在石油化工行業中，冷卻塔有很重要的作用，本文介紹一下冷卻塔的工作基本原理和工作過程。冷卻塔在眾多領域中發揮著關鍵的散熱作用。它能夠有效地降低水溫，為各種設備和系統的正常運行提供保障。如果冷卻塔不能正常工作，將會導致水溫過高，進而影響設備的性能和壽命，甚至可能引發故障。因此，了解冷卻塔的工作原理和過程對于確保其高效運行至關重要。干燥(低焓值)的空氣在風機的抽動下，從進風網處進入冷卻塔內。此時，飽和蒸汽分壓力大的高溫水分子會向壓力低的空氣流動，而濕熱(高焓值)的水則自播水系統灑入塔內。當水滴和空氣接觸時，會發生兩方面的作用。一方面，由于空氣與水的直接傳熱，熱量會從水傳遞到空氣中。另一方面，由于水蒸汽表面和空氣之間存在壓力差，在壓力的作用下會產生蒸發現象，帶走蒸發潛熱，從而將水中的熱量帶走，即蒸發傳熱。通過這兩種方式，冷卻塔達到了降溫的目的。以圓形逆流式冷卻塔的工作過程為例。熱水從主機房通過水泵以一定的壓力經過管道、橫喉、曲喉、中心喉被壓至冷卻塔的播水系統內。然后，通過播水管上的小孔，水被均勻地播灑在填料上面。干燥的低晗值的空氣在風機的作用下由底部入風網進入塔內。當熱水流經填料表面時，會形成水膜，與空氣進行熱交換。高濕度高晗值的熱風則從頂部抽出，冷卻后的水滴入底盆內，再經出水管流入主機。一般情況下，進入塔內的空氣是干燥低濕球溫度的空氣。在這種情況下，水和空氣之間明顯存在著水分子的濃度差和動能壓力差。當風機運行時，在塔內靜壓的作用下，水分子會不斷地向空氣中蒸發，成為水蒸氣分子。隨著水分子的蒸發，剩余的水分子的平均動能便會降低，從而使循環水的溫度下降。從以上分析可以看出，蒸發降溫與空氣的溫度(通常說的干球溫度)低于或高于水溫無關。只要水分子能不斷地向空氣中蒸發，水溫就會降低。然而，水向空氣中的蒸發不會無休止地進行下去。當與水接觸的空氣不飽和時，水分子會不斷地向空氣中蒸發。但當水氣接觸面上的空氣達到飽和時，水分子就蒸發不出去了，而是處于一種動平衡狀態。此時，蒸發出去的水分子數量等于從空氣中返回到水中的水分子的數量，水溫保持不變。由此可以看出，與水接觸的空氣越干燥，蒸發就越容易進行，水溫就容易降低。
2024-12-11
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