時間:2022-09-21 閱讀:2392
敞開式循環(huán)冷卻水系統(tǒng)中的懸浮物一部分來源于補充水。由于補充水多是經(jīng)過預(yù)處理的水,所以其懸浮物含量大致一定。另一部分來源于空氣中的塵埃。空氣中的含塵量隨地區(qū)和季節(jié)不同有較大差異,其帶入循環(huán)水中的懸浮物往往要比補充水所帶進的高許多倍。如果空氣塵埃在冷卻塔中的淋洗效率為1.0,由空氣帶入系統(tǒng)的塵埃量(g/h)為:
塵埃量=RACA
RA=1000λR/γA
式中 RA———冷卻塔空氣流量,m3/h;
CA———空氣中含塵量,g/m3;
R———循環(huán)冷卻水量,m3/h;
γA———空氣密度,kg/m3;
λ———冷卻塔的氣水比,即每千克(kg)水冷卻到預(yù)定溫度所需要的空氣(kg)。λ值根據(jù)冷卻塔的設(shè)計計算確定,一般大致范圍如下:
空氣帶入系統(tǒng)的塵埃大部分沉積在冷卻塔池底部,可通過塔池池底排污排出系統(tǒng)。懸浮在循環(huán)水中的只占空氣塵埃量的一小部分,約為1/5~1/2。即由空氣帶入系統(tǒng)的懸浮物量=βRACA,β為懸浮物沉降系數(shù),應(yīng)通過試驗確定。一般β=0.2~0.5。當無試驗資料時,可選用β=0.2。
系統(tǒng)中的懸浮物由補充水及空氣帶入,經(jīng)過濃縮,又通過連續(xù)排污排出一部分,其濃度變化為以下關(guān)系式:
C=NCM+βRACA/B-(NCM+βRACA/B-C0)e-B(t-t0)/V
式中 V———系統(tǒng)容積或保有水量,m3;
B———排污水量(包括滲漏、風吹損失水量),m3/h;
CM———補充水中懸浮物質(zhì)量濃度,mg/L;
C0———循環(huán)水中懸浮物初始質(zhì)量濃度,mg/L;
C———循環(huán)水中懸浮物變化后質(zhì)量濃度,mg/L;
t0———懸浮物形成C0時的時刻,H;
t———懸浮物形成C時的時刻,H;
N———要求達到的濃縮倍數(shù);
e———自然對數(shù)底數(shù),約為2.718。
根據(jù)上式可大致計算系統(tǒng)在不同倍數(shù)、不同運行時間的懸浮物濃度。例如,某系統(tǒng)的系統(tǒng)容積V為2000m3,循環(huán)水量R為10000m3/h,循環(huán)水中懸浮物初始濃度C0為3mg/L,補充水懸浮物CM為2mg/L,空氣含塵量CA為0.45mg/m3,冷卻塔氣水比λ為1.0,空氣密度γA為1.2kg/m3,如選β=0.2,則:
如不同倍數(shù)時的排污水量B及補充水量M已經(jīng)算出,則可根據(jù)B值計算不同時間的懸浮物濃度,如N=1.5、B=348.8m3/h時,以C24表示24H后的濃度,則:
如果濃縮過程無限期延長,趨近于0。此時C值為CC,趨近于平
計算倍數(shù)N與循環(huán)水最終懸浮物濃度CC的關(guān)系見下表:
Cc隨N、CM及CA升高而升高。當濃縮倍數(shù)升高時,空氣含塵量CA對CC的影響大于補充水懸浮物CM的影響,當遇到風沙天氣,CA可能突然猛增,會使循環(huán)水中懸浮物猛增。這時懸浮物會在系統(tǒng)中流速低的部位沉積下來。例如殼程水冷卻器的管間即常有懸浮物沉積。在這種情況下應(yīng)考慮改善冷卻塔的環(huán)境,使CA降低,或者在系統(tǒng)中加旁濾器除掉部分懸浮物。