濕式蒸發冷卻塔系統周圍的物料平衡

在定量上，濕式蒸發冷卻塔系統周圍的物料平衡受補充容積流量、蒸發和風損、抽放速率和濃度循環等運行變量控制

在相鄰的圖表中，從塔盆泵出的水是流經工業設施中的工藝冷卻器和冷凝器的冷卻水。冷卻水從需要冷卻或冷凝的熱工藝流程中吸收熱量，吸收的熱量使循環水升溫(C)。熱水回流到冷卻塔頂部，向下流過塔內的填料。當它向下流動時，它通過自然通風或在塔中使用大型風扇的強制通風，與塔中上升的周圍空氣接觸。這種接觸會導致少量的水隨著風(W)和一些水(E)的蒸發而流失。蒸發水所需要的熱量來自于水本身，它將水冷卻回原來的盆地水溫，然后水就可以再循環了。蒸發后的水將其溶解的鹽留在未蒸發的大部分水中，從而提高了循環冷卻水中的鹽濃度。為了防止水的鹽濃度過高，一部分水被抽走/吹下來(D)處理。向塔盆提供淡水補給(M)，以補償蒸發水、風損水和抽放水的損失。

風機引風，逆流冷卻塔

使用這些流量和濃度維度單位:

m =補給水，單位m3/h

c =循環水，單位m3/h

d =抽水量m3/h

e =蒸發水m3/h

w =水的風壓損失，單位為m3/h

任何完全可溶鹽的ppmw濃度…通常氯化物)

補水中氯化物的濃度(M)，單位為ppmw

循環水中氯化物濃度(C)，單位:ppmw

循環=濃度循環= XC / XM(無量綱)

ppmw =百萬分之一重量

整個系統的水平衡是:[18]

M = E + D + W

由于蒸發的水(E)沒有鹽，所以系統周圍的氯平衡為:[18]

{\ displaystyle MX_ {M} = DX_ {C} + WX_ {C} =間{C} (D + W)} M X_M = D X_C + W X_C = X_C (D + W)

,因此:[18]

{\ displaystyle{間C{} \ /間{M}} ={\文本{的循環濃度}}= {M \ / (D + W)} = {M \ / (E)} = 1 + {E \ / (D + W)}} {X_C \ / X_M} = \文本{的循環濃度}= {M \ / (D + W)} = {M \ / (M - E)} = 1 + {E \ / (D + W)}

通過簡化冷卻塔周圍的熱平衡:

{\displaystyle E={C\Delta Tc_{p} \over H_{V}} E={C\Delta T c_p \over H_V}

地點:

hv =水汽化潛熱= 2260 kJ / kg

Δt =水溫差從塔上塔下,°C

cp =水比熱= 4.184 kJ / (kg {\displaystyle \cdot} \cdot℃)

風阻(或漂移)損失(W)是塔內總水流量，其中包含的空氣流到大氣中。從大型工業冷卻塔來看，在沒有廠家數據的情況下，可以認為:

W = 0。3%到1。0%的C，用于沒有風移消除器的自然通風冷卻塔

W = 0。1%到0。3%的C，用于沒有風移消除器的誘導通風冷卻塔

如果冷卻塔裝有風阻消除器，則W = C(或更少)的0.005%

W =約0.0005%的C(或更少)，如果冷卻塔有風移消除器，并使用海水作為補充水。