喷雾式冷却塔

机力通风无填料喷雾冷却塔

鼓风无填料喷雾式冷却塔

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目 录

机力通风无填料喷雾冷却塔..
鼓风无填料喷雾式冷却塔18
YHS系列雾化器介绍. .22
填料塔改造为无填料塔的应用前景分析....24
冷却塔选型指导.. .25

机力通风无填料喷雾冷却塔（专利号：ZL200620023633.5）

机力通风无填料喷雾冷却塔，是我公司与上海复旦大学在机力通风有填料冷却塔的基础上，研制开发成功的新一代循环水冷却塔。

本系列冷却塔是依靠顶部的电机风机，强行把塔外的冷空气，经塔下部的进风百叶窗吸入塔内：热水由布水系统均匀分布到各个雾化器（专利号：ZL200620023631.6），经喷头使热水向上方喷射雾化，与进塔的空气同向上升，并进行热交换，雾滴上升到一定高度后靠自重自然下落，这时又与正在上升的冷空气相通再次进行热交换，湿热空气由风机排出塔外，冷却水集中后进入积水池。

产品标记

YJD(G)WL系列机力通风无填料冷却塔，按温降等级、塔体框架材质、塔体形状、有无集水盘等进行标记：

标记示例：

YJDWL-500表示机力通风普通型无填料喷雾冷却塔，钢结构框架、方形、无水盘、流量 5 0 0 m ^ { 3 } / h _ { 0 } YJGWL-200YP表示机力通风工业型无填料喷雾冷却塔，钢结构框架圆形、带集水盘、流量 2 0 0 m ^ { 2 } / h _ { 0 } YJGWL-T-2000表示机力通风工业型无填料喷雾冷却塔，砼框架、方形、无水盘、流量 2 0 0 0 m ^ { 3 } / \hbar _ { \circ }

组成及特点

组成：

1、塔体承力部件：塔体承力部件为优质钢结构或砼体结构，自振频率12HZ，运行的最大振幅0.09mm，钢件采取了加强防腐措施，镀锌后涂环氧沥青漆二层。

2、围护部件：选用玻璃钢材质面板，表面涂有彩色耐候型胶衣树脂，具有优良的耐酸、碱、盏等多种化学物质的腐蚀性能，亦不会被雨雪侵蚀导致性能下降，可以长期暴露于紫外线下，可抵御湿气、热气、寒风的冲击，长期使用仍能保持其颜色的稳定性，因此非常适用于化工行业、盐雾腐蚀性强的沿海地区及空气污染严重地区。

3、导流风筒：为动能回收型，合理的风筒曲线使气流组织合理、效率高，显著地回收了动能损失（使动能损失减少36%），风简为玻璃钢材质、轻质高强、耐腐蚀。

4、风机：对于流量小于1000吨的冷却塔，可选用高强度铝合金材质风机；流量大于1000吨的冷却塔，应选用环氧玻璃钢材质风机，叶片为先进的机翼型，风机气动力合理、风量大、运转平稳，噪声低、效率高、耐腐蚀。

5、电机：是清华大学专为本公司100-1000m³/h冷却塔配套而设计的，NGW-L-F系列冷却塔配套专用减速电机，其主要结构为立式单极行星传动。齿轮采用合金结构，经高精度切削加工热处理而成。具有强度高、韧性好等优点；流量大于1000吨的冷却塔应选用Y系列户外型电机，卧式减速机亦有油温、振动报警装置（油位控制如需要须另配）。 1

6、雾化器：YHS系列冷却塔专用雾化器为我公司专利产品，获国家专利（专利号：ZL200620023631.6），选用本雾化器时，可根据冷却水的温度、介质成份、浓度等条件，分别选用不同材质的雾化器，（详见雾化器材质选用表），雾化器喷头360°可调强度高、耐高温、耐腐蚀、耐水气冲刷，使用寿命16年以上，连续运行8年免维护。 人

7、收水器：针对无填料冷却塔风量大、水量大的特点，特别研制开发了专门用于本型塔的高效低阻：“YHS-Ⅱ型”收水器，并获得了国家专利，收水器片间绝无透视现象，收水器块体之间、收水器与塔体壁板之间搭接密实，飘滴损失率达到或小于0.005%。

8、导流装置：为减少风的阻力，本公司研制开发了导流装置，特别在风阻大的关键部位增加了导流板，使风阻降低20%左右。

9、防冻装置：为使本塔适应北方寒冷的气候，特别加装了防冻装置， 使冷却塔在零下40度的寒冷气候中正常运行不结冰（订货时应提前说明）。 1 7

特点：

我公司生产的无填料喷雾塔采用上喷型雾化装置，彻底改变了机械通风冷却塔的传统结构，不需要淋水填料，工艺结构的更新，使本系列冷却塔具有以下特点：

1、系统阻力小、气流风量大：

本系列冷却塔因无填料并增加了冷却塔导流装置，使它的系统阻力大大降低，静压只是填料塔的一半，阻力的降低使风机的风量相应增加。

2、气水接触面积大、冷却效果好：

无填料喷雾塔将雾化装置安装在进风口上沿水平面上，水向上喷射成雾状后，在塔内先上升后下落，与上升气流接触时，有顺流和逆流两个冷却过程，保证了热交换时间。另外也可以通过调整雾化装置的安装角度和风机的安装角度，使雾滴大小和气流的速度得到控制，雾滴在塔内悬浮适当的时间，增加了气水比，从而增强了冷却效果。

3、维护方便：

塔体内部空间大，每处都能进入维修保养，十分方便。省去了填料除垢、更换填料的工续和费用。从根本上杜绝了因填料碎片堵塞水泵而影响设备正常运行的现象。

4、适用范围广：

本公司生产的本塔及塔内部件，从材质上（材质选择可与本公司联系）多种多样，可满足不同腐蚀条件、不同温降冷却塔的需求；可对原有填料塔进行改造，使塔的运行效果达到用户要求：本公司具有冷却塔设计选型尖端人才，也可为设计院及用户提供特殊需求的冷却塔型。

5、综合特点：

本公司生产的无填料系列冷却塔，是经详细的热力及阻力计算，并结合大量工程实践经验而产生的，其具有热工效率高、降温效果好、性能稳定、外形美观、噪声低、施工安装方便、寿命长等特点。

选塔须知

1、标准工况一般条件可按此样本选型，非标准工况时，必须向我公司提供当地气象条件（或塔体所处的地理位置）及对冷却塔的特殊要求，由本公司专业技术人员经过冷却塔热力及阻力性能计算程序计算确定。 Y

2、需用循环水量超过冷却塔参数表中的流量时，可以选择多台并联。

3、循环水的浊度不大于100mg/l，短期不大于200mg/l。必要时需采取灭藻及水质稳定措施。

4、当冷却塔用于浊环水使用时，订货时应提前说明，以便选用更合理的雾化器。

5、冷却塔的基础所承载荷见“基础埋板及荷载表”。

6、特别注意：布水系统是按名义水量设计的，如实际水量与名义水量相差±8%时订货时必须说明，以便修改设计。

7、对于最冷月平均气温低于-10℃的地区订货时应说明，以便采取防结冰措施。

8、用冷却塔积水盘作积水池时，应注意水盘容积一般为名义冷却流量时的1.5min左右的停留时间之量，另须安装“溢流管”、“补水管”等，应在订货时特别提出。

9、本塔设计地震烈度小于9度，最大风载700Pa。

10、冷却塔无水盘时，其水池容积由有关设计人员决定，基础布置参照本说明书设计。

11、塔顶的避雷保护装置和指示灯由建设单位统一安排。

安装

1、冷却塔安装时，应与建筑物保持一定距离，最小距离为百叶窗高度的2.5倍，应避免安装在室内或靠近露天热源的地方。

2、冷却塔的基础应保持水平，并确保进水管路安装平稳，运行时无明显震动。

3、为避免较大杂物进入雾化喷头，在组装雾化装置前，应仔细清理装置内的杂物。

4、冷却塔的零部件在运输、存放的过程中，其上不准堆压重物，不得曝露，且注意明火。

5、应在冷却塔进水接管前安装阀门、与水质情况相适应的除砂器或除污器、管道过滤器、流量计、温度计和压力表（0\~0.4MPa）。

运行与维护

1、日常运行中，接管处压力必须控制在“主要技术参数表”中的进塔水压范围内。

2、冷却塔正常维修时，不得动用明火、如需动用明火，必须采取安全措施。

3、定期检查冷却塔的运行情况，发现问题及时解决。

YJGWL-T-800\~5000系列机力通风无填料喷雾式冷却塔结构示意图

YJGWL-T-800-5000无填料喷雾冷却塔（二台）并联基础外形尺寸及荷载表

注：基础荷载单位：KN

YJGWL-T-800\~5000无填料喷雾冷却塔（二台）并联基础图

YJWL系列30YP\~1000YP系列机力通风无填料喷雾式冷却塔结构示意图

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鼓风无填料喷雾式冷却塔

我公司是国内专业生产冷却塔的厂家之一，拥有雄厚的技术力量和先进的生产工艺，并依靠国内名牌大专院校及科研单位作技术后盾。目前生产的鼓风无填料喷雾式冷却塔为国内一项新的科研成果，并取得了专利证书。产品工艺先进、性能可靠、品种齐全、质量有保证，投放市场后，深受用户好评。是专用于冷却腐蚀性、有杂质循环水的一种特种塔型，解决了长久以来电机、风机及配套件无法脱离腐蚀环境的问题。

工作原理

根据目前许多工矿企业循环水介质中含有腐蚀成份及杂质的情况，我公司特别设计了鼓风无填料喷雾式冷却塔，其原理是依靠塔下部的风机，强行把塔外的冷空气，经塔下部的进风道送入塔内：热水由玻璃钢或其他非金属管式布水系统均匀分布到各个非金属雾化器（专利号ZL200620023631.6）中，经专用防腐耐磨喷头使热水高速旋转并向上方喷射雾化，工作原理同喷雾塔，湿热空气经本塔专用双波纹-Ⅱ型防腐收水器收水处理后排出塔外，冷却水集中后进入积水池。

产品设计特点

1、本塔整体采用玻璃钢材质，无任何金属件外露，紧固件均采用玻璃钢做防腐处理，不会被腐蚀，所以特别适用于有腐蚀性介质的循环水中。塔体表面采用耐候型彩色胶衣树脂，具有耐老化、耐腐蚀、色彩鲜艳、不褪色等特点，可长期应用于各种外界环境中。

2、本塔因采用下部塔外鼓风方式，使腐蚀性介质不会滴落到风机、电机、减速机及其配套件上，免除了机械部分受到腐蚀的可能。这种特殊结构设计的优越性是普通冷却塔所无法比拟的。

3、本塔采用户外型鼓风式冷却塔专用风机电机，减速器采用户外型鼓风式冷却塔专用减速器。具有运转平稳、能耗低、寿命长、噪声低等特点。而且因风机、电机、减速机均安装在塔体外面的地面上，所以维护管理及检修都非常方便。 7 0

4、本塔塔体设计结构独特，塔体结构采用加强型设计，具有良好的稳定性和强度，能承受地震裂度8级，12级台风袭击。

5、本塔内设有普通冷却塔所不具备的进风均流及回水导流装置，使集中进入塔内的空气均布，并使回水导流，减少气流阻力，使整塔结构更完美、功能更齐全、效果更好。

6、本塔采用耐腐蚀的玻璃钢或其它非金属材质布水管道及耐腐蚀整体非金属雾化器，不但能耐各种介质的腐蚀，而且本雾化器雾化效果好，热水从喷嘴中以直径0.5\~1mm的雾状均匀喷出，水雾直径小，水的比表面积大，增大了热水的散热面积，提高了散热效果。冷却塔喷雾布水系统还具有配水均匀，耐磨耐用、维修管理方便等特点。

7、本塔开发成功的专利雾化器喷嘴，特殊的结构设计，不仅应用在含有杂质的水质环境中不堵塞，而且可以使水流在高速喷射雾化的同时喷嘴不会被磨损，使用寿命长。

8、本塔因无填料，所以诸如钙镁无机盐及微生物的粘附、填料的老化碎裂、堵塞、结晶等问题便不存在，省去了频繁更换填料及除晶的费用，降低了运行成本，同时也降低了通风阻力，增大了进塔空气量，使气水比可比有填料塔增大20%，提高了冷却效果。

9、本鼓风无填料喷雾式冷却塔，在冷却水过程中，热水有顺流和逆流两个冷却过程，部分水雾将在塔中悬浮，延长了热水与空气的热交换时间（比有填料塔的交换时间增加了一倍），从而提高了冷却效果。

10、我公司生产的鼓风无填料喷雾式冷却塔，在性能上完全超出传统冷却塔的冷却效果，特别是在处理恶劣水质（水中钙镁离子含量高，酸、碱、盐、油及微生物、杂质严重超标）时，更显示出其独特的优势。

1、本表中数据是按标准工况（灌球温度28度）设计的。非标准工况时，必须向我公司提供当地气象条件及对零却塔的温降等要求，由我公司专业技术人员经过冷却碍热力、水力及鼠力性能计算程序计算确定合适的冷却塔塔型，这样既可满足用户要求，又能最大程度地降低冷却塔造价，为用户减少一次性投资而提供可靠的科学依据：

2、请向我公司提供水质情况，以利于我公司选用不同材质的冷却塔内件： 3、表中进水压力指遵水管接管点处的水压

4、大型塔可由本表中的单格组合而成：5、本表数据为方型数风塔数据、如需圆形数风塔请与我公司联系。

选塔要求：

1、根据当地气象条件、水质条件和水温降要求，按我公司样本进行选型，如条件与样本不符，可与我公司直接联系，我公司根据所提供条件及专用设计程序软件进行选型。

2、根据建筑面积，选用塔的形状。若多塔设计，则两塔间距离应不小于1/2塔体直径或塔体宽度。

3、冷却塔的风机进风口应与建筑物保持一定的距离，保证新风进塔，避免热风吸入冷却塔。

选塔须知：

1、因本塔型的特殊结构，决定了本塔型单格不能做成大型塔，如有需要只能由单格组合成为大型塔，针对这一特点，我公司进行了标准模块化设计，如实际需求水量大，可将标准模块组合即可。

2、其它事项请参照我公司“机力通风无填料喷雾式冷却塔”的有关说明，有不明之处，请与我公司联系。

YJD(G) WL-G

系列鼓风无填料喷雾式冷却塔结构图

YJDWL-G-300、YJGWL-G-200鼓风无填料喷雾式冷却塔基础图

YJDWL-G-400,YJGWL-G-300鼓风无填料喷雾式冷却塔基础图

YJDWL-G-300P、YJGWL-G-200P鼓风无填料喷雾式冷却塔基础图

YJDWL-G-400P.YJGWL-G-300P鼓风无填料喷雾式冷却塔基础图

YHS系列雾化器介绍

YHS系列雾化器，是我公司与上海复旦大学共同研制开发成功的、应用于无填料喷雾冷却塔上的一种能量形态自动转换的最新高科技产品。该设备是以循环液体管路中存在的压力为动力源，将高温液体旋转喷雾，自带风扇同步旋转，产生强风气流，将雾状液体中的热量与冷风转换，达到冷却降温目的的一种新型专利产品。

组成：

YHS-B（固定式）：专利号：ZL200620023631.6，是由雾化喷头、分水室、连接法兰组成，应用于机力通风无填料喷雾冷却塔上。

材质说明：

1、YHS-A（旋转式）雾化器材质：①分水室、旋转主机材质——加强防腐优质碳钢②风扇材质——高强度铝合金③雾化喷头——加强防腐优质碳钢材质、高分子ABS材质

2、YHS-B（固定式）整体雾化器材质共分以下三种：

a高分子ABS材质（适用于有或无腐蚀性均可的净环水，最高使用温度60℃）

b加强防腐优质碳钢材质（适用于净环水或浊环水，最高使用温度100℃）

c陶瓷材质（适用于净环水、浊环水或含有腐蚀性的循环水，最高使用温度150℃）

雾化器的运行与维护

1、必须选择适当口径的外接管路、阀门，并保证焊(连)接质量，保证给水压力数值达到我公司样本规定值，并保证系统压力的稳定性，才能使雾化器正常运行；

寨，方可保证雾化器正常工作。 人人

3、定期(或每半年)给雾化器(用于旋转雾化器)补加润滑脂一次，方可保证其正常工作。

YHS系列雾化器的选用原则

1、当水质为净水、无腐蚀性、水温低于60℃时，可选用高分子ABS材质的雾化器（推荐采用），也可采用其它任何材质的雾化器： 1

2、当水质为有腐蚀性的净环水、水温低于60℃时，也可选用高分子ABS材质的雾化器；

3、当水没有腐蚀性、而且水温高于60℃时，可选用加强防腐优质碳钢材质的雾化器（推荐采用）；

4、当水有腐蚀性、而且水温高于60℃时，可选用陶瓷材质的雾化器：

5、如水中有特殊或复杂成分、杂质时，雾化器的选择请与我公司联系确定。

填料塔改造为无填料塔的应用前景分析

改造填料塔的原因

沿用多年的传统的填料冷却塔是将热水喷酒在塔内的填料上，形成水膜，通过水膜与空气的热交换，使热水冷却。实践表明，使用填料的冷却塔，虽然能实现水温冷却效果，但存在一些不可避免的缺点：

1、在填料的选择上存在着通风阻力与散热能力的矛盾。即散热能力好的填料，其通风阻力大：通风阻力小的填料，其散热能力又差。

2、随着运行时间的增长、尤其是在水质恶劣情况下运行，水中的钙镁无机盐及微生物不断粘附在填料上，堵塞填料增大气流阻力，影响散热效果，使冷却能力下降。

3、现用的填料大多为塑料薄膜填料、自然运行存在变形、压陷、老化、破碎、散热能力下降、堵塞管道等，是塑料填料使用一段时间后不可避免发生的事情。为保证冷却效果需频繁更换填料因此增加了运行成本。

4、当冷却水淋在薄膜式填料上时，水的表面积固定，增大淋水密度时，水膜失稳形成波动，水膜增厚，甚至成雨滴下落，使气流阻力急剧增加。由于气流阻塞，严重降低了冷却效果。

改造意义：

针对填料塔存在的缺点，我公司开发出新型的无填料喷雾冷却塔，此塔不需要填料散热，而是将我公司研制的专利产品——雾化器应用在循环水的冷却上。其原理是由水泵送来的需冷却的热水，经配水支管送到雾化器喷嘴，当热水流经喷嘴时，产生内旋流，热水成雾状向上喷出，与空气进行热交换后，冷水落入水池，热空气经收水器除水后由塔顶风简排入大气。

理论分析与实践应用证明，无填料喷雾冷却塔具有如下明显的优点：

1、因无填料喷雾冷却塔不用填料，所以传统冷却塔中因使用填料而产生的诸如钙镁无机盐及微生物的粘附、填料的老化碎裂、堵塞等问题便不存在，省去了频繁更换填料的费用，降低了运行成本。

2、因无填料降低了通风阻力，增大了进塔空气量。在传统的填料塔中，填料的阻力约占全塔总阻力的40\~50%。不使用填料，从而使全塔总阻力下降40\~50%，风量将沿风机运行曲线增大。气水比可增大20%，提高了冷却效果。

3、增大了热水的散热面积。热水从喷嘴中以直径0.5\~1mm的雾状均匀喷出，水雾直径愈小，则水的比表面积愈大。实践证明，喷雾冷却比填料冷却水的比表面积约增大20%，在同样冷却条件下，蒸发散热与接触散热加快，冷却效果提高。

4、延长了热水与空气的热交换时间。填料冷却时，热水只有从填料上部向下部流淌的一个冷却过程（即逆流过程），而喷雾冷却时，热水有顺流和逆流两个冷却过程，使热水冷却更充分，同时，部分水雾将在塔中悬浮，延长了热水与空气的热交换时间。

5、实践证明，无填料喷雾冷却塔在性能上完全可以达到并超出传统填料冷却塔的冷却效果，避免了因使用填料而产生的一系列问题，特别是在处理恶劣水质（为水中钙镁离子含量高，酸、碱、盐、油及微生物严重超标）时，更显示出其独特的优势，国家科委已于2000年将无填料喷雾冷却塔列入“中国高新技术产品目录”（序号：07021802）。 V

填料塔和无填料塔数据比较

我公司生产的机力通风无填料喷雾式冷却塔与传统的填料塔相比：

①喷雾冷却塔冷却温差比填料塔大2℃；

②冷却水量同比增大10%：

③冷却塔阻力降低50%；

④风机电机电耗比填料塔节约15%：

⑤彻底解决了传统填料塔的填料易老化、变形、脆裂、堵塞及填料碎片对生产系统设备、管道的堵塞和塔内沟流、束流等布水不均现象。

旧填料塔改为无填料塔的推广和应用价值

因无填料喷雾式冷却塔是最近几年才发展起来的新型产品，有许多用户、设计单位还没充分认识到其优越性，所以在许多需要冷却水的行业，多数还沿用着传统的填料式冷却塔，近几年来，无填料冷却塔以其不可阻挡的优势在逐渐取代着传统的填料式冷却塔，在这个阶段，也有一些冷却塔用户在进行着老塔改造——将原有填料式冷却塔改为新型的无填料喷雾式冷却塔。针对这一现象，我公司制定了详细的旧塔改造方案，因传统填料塔的结构、样式、大小等不尽相同，所以方案也有种种，但都不太复杂，在此不一一列举。如用户需要，我公司可提供详细的旧塔改造方案，以利于用户改造。

冷却塔选型指导

冷却塔的选型，是要有严格的科学依据的，我公司样本中冷却塔的选型参数，均为我公司与国内名牌大学、设计院经过数年的研制开发而成的，具有可靠的理论计算及实践依据，在实际应用过程中，因各地的气象条件不同、要求冷却塔处理的水温降不同、进出口水温不同、水质不同，所以样本中标准工况（湿球温度为28℃）数据往往难以满足设计要求，这就需要对冷却塔进行选型计算，下面以在北京地区需使用的一台钢结构框架、工业型、机械通风、无填料、逆流冷却塔设计条件数据为例，进行其热力性能计算并选出实际塔型。

已知条件：

1、使用地点：北京：

2、处理水量1000m³/h;

3、进水温度42℃，出口水温32℃，温差10℃；

4、水质：清水

根据以上条件进行以下选型：

冷却塔热力性能计算书

省份 北京市

采暖 -9

设计气象条件

(2)

日平均温度≤+5℃的天数 124

日平均温度≤+5℃期间内的平均温度（℃） -1.9

冬季日照率（%） 68

年平均温度（℃） 11.6

极端最低温度（℃） -27.4

极端最高温度（℃） 40.6

最大冻土深度（cm） 85

极端温度平均值（℃）

最低 -17.3

最高 37.4

累年最冷月（1月）温度（℃）

平均 -4.7

平均最高 12

平均最低 1

较差 11.2

累年最热月（7月）温度（℃）

平均26

平均最高 31.1

平均最低 21.5

较差 9.6

最低日平均温度（℃） -15.9

进水温度 42℃

出水温度 32℃

湿球温度 26.4℃

干球温度 33.5℃

大气压力 1001.2hPa

处理水量 1000m³/h

设定风量 620000m³/h

计算过程数据

温差 10℃

平均温度 37℃

相对温度 0.57

湿空气容重 1.2kg/m²

汽水比 0.74

t1对应的饱和焓42.99

t2对应的饱和焓 26.6

tm对应的饱和焓 34.2

进塔空气焓 19.6

出塔空气焓 33.1

平均空气焓 26.4

计算结果

设计任务值 1.26

上海技阳软件科技（YJTXWD）版

进水温度 42℃

出水温度 32℃

湿球温度 26.4℃

干球温度 33.5℃

大气压力 1001.2hPa

处理水量 1000m³/h

设定风量 620000m³/h

设定功率 30KW

设定风机直径 4700mm

设定塔体平面尺寸(长\*宽)8400mm\*8400mm

计算过程数据

温差 10℃

塔内风速 2.44m/s

淋水密度 14.17m³/m².h

湿空气容重1.2kg/m³

汽水比 0.74

空气重量速度 2.93kg/m².s

容积散质系数 16226

计算结果

设计特性值 2.2

上海技阳软件科技（YJTXWD）版

根据冷却塔计算程序公式

\Omega = 冷却水量， m ^ { 2 } / h

β x v \colon 容积散质系数， kg / m ^ { 3 } / h

k：蒸发水量散热系数

{ i } , { i } ^ { \dprime } 空气焓值，饱和焓值，kJ/kg

冷却塔设定特性值优于设计任务值，设定符合任务要求，根据我公司产品样本，选择型号为YJGWL-800即可。

上海技阳软件科技（YJTXWD）版