， 由于循 环水
冷 却 塔 ， 因结 垢 严 重 ， 料 无法 正 常 布 水 ， 量增 后 填 重 大 造 成壳体 变形 ， ９ ４ 被 迫拆 除 。 １９ 年
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