românesc
Vizualizări: 0 Autor: Editor site Ora publicării: 2025-08-09 Origine: Site
Turnurile de răcire sunt utilizate pe scară largă în multe domenii industriale, cum ar fi energia, inginerie chimică, metalurgie și materiale de construcție și au, de asemenea, aplicații largi în refrigerarea aerului condiționat și recuperarea căldurii reziduale. Principalele scenarii de aplicare sunt următoarele
Generarea modernă de energie termică se bazează în principal pe generarea de energie a turbinelor cu abur.
Aburul evacuat al turbinei cu abur trebuie răcit de un condensator, iar apa de răcire a condensatorului trebuie răcită și reciclată într-un turn de răcire. Prin urmare, turnul de răcire este echipamentul de bază al sistemului de răcire al centralei electrice. În general, centralele mari adoptă turnuri mari de răcire în contra-flux, care pot atinge o înălțime de peste 150 de metri, cu un volum de apă în circulație proiectat de zeci de mii sau chiar sute de mii de tone pe oră și sunt echipate pentru a deservi mai multe unități de 1 milion de kilowați.
Turnurile de răcire sunt utilizate pe scară largă în domenii precum petrochimia și produsele chimice ale cărbunelui pentru a răci echipamentele și produsele de proces, cum ar fi schimbătoarele de căldură, reactoarele și turnurile de absorbție. În zonele uzinelor chimice, sunt adesea amenajate mai multe turnuri de răcire de diferite forme, inclusiv turnuri în contracurent și turnuri cu flux încrucișat , cu cântare variind de la zeci la sute de metri pătrați. Dimensiunea unor grupuri de turnuri de răcire la scară mare pentru etilenă, PTA și alte facilități poate fi comparabilă cu cea a centralelor electrice.
În procesul de producție a oțelului, sunt necesare cantități mari de apă de răcire pentru proceduri precum fabricarea fierului în furnal, fabricarea oțelului cu convertor și laminarea oțelului. Așadar, de la șantierul de materii prime până la debarcaderul de produse finite, diferite turnuri de răcire sunt împrăștiate în zona uzinei siderurgice, care sunt facilități de susținere indispensabile pentru combinatul siderurgic. De exemplu, apa utilizată pentru spălarea zgurii în furnalele înalte, apa de răcire pentru echipamentele din fața cuptorului și apa de răcire pentru gazele de ardere secundare în convertoare trebuie toate răcite de turnuri de răcire înainte de a fi reciclate.
Luați ca exemplu producția de ciment. De la măcinarea materiei prime la calcinarea clincherului și apoi la măcinarea cimentului, echipamentele din fluxul procesului, cum ar fi capul cuptorului și coada cuptorului, răcitorul și presa cu role necesită toate turnuri de răcire pentru a furniza apă de răcire. Datorită amenajării împrăștiate a fabricilor de ciment, turnurile de răcire din fabricile de ciment sunt în mare parte aranjate într-un mod mic și împrăștiat.
Sistemele centrale de aer condiționat din clădirile publice mari, cum ar fi mall-urile, aeroporturile, stadioanele și stațiile de metrou adoptă adesea forma unui chiller + turn de răcire. Efectul de răcire prin evaporare al turnului de răcire este utilizat pentru a îndepărta căldura din condensatorul răcitorului, realizând reciclarea apei răcite. În comparație cu răcitorul tradițional de răcire cu aer, sistemul are o eficiență energetică mai mare, iar funcționarea unității este mai stabilă și mai fiabilă după adoptarea turnului de răcire.
Căldura reziduală generată în procesele de producție industrială, cum ar fi căldura reziduală din gazele de ardere și căldura reziduală a condensului de abur, are o temperatură relativ ridicată.
Dacă este descărcat direct, va cauza risipă de energie și probleme de mediu. După ce a fost răcit de către turnuri de răcire, poate fi utilizat în mod treptat, generând avantaje semnificative de conservare a energiei și de reducere a emisiilor. De exemplu, apa la temperatură joasă evacuată din sistemul de desulfurare a gazelor arse ale centralelor termice poate fi răcită prin turnuri de răcire și apoi utilizată în îndepărtarea prafului, desulfurare și alte procese.
Dispunerea rezonabilă a turnurilor de răcire este condiția prealabilă pentru a da un joc complet performanței lor de răcire. Datorită influenței ventilației naturale și distribuției încărcăturii termice, mediul de funcționare al turnurilor de răcire în diferite zone variază foarte mult. Dispunerea necorespunzătoare poate duce la fenomene adverse, cum ar fi vântul „scurtcircuit” și „diafonia turnului”, reducând efectul de răcire. Prin urmare, la aranjare turnul de răcire cu circuit închis , factori cum ar fi condițiile de ventilație, distribuția sursei de căldură și condițiile sursei de apă trebuie luați în considerare cuprinzător și trebuie respectate următoarele principii de bază:
Procesul de răcire prin evaporare al unui turn de răcire se bazează pe fluxul de aer pentru a transporta căldura și vaporii de apă. Condițiile de ventilație sunt factorul principal care afectează efectul său de răcire. Turnurile de răcire trebuie amplasate în zone deschise și neobstrucționate, cu aer proaspăt, departe de clădiri, structuri, echipamente mari și alte obstacole, pentru a se asigura că priza de aer este alimentată în mod adecvat cu aer rece proaspăt.
La aranjarea turnului de răcire, partea de admisie a aerului ar trebui să fie orientată spre direcția predominantă a vântului pe tot parcursul anului, ceea ce favorizează formarea unei bune organizări a fluxului de aer în interiorul turnului și promovarea schimbului de căldură și umiditate. Dacă direcția predominantă a vântului este modificată, partea de admisie a aerului ar trebui să se confrunte, de asemenea, cu direcția predominantă a vântului vara, cât mai mult posibil, pentru a face față sarcinii maxime de răcire vara. Cu cât deviația dintre suprafața de admisie a aerului și direcția predominantă a vântului este mai mare, cu atât efectul de răcire este mai rău.
Când sunt amenajate mai multe turnuri, din cauza temperaturii și umidității ridicate a aerului la ieșirea din turnul de răcire, dacă acesta intră într-un alt turn, se va deteriora starea de admisie a aerului și va reduce efectul de răcire. Prin urmare, mai multe turnuri de răcire ar trebui aranjate într-o manieră eșalonată pentru a preveni intrarea aerului cald și umed de pe partea de evacuare a aerului în orificiul de admisie al altui turn. Distanța dintre cele două turnuri nu trebuie să fie mai mică de 1,5 ori înălțimea fiecărui turn.
Turnurile de răcire trebuie amplasate cât mai aproape de echipamentele surselor de răcire și căldură pe care le servesc, cum ar fi grupurile electrogene și dispozitivele de proces, pentru a scurta lungimea conductelor de alimentare cu apă rece și caldă și pentru a reduce pierderile de căldură în conducte și consumul de energie al pompelor de apă. Cu toate acestea, factori precum amenajarea echipamentelor și așezarea conductelor ar trebui, de asemenea, luați în considerare cuprinzător pentru a evita investițiile excesive sau dificultățile de construcție.
Funcționarea turnurilor de răcire necesită reumplerea continuă cu apă proaspătă pentru a compensa pierderile de evaporare și de vânt. Prin urmare, acestea ar trebui amplasate în zone cu surse de apă abundente și cât mai aproape de sursa de apă pentru a reduce lungimea și înălțimea conductei de apă de completare și pentru a reduce consumul de energie al pompei de apă. Pentru zonele cu deficit de apă, pot fi luate în considerare turnuri de răcire care economisesc apă sau scheme de utilizare a apei în trepte.
Sub premisa îndeplinirii cerințelor procesului, la aranjarea turnului de răcire, este necesar să se ia în considerare în mod cuprinzător reducerea consumului de energie operațional al Sistemul de apă de răcire cu circuit deschis, , cum ar fi optimizarea pozițiilor pompelor și ventilatoarelor, reducerea rezistenței conductelor și realizarea de funcționare cu debit variabil etc. Atunci când este necesar, pot fi adoptate facilități auxiliare, cum ar fi piscina de colectare de sub turn și rezervorul de apă de nivel înalt, pentru a promova funcționarea de economisire a energiei a sistemului, pentru a îmbunătăți performanța turnurilor de răcire.
