科普:冷却塔冒“白烟”的原理讲解!

更新时间:2020-04-26 08:21

  以前采购网小编每次路过冷却塔的时候都觉得那是一个大“烟筒”,后来经过小编的资料查询原来这个叫冷却塔是用水来作为循环冷却剂,从一系统中吸收热量排放至大气中,以降低水温的装置,我们看到的冷却塔总是冒着“白烟”,其实,它不是烟,而仅是热气。冷却塔是将工业生产过程中的废热通过与空气进行热质交换后传给大气,由于湿式冷却塔中工业循环冷却水与空气直接接触,热水的一部分蒸发带走潜热到空气中。空气的温度升高,湿度增长,可达90%~100%。

  经过冷却塔的的空气,在塔出口为什么会出现类似冒白烟的现象呢?这是和空气的性质有关系,空气是由干空气和水蒸气组成。干空气恒定成分是氮气、氧气以及稀有气体,这些成分之所以几乎不变,是自然界各种变化相互补偿的结果。空气中的水蒸气量的变化却可以是很大,空气和特性也会因水蒸气含量不同而有变化。空气中水蒸气的含量是有极限的,当含量达到这个极限后空气就不能再容纳更多的水蒸气,此时的空气为饱和空气。

  空气中水蒸气含量的极大值随气温的升高而增大,空气中含水蒸气的多少的程度用相对湿度来表示,即在某一气温下空气中的含的水蒸气量与该温度时饱和空气的含水蒸气量比,饱和空气的相对湿度为100%。处于饱和的空气温度降低时,由于空气的所能容纳的水蒸量变小,一部分水蒸气便变为液态,液态水以极微小粒存在,看上去就象“白烟”。自然界中的雾也便是如此形成的。

  冷却塔出口的湿热空气处于饱和或接近饱和,出冷却塔后与周边的低温空气掺混后,湿热空气中的水蒸气一部分变为液态,形成“白烟”。其变化过程可从图2中看的很清楚,图中曲线为饱和空气曲线。冷却塔出口空气为A,处于饱和状态,温度30度,塔外的空气处于C,温度2.5度,为非饱和状态。塔出口湿热空气与塔外的冷空气掺混,最终达到C点,在这个掺混过程中,空气状态由A到B为过饱和状态,此时便出现“白烟”。

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