[实用新型]一种消除壁流损失的冷却塔填料检测试验装置

说明书

技术领域

本发明属于冷却塔换热领域，尤其涉及一种消除壁流损失的冷却塔填料检测试验装置。

背景技术

冷却塔淋水填料是决定冷却塔性能的最主要的部件之一，其作用是将配水装置出来的高温水经过流道后分散成水膜或细小的水滴，最大限度的增加水与空气的接触面积和时间，确保水和空气进行有效的热质交换。在湿式冷却塔中，淋水填料的冷却效率可达到60％～70％，因此测试填料特性并优化其结构对提高冷却塔换热能力至关重要。

目前工程上常用的填料有斜折波填料、S波形填料、双斜波填料、蜂窝填料和PVC格网填料等，不同型式的填料热力和阻力特性存在一定的差异，市场上的填料产品良莠不齐，因此亟待开发填料特性测试装置来评价填料性能优劣。

填料测试过程中，由于喷头淋水均匀性问题，测试装置中塔体内壁会出现壁流现象，该部分冷却水未实质性参与热交换，数据处理时若未扣除将会造成测试结果偏差。而在现有填料检测试验装置中，对于壁流现象中影响的测试结果，往往是忽视的，这样就无法准确地检测填料的性能。

发明内容

针对上述技术不足，为提高填料性能测试结果准确度，本发明提供了可消除壁流损失、淋水喷头高度可调、结构简单、操作灵活的一种消除壁流损失的冷却塔填料检测试验装置。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种消除壁流损失的冷却塔填料检测试验装置，包括：进风管道、出风管道、喷淋系统、壁流回收装置、塔体、淋水填料、收水池，喷淋系统包括淋水喷头、定滑轮、移动平轮、定滑轮支架，定滑轮固定在定滑轮支架上，定滑轮支架固定在塔体的上部位置，淋水喷头固定在喷淋支架上，喷淋支架通过绳索与定滑轮连接，喷淋支架外侧设有移动平轮，移动平轮在塔体内侧可以平滑滚动，移动平轮在喷淋支架的每侧数量为2个，总数量为8个。通过收缩和伸展绳索，可将所述喷淋支架和所述淋水喷头在垂直方向上下移动，以调节淋水喷头与淋水填料之间的间距。

作为优选，所述壁流回收装置包括回收槽、回收管道、阀门和液体流量计，所述回收槽设置在所述塔体内壁圆周上，位于所述填料支架下方，所述回收管道上设有阀门和液体流量计，所述回收管道一端与所述回收槽连接，另一端与所述收水池连接。壁流回收装置的作用即是用于测量没有实质参与热交换的冷却水。

作为优选，所述回收槽在水平方向上形成一定倾斜角度，所述回收槽与回收管道的连接点处为回收槽的最低点，以保证壁流回收装置中的冷却水在重力作用下全部流入壁流回收管道中，并最终汇集到收水池。

作为优选，还包括与所述塔体固定连接的填料支架，淋水填料放置在填料支架上，填料支架与所述塔体固定连接。

作为优选，在所述填料支架下方和所述淋水填料上方设有若干温度传感器并固定，所述温度传感器在塔体内部方形横截面上均匀分布，温度传感器所测数据为冷却水进口温度t₁和出口温度t₂。

作为优选，所述收水池设在塔体下方，冷却水经淋水喷头喷洒后，大部分流经淋水填料并与空气进行热交换后落入收水池中，小部分冷却水沿着塔体内壁流入回收槽。

作为优选，在所述喷淋支架下方设有喷淋管道并固定，所述喷淋支架和所述喷淋管道均为网状结构，所述喷淋管道将所述淋水喷头串联在一起，冷却水流经所述喷淋管道后分配到每个淋水喷头。

作为优选，出风管道设置在所述塔体最上方中部，进风管道设置在所述塔体下方两侧。

本发明还提供了一种消除壁流损失的冷却塔填料检测方法，主要是利用上述的装置针对冷却塔填料进行检测，检测过程中记录如下数据：壁流质量流量Q_壁、冷却水进口温度t₁、冷却水出口温度t₂、进塔干空气量G_a、冷却水总量Q_w。

第一步，计算换热系统热平衡误差ΔQ_H，当热平衡误差小于0.5％，表明各个表计示值准确，且空气与冷却水进行充分热交换，可进行下一步的热力计算，否则测试工作应重做。

热平衡公式为：

热量系数公式为：

进塔空气比焓公式为：

出塔空气比焓公式为：

式中：

ΔQ_H为热平衡误差；

k为热量系数；

G_a为进塔干空气量(kg/h)；

h₂为出塔空气比焓(kJ/kg)；

h₁为进塔空气比焓(kJ/kg)；