[其他]冷却塔用旋喷型喷溅装置

说明书

本装置属于循环水冷却技术，是循环水冷却塔中的主要部件之一，其作用是将循环水溅散成细小水滴，均匀散布于淋水装置上进行冷却。可应用于电力、冶金、石油、化工等工业领域内。

目前国内火电厂冷却塔多采用磁咀、磁碟式喷溅装置，其主要部件磁管喷咀与磁溅水碟为上下分离安装。运行实践证明，它存在着溅散水滴粗、布水不均匀、碟下方无水等缺点，尤其是经长期运行后，咀、碟中心易发生偏斜，使溅散效果恶化。一九七九年来，在电力、化工等部门推广使用了一种反射Ⅱ型喷溅装置。它采用整体组装方式，解决了咀、碟对中的问题，但是仍存在着溅散水滴粗、布水均匀性差等问题。特别是由于它的水流通道狭窄，易于堵塞，影响正常运行。针对“易堵”问题，一九八四年水利电力科学研究院将反射Ⅱ型修改成反射Ⅲ型，这种修改后的喷溅装置使易堵问题得到缓解，但仍存在着喷溅效果不佳等缺陷。

一九八二年，美国马利冷却塔公司（Marley    Cooling    Tower    Company）在冷却塔中使用一种由喷头和溅水环组成的喷溅装置。其喷头外观如纺锤形，内为一中空腔体。水流自水平沿切向进入喷头腔体作旋转运动，在离心力作用下，在下部喷咀出口形成一旋转水膜。水膜冲击到均匀分布在溅水环上的柱状齿块上，将水溅散。它采用了新的结构形式和喷溅机理，但由于它的关键部件结构形式不合理，使得喷咀出口的旋转水膜的喷射角偏斜，周向及径向水量分布均匀性差，中心水量分布过于集中，溅散水滴较粗，其喷溅性能不够好。

冷却塔用旋喷型喷溅装置，其目的在于使循环水充分溅散成均匀分布的细小水滴，适用于更广泛的使用条件，以提高循环水的冷却效果。

冷却塔用旋喷型喷溅装置由以下各部件组成（见图1至图6）

1.蜗形喷头①。它的中部为一蜗壳状腔体，其外缘为一外突并向内开口、宽度渐减的矩形流道⑤，在蜗壳腔体矩形流道的始端为一矩形进口。蜗形喷头①上部为一圆台形顶盖，下部为一漏斗状喷咀；

2.位于蜗形喷头①下方的圆形溅水环③及沿环均匀排列的溅水叶片④（见图8）。溅水环③断面为不规则四边形，溅水叶片④表面形状为一空间曲面；

3.连接蜗形喷头①及溅水环③的连杆②，它使蜗形喷头①和溅水环③中心对正并保持最佳间距，二者连为一体。连杆共三根，其上端着生予喷咀外壁，下端与溅水环③连接。

本喷溅装置的工作机理是（见图7）：水在一定工作压力作用下经矩形进口从水平方向进入蜗形喷头①腔体内。由于蜗壳外壁的约束，水在腔体内沿矩形流道⑤旋转并向下作汇环运动，从下端喷咀喷出。由于离心力和水的粘滞力作用，水喷出后即形成一伞状旋转水膜⑥，并与溅水环③及其上的溅水叶片④相冲击，溅散成均匀分布的细小水滴。

本喷溅装置具有以下特点：

1.蜗形喷头①内腔体为蜗壳形，这使水在作旋转运动的同时均匀下泄，喷咀出口的伞状旋转水膜⑥各方向的喷射角相等，水量沿周向分布均匀，使各方向的溅水状态一致。实测周向水量均匀分布系数〔注〕为0.03。

2.断面是不规则四边形的溅水环③对蜗形喷头①下方的布水均匀性起重要作用；溅水叶片④表面形状为空间曲面，伞状旋转水膜⑥与之冲击后，可以使水散布均匀，水滴较细。据实测数据计算，其组合水量均匀分布系数〔注〕在0.1以下。

3.蜗形喷头①腔体内各部分通道宽敞，不易堵塞。

4.蜗形喷头①与溅水环③由连杆②相连接，整体性好，中心对正，能保证最佳喷溅状态。

5.由于喷咀出口的伞状旋转水膜⑥的喷射角基本不受工作压力变化的影响，因此本喷溅装置对水的工作压力变化有较强的适应性。

6.由于本喷溅装置采取水平进水方式，因此使用本装置时，冷却塔内配水管、槽的数量可相应减少，这样就增加了冷却塔内的通风面积，有利于提高冷却效果。

冷却塔用旋喷型喷溅装置可适用于在我国普遍采用的逆流式自然通风冷却塔和机力通风冷却塔内。对于这类冷却塔的管式、槽式和管、槽结合式的配水系统，本装置都能适应。在布置时，每一配水管（槽）上可向两侧各引出一水平管安装本装置，也可在配水管（槽）下方引出一总管，然后向两侧分出两根水平管安装本装置。本装置喷溅半径为0.8米至1.5米，可根据工程的具体条件来确定喷溅装置的布置形式和尺寸。