提高冷却塔配水均匀性的探讨

在冷却塔的设计中,配水管及喷头的布置是影响冷却效果的重要因素之一。通过水力计算,分析了水压分布规律,指出冷却塔的喷头布置,配管形式对布水均匀度的影响因素,探讨了提高布水均匀度的对策,认为采用全对称树枝状配管及六角形喷头布置方式可有效提高冷却塔配水的均匀度。     

冷却塔管式均匀配水计算方法的探索与求证

配水是冷却塔技术的重要组成部分,均匀配水是冷却塔设计的关键环节之一,直接关系到冷却塔效率、能耗与投资。根据伯努利方程,结合冷却塔管式配水特征,提出了冷却塔均匀配水计算方法。采用本计算方法,能将冷却塔配水喷头出水量最大、最小相对误差控制在5%~8%,保证了冷却塔均匀配水。本计算方法经多个工程实践验证,具有理论与工程实用价值。     

二水湿法磷酸循环水冷却塔技术优化及应用

根据二水湿法磷酸生产对循环水温度的要求,对300kt／a磷酸装置的冷却塔结构进行优化,即将冷却塔的上喷喷头改为下喷式喷头,将薄膜填料改为飞溅式填料等。改造后,基本能满足磷酸生产要求。     

冷却塔布水器的优化设计

针对冷却塔布水管上端点喷孔的流量比中间喷孔的流量大的现象,提出了新的解释。认为是离心力产生的结果。通过计算对比证实了这个解释,建立了以离心力存在条件下的冷却塔布水器优化设计的数学模型．特别适合设计直径大、转速快的旋转布水器。     

谈氯碱企业的冷却塔改造

通过对冷却塔运行中存在问题的分析,抓住影响其效率的三个主要环节(即水量、风量、填料)进行改造,合理调配,采取恢复冷却塔原设计布水管、喷头数量,清理填料等措施后,冷却水温度降到26℃,节水效果显著,对降低生产成本、提高产品竞争力具有十分重要的意义。     

水冷却塔传质系数计算模型初探

冷却塔填料表面传热传质过程的理论计算都与一个经验参数——传质系数有关。因为过去人们都将这个参数表示成水气流量的函数,未能正确地反映传质系数对水冷却塔传热传质过程重要影响的本质。采用液膜蒸发理论,将传质系数表示成湿空气温差及压差的函数,新的计算方法将改善冷却塔的设计计算。     

硫酸工业中流体系统节能技术的探索

从液体和气体输送系统节能的角度介绍了硫酸工业流体输送过程的节能方法及其实施步骤,重点介绍了水量和风量的调节对冷却塔冷却效率的影响。通过调整风机的风量、优化填料的性能、提高配水的均匀度等措施,可提高循环水冷却塔冷却效率。硫酸工业流体系统节能技术的进步对推动化工行业的节能具有重要意义。     

安庆石化某横流式冷却塔的改造

安庆石化公司某横流式冷却塔运行10a后,存在配水不均、填料破损、收水器变形等问题,对该冷却塔进行了改造。用一种薄膜式填料代替原直角折波填料,改波型收水器为V型收水器,将配水阀的配水范围减小,以提高了配水的均匀性。改造后,实测风量时的水量评价指标为87.1%,换算至额定功率时的风量,水量的评价指标为96%。     

寒冷地区冷却塔防护措施

根据冷却塔的自身特点和冬季运行存在的问题,通过采用集中配水、导风和导淋技术,对水塔配水方式及百叶窗结构进行改进,消除形成冰害的一切不利因素,保证了寒冷地区冷却塔的安全运行。     

水平式安装金属管浮子流量计的仿真与实验研究

通过对适合安装于水平管道的特殊结构的金属管浮子流量计三维湍流流场的数值仿真及实验研究提出一种基于计算流体力学的流量传感器设计方法。流场仿真所需的模型采用GAMBIT来建立,通过FLUNT软件进行仿真,仿真过程中利用受力平衡控制计算精度。数值仿真结果和实验结果比较当浮子受力平衡度误差为9. 5%时,流量误差为0. 944%,证实了仿真结果的准确性,同时利用流场仿真信息对流量传感器模型做了进一步的优化。     

转炉一次除尘新OG系统高效喷淋塔喷嘴布置方式对喷淋特性的影响

采用离散相模型对新OG系统高效喷淋塔入口段及主体段喷嘴的布置方式进行数值模拟,考察了喷嘴喷射方向和喷淋层数对雾化场气流分布和降温效果的影响。结果表明,喷嘴的喷射方向和塔内的喷淋层数对雾化场的气流分布和降温效果影响较大;喷淋塔入口段采用逆流喷射时,出口截面的速度分布最均匀且降温效果最好;高效喷淋塔的主体段的喷淋层数为5时,塔内烟气的速度流场较均匀,且中心区域的气流速度为2~4 m/s,有助于延长气体与液滴的作用时间;随喷淋层数增加,塔内温度梯度变化增大,水蒸气质量分数分布与温度分布对应,塔内的平均湍动能逐渐增高。     

闭式冷却塔的计算模拟

分析了闭式冷却塔的传热传质机理,建立了其数学计算模型,求解沿塔高度方向的温度分布,采用一维和二维模型对比分析,一维模型每排管为一个单元,二维模型每排管分别划分4个、10个单元,利用Matlab编写圆管型闭式冷却塔程序,与Hasan的结果对比,管内冷却水沿塔高度的温度分布采用二维模型每排管划分4个单元和10个单元相比相差较小,二维模型比一维模型的管内冷却水温度分布更接近Hasan的结果;按二维模型每排管划分10个单元,采用Matlab编写圆管模拟程序,采用分段计算的方法预测冷却水出口水温,与实验结果相比,一致性较好。该模型可用来预测不同流速和不同室外空气状态下闭式冷却塔的出口水温和喷淋水水温。     

常顶系统流动腐蚀机理预测及防控措施优化

国内某炼油厂常减压蒸馏装置的常压塔顶冷却系统换热器频繁出现腐蚀失效问题。基于物料衡算原理,采用逆向推导的方法及工艺过程模拟计算分析了该常压塔顶冷却系统的流动腐蚀失效机理，包括露点腐蚀、铵盐结晶沉积垢下腐蚀以及多相流冲刷腐蚀。注水是一种方便且非常有效的破除露点腐蚀和铵盐结晶沉积垢下腐蚀的工艺防护措施。但由于该炼油厂常压塔顶注水量有限，每台换热器采用不同的注水方式，依然出现了流动腐蚀失效问题。通过模拟计算，提出根据不同的注水量应选择不同的注水方式（总管注水、换热器定点注水和程控注水），从而实现该常顶冷却系统长周期稳定运行。     

流化床管式分布器内流场模拟和布气性能分析

以催化裂化装置（FCCU）再生器的管式气体分布器为研究对象,对流化床管式气体分布器的布气性能进行了分析。首先,对气体分布器分支管内的流场进行数值模拟,计算结果表明沿分支管内气体流动方向,压力逐渐增大,截面流量逐渐减少,沿程喷嘴流量逐渐增大;同时分支管上游入口还存在着明显的偏流现象,从而导致了上游喷嘴的出口流量小于设计流量,下游喷嘴的出口流量高于设计流量,造成流化床内非均匀布气。然后,依据分支管的变质量流动特点,将一般变质量流动的动量方程用于分析分支管内的流动过程,表明分支管的流动过程属于“动量交换控制模型”,具有始端静压低末端静压高的特点,固有压力分布不均匀的特征。这种不均匀的压力分布导致了喷嘴布气不均匀和磨损等系列问题。最后,结合流化床内的压力特点,综合分析气体分布器的分支管压降和喷嘴压降,明确了喷嘴出口流量与分支管压力分布的关系,喷嘴临界压降与设计压降的关系,结论表明分支管的结构改进可以优化和改善分布器的布气性能。     

干湿联合冷却塔冷却节水分析软件开发及应用

为实现对干湿联合冷却塔冷却特性、节水特性的综合分析，编制干湿联合冷却塔校核计算流程，基于Visual Studio开发平台，本文开发了干湿联合冷却塔冷却节水特性分析优化软件。通过对某在运干湿联合冷却塔进行冷却节水特性计算，验证了所开发软件计算结果的准确性；在消雾节水计算结果基础上，对标干湿联合消雾冷却塔验收测试规程，生成其成雾频率曲线、耗水量曲线、塔雾指数、冷却特性曲线，综合分析其消雾特性、节水特性及冷却特性，从而确定了干湿联合冷却塔的最佳运行工况。同时运用所开发软件对比分析了某冷却塔设计干段散热面积对其消雾特性、节水特性及冷却特性的耦合影响，并分析了百叶窗开度对干湿联合冷却塔性能的影响，为干湿联合冷却塔的运行优化和设计优化提供了工具性软件支持。     

特种燃磷塔自然水循环安全校核计算及优化

通过介绍特种燃磷塔自然水循环系统的结构和原理,阐述了水循环安全校核计算的目的,即得出上升管的循环倍率以及各部分的阻力分布,以校验蒸发受热面的安全可靠性和系统布置的合理性,并根据计算原理和公式进行了实例计算.然后分析了循环倍率的影响因素,得出汽水混合物在上升管中的流型必须为弹状流.提出阻力均衡原理.并计算得出最合理的导汽...     

MINLP optimization of mechanical draft counter flow wet-cooling towers

In this paper, the problem of the optimal design of mechanical draft counter flow cooling towers that meets a set of specified constraints is formulated as a mixed-integer nonlinear programming (MINLP) problem. The Merkel's method is used to specify the characteristic dimensions of cooling towers, together with empirical correlations for the loss and overall mass transfer coefficients in the packing region of the tower. Water-to-air mass ratio, water mass flow rate, water inlet and outlet temperatures, operational temperature approach, type of packing, type of draft, height and area of the tower packing, total pressure drop of air flow, power consumption of the fan, and water consumption provide the set of optimization variables. The MINLP problem is formulated so as to minimize the total annual cost of the cooling tower. The performance of the proposed procedure is shown with the solution of six examples.     

径向吸附塔的流场模拟及优化

利用计算流体力学方法和流体计算软件FLUENT,对变压吸附系统常用的径向吸附塔进行了数值模拟,对吸附塔内的流场进行了计算和分析,考察了吸附塔高径比对流场的影响。结果表明,工业用径向吸附塔内部的流场分布不均匀,导致吸附剂利用率低,影响吸附效果。为此,对吸附塔的结构进行了优化和改进。计算表明,改进后的吸附塔,流场分布更为均匀。可明显改善吸附效果,提高吸附剂的利用率。     

冷却水流量对ORC系统性能影响的实验研究

采用自主研发的单螺杆膨胀机作为机械动力,实验研究了冷却水流量对ORC余热发电测试系统及单螺杆膨胀机性能的影响。实验结果表明：当冷却水流量从8 m³·h^-1升至19 m³·h^-1时,单螺杆膨胀机输出功和轴效率分别从4.31 kW、36.38%增至5.15 kW、41.1%,分别增加了19.5%、13%。针对本实验系统,在考虑润滑油泵、工质泵、冷却水泵和冷却塔风扇等所有系统辅机功耗之后,当冷却水流量为12 m³·h^-1时,系统净输出功和系统净效率达到最大值,分别为2.44 kW和2.47%。通过研究冷却水流量对ORC系统性能的影响,为ORC冷却系统的设计和优化系统性能提供重要的实验依据。