敞开式循环冷却系统的冷却设备

　　冷却水在换热器中被工艺介质加热成为热水之后，需要通过冷却设备将其冷却之后再返回系统使用。

　　一、冷却设备的分类

　　根据水与空气接触的方式不同，可分为冷却池和冷却塔两大类。其中又分成不同型式。

　　二、冷却池 　

　冷却池分自然冷却池与喷水冷却池两种。

　　自然冷却池藉池面水与空气接触，以接触、辐射和蒸发传热的过程散热。适用于冷却水水量大、冷却幅宽（即冷却前后温差）不大的循环系统，所在地区还必须具备可利用的天然湖泊、洼地或人工水库的条件。常用于火力发电厂。

　　喷水冷却池是利用人工或天然水池，在池上布置水管和喷嘴将热水喷出，使水分散成细水滴。这样增加了水和空气的接触面积，使水的蒸发速率增加，单位水池面积的冷却效率比自然冷却池提高了。该种冷却池适用于冷却水量较小、冷却幅宽不大的系统，并且须有足够开阔场地、洼地或池塘可以利用的地方。 　

　冷却池的特点是冷却过程缓慢、效率低、冷热水温差小，需要很大的贮水量和占地面积。同时水池露天，水质易受污染。冷却池是最早采用的冷却系统，目前已多采用冷却塔作冷却设备了。

　　三、冷却塔 　

　冷却塔又称凉水塔，为塔形建筑物。

　　热水在冷却塔中被喷散成水滴或水膜自上而下流动，与空气形成对流传热，使水冷却。冷却塔具有占地面积小，冷却效率高，水量损失少及处理水量较大和冷却幅宽较大等优点。应用很广泛。 　　按空气流动的控制情况，冷却塔可分为自然通风和机械通风两类。机械通风冷却塔中所需要的空气是由通风机（又称风机）供给的，即在塔中设有风机。而自然通风冷却塔则不设风机。 　

　自然通风冷却塔又可分为开放式和风筒式两种。在开放式冷却塔中，空气是水平方向流动，与水流方向垂直，这种空气流动方式又称横流式。开放式冷却塔内没有填料的称喷水式，装有填料的称点滴式。风筒式冷却塔又称塔式冷却塔，设有较高的通风筒，利用风筒的抽力将塔内所需要的空气流量抽入塔中。空气自下而上流动，与水流方向相反，这种空气流动方式称逆流式。

　　风筒式冷却塔可以处理很大水量，并可满足较大温度辐宽。塔设计得愈高，抽力愈大，冷却效果愈好。塔的面积则决定处理能力。多为钢筋混凝土结构。近年多设计成双曲线型，有利于空气流动，结构强度较好，且可节约混凝土。国内外的火力发电厂采用较多。这种塔因未设风机等动力设备，故节省动力，维护方便。但施工不便，投资较高，在高温、高湿和低气压的南方不宜采用。一般认为湿球温度小于22摄氏度时，选用风筒式冷却塔是合适的。 　　机械通风冷却塔按通风形式可分为鼓风式和抽风式两种。鼓风式冷却塔的风机安装在塔的旁侧，将新鲜空气鼓入塔中，为横流式。其优点是塔的结构简单稳定，维修方便，风机不易受腐蚀。处理水量不大。水中含腐蚀性物质时，宜采用鼓风式。抽风式冷却塔的风机安装在塔顶，湿热空气由塔顶排出。抽风式冷却塔又分为逆流式和横流式两种。

　　机械冷却塔冷却效率较高，占地面积较小，在相同条件下其冷却后的水温比风筒式要低3－5度，基建投资比风筒式低50%左右。因此，机械通风冷却塔是一种较完善的冷却型式，应用很广泛，化工企业多采用。 　　因内设计的大中型冷却塔一般是钢筋混凝土结构。小型塔多采用玻璃钢材质。国外的大型冷却塔采用木结构的较多。木结构采用定型木材进行搭建安装，故施工周期短。在安装之前，木结构需经化学药剂进行防腐处理，因而木结构耐腐蚀，寿命也很长。有的塔采用钢结构，但钢结构较易腐蚀。木结构及钢结构比起钢筋混凝土结构来，梁柱的断面小，空气流动状况好，冷却效率较好。木结构塔虽具有很多优点，但国内限于资源情况很难推广。

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