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专利号: 2018108627194
申请人: 济南蓝辰能源技术有限公司
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
更新日期:2025-10-27
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种新建机械通风逆流式消雾冷却塔的设计计算方法,其特征在于包括如下步骤:S1:确定环境气象条件:环境大气压Pa、环境空气干球温度θ、环境空气湿球温度τ,根据热力学计算公式,计算相对湿度φ、进塔空气的含湿量x,干球温度对应饱和蒸汽分压pθ,湿球温度对应饱和蒸汽分压pτ,进塔湿空气密度ρ1w,进塔干空气密度ρ1d;

S2:确定冷却任务:单塔循环水量Q、循环水进塔水温Tw1,出塔水温Tw2;

S3:确定填料特性:填料的特性通过实验数据或实际运行数据拟合得到,包括热力特性N=AnλMn,N为冷却数,An为冷却数系数,Mn为冷却数指数,λ为气水比,阻力热性ΔP/γa=ApυM,

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Ap=A2q+A1q+A0,M=M2q +M1q+M0,ΔP为填料阻力,γa为空气重力密度,Ap为阻力公式系数,M为阻力公式指数,A0、A1、A2、M0、M1、M2均为系数,q为淋水密度;

S4:假定湿段气水比λ,进行湿段热力计算,通过计算冷却数N和冷却特性数[N],调整气水比λ,当[N]>N时,确定气水比λ,确定湿段风量Gw,冷却数N=4.1868(Tw1-Tw2)/6×[1/(i″2-i1)+4/(i″m-im)+1/(i″1-i2)],其中i″1、i″2、i″m分别为进塔水温、出塔水温、平均水温相应的饱和空气焓,i1 、i2 、im分别为进塔空气焓、出塔空气焓、进出塔空气焓的平均值;

S5:通过进塔水温、出塔水温、环境条件迭代计算湿空气填料出口的温度t、含湿量x;

S6:确定消雾模块特性;所述消雾模块特性基于数值实验和中试塔实验所得消雾模块的传热特性及阻力特性;

S7:消雾模块热力计算:假定冷段风量初值Gd=0.1Gw,每次增加1,迭代计算湿空气出消雾模块的出口温度,计算消雾模块后混合空气的含湿量x、温度t;

S8:塔出口成雾分析:通过上述步骤模拟冷却塔出口与环境空气掺混过程,在温湿图上将消雾模块后混合空气点与空气点连成直线,取十个点,分别与饱和温度线对应点比较,若均在不饱和区,则满足消雾效果,若不满足,调整冷风风量,重新进行步骤S7直到满足消雾条件,若冷风风量>湿段风量仍不能满足消雾条件,则调整消雾模块的单边边长和进风口高度重新计算,重新进行步骤S6与S7直到满足消雾条件;

S9:湿段阻力计算:根据步骤S3确定的冷却塔填料阻力特性计算湿段阻力,得出湿段静压ΔPw;

S10:冷段阻力计算:设定冷段进风口尺寸,根据步骤S6确定的冷却塔消雾模块阻力特性计算冷段阻力,得出冷段静压ΔPd,当ΔPd=ΔPw时,确定冷段进风口尺寸;

S11:风机选型:根据风量选定风机型号;

S12:确定冷却塔外形尺寸:根据填料尺寸、风机直径确定冷却塔的长L、宽W、高H;

S13:消雾经济性分析:通过步骤S4计算湿段风量、通过步骤S7计算消雾模块前后的含湿量后计算节水量,通过水价、消雾塔台数计算总的节水效益。

2.根据权利要求1所述的一种新建机械通风逆流式消雾冷却塔的设计计算方法,其特征在于:所述步骤S13中节水量计算公式为:湿段进塔风量*进塔干空气密度*(湿热空气消雾模块进口含湿量-湿热空气消雾模块出口含湿量)。