[发明专利]一种基于冷却潜动力的冷却塔配水优化方法

说明书

本发明公开了一种基于冷却潜动力的冷却塔配水优化方法，本发明属于冷却塔技术领域，特别是冷却塔技术领域中配水优化方法。该方法中冷却塔配水区域基于冷却潜动力的分布特点，实现不等量配水及配水系统的不均匀区域布置，该方法有利于使得塔内各处的传热传质性能变得均匀，进一步提高冷却塔的冷却效率。

技术领域

本发明属于冷却塔技术领域，具体涉及一种基于冷却潜动力的冷却塔配水优化方法。

背景技术

节能减排是我国的一项基本国策，作为电厂中耗能较大的冷却塔来说，降低冷却塔的能源消耗是降低GDP产值能耗，提高经济效益和竞争力的重要措施。传统的湿式冷却塔中配水一般采用均匀布置的方式，但是在冷却塔雨区的阻力和热质交换是不可忽略的，如仍采用均匀喷淋密度，将会产生不可忽视的偏差，影响冷却塔冷却效率准确性，成为超大型冷却塔热力性能提升的障碍之一。

中国专利申请，申请号201610150021.0，公开了一种火电厂冷水塔换热装置及其三维优化布置方法，本发明公开了一种火电厂冷水塔换热装置及其三维优化布置方法，包括：塔体，塔体的底部两侧分别设置有进风口，从底部依次向上为进风区、雨区、填料区和配水系统，所述的喷嘴不均匀设置于配水系统下方。一种基于上述的换热装置的三维优化布置方法，（1）采集冷水塔原有的设计参数，包括塔体设计参数和气象参数；（2）采集冷水塔实际运行状况参数；（3）采用Fluent软件平台，输入步骤（1）和步骤（2）的参数，对冷却塔进行热交换动力场建模（4）计算，依据计算结果，确定冷水塔进水不同区域喷嘴口径和填料布置高度。该方法虽然针对不同区域的冷水塔换热装置对应不同区域喷水量进行调整，但是并没有根据空气冷却潜动力进行不同配水区域的划分与界定。

发明内容

针对现在技术尚存在的问题，本发明目的是提供一种基于冷却潜动力的冷却塔配水优化方法，用于解决上述背景中出现的问题，本发明冷却效率提高，大大节约能源消耗。

为了实现上述目的，本发明的技术方案如下。

一种基于冷却潜动力的冷却塔配水优化方法，包括：沿着塔的半径由内向外，将冷却塔中配水系统依次设置不同的淋水密度区域。

沿着冷却塔的半径方向划分配水区域，同一配水区域处喷淋水密度相同。

建立冷却塔冷却性能计算的三维数值计算模型，得到填料下方空气温度和含湿量等沿塔径向分布规律。

依据填料下方某位置处空气焓值h1，风速v，单位面积通风量g，进塔水温对应的饱和空气焓h2，计算得到空气的冷却潜动力g·(h2-h1)。

冷却潜动力沿塔径向分布每一段内其传热特征是相近的，将 配水区域分为2个或3个区域，配水区域为3部分时，内围区域 冷却潜动力范围为中间区域冷却潜动 力范围为外围区域冷却潜 动力范围为配水区域为2部 分时，内围区域冷却潜动力范围为外 围区域冷却潜动力范围为(其 中，Q表示冷却潜动力，Q_max表示最大冷却潜动力，Q_min表示最小 冷却潜动力)。

依据空气冷却潜动力设置不同配水区域的喷淋水量，内区的喷淋密度最小，沿着塔半径由内向外喷淋密度依次增加，各部分喷淋水量之和等于冷却塔的总喷淋水量。

依据空气冷却潜动力设置不同配水分区形状为圆形或者内方外圆。

与已有的技术相比，本发明的有益效果如下。

本发明的一种基于冷却潜动力的冷却塔配水优化方法，由冷却塔的三维计算结果，得到内外区填料中空气可吸收的热量与风量、温度及含湿量有关，即内外区的冷却潜动力是不同的，依据该原则设置不等量配水区域并分配不同水量；为了使冷却塔的冷却效率达到最佳，根据上述的冷却潜动力合理设置不等量配水区域，在冷却效率高的部分增加冷却水量，效率低的部分减少冷却水量，提高冷却塔的冷却效率，降低能耗。

附图说明