空氣冷卻塔是混合熱交換裝置。作用是讓冷卻水同空氣進(jìn)行充分的接觸并充分混合以增加熱傳遞面積并加強(qiáng)熱傳遞,通常使用“填料塔”或“篩板”。
填料塔是一個(gè)裝有填料(陶瓷環(huán),塑料環(huán)等)的圓形鋼制容器。冷卻水從塔的頂部噴出,并與從底部向上流動(dòng)的空氣混合以進(jìn)行熱質(zhì)交換??諝鈱崃總鬟f給冷卻水,從而降低其溫度并提高水溫。為了防止空氣中產(chǎn)生水滴,通常將拉西哥環(huán)(或不銹鋼絲網(wǎng))填料分離器(也稱為捕集層)和機(jī)械水分離器(慣性分離)安裝在塔的上部。噴淋裝置噴出的冷卻水通過(guò)分配器向下流向填料層,并設(shè)有溢流環(huán),用于在填料層中以規(guī)則的間隔重新分配水,以免使水直接向下流向容器壁而影響容器傳熱效果。溫度升高的冷卻水從下部抽出并送至水冷卻塔或排出。冷卻后的空氣從塔頂排出,然后送至空氣分離塔或分子篩吸附器。填料塔的缺點(diǎn)是填料容易被水垢堵塞,填料形成大塊,難以清洗和更換。
篩板塔與精餾塔的篩板塔類似,但塔板數(shù)少(通常約5個(gè)),篩孔直徑和孔間距較大(孔徑約5毫米,孔間距約9毫米)。冷卻水通過(guò)噴淋裝置從頂部噴出,并通過(guò)篩孔逐層向下流向塔盤(pán),空氣從塔底向下逆流通過(guò)篩孔向上鼓泡。氣液兩相在篩板上劇烈運(yùn)動(dòng)形成泡沫層,增加了氣液接觸面積和擾動(dòng)程度,使氣液能進(jìn)行良好的傳熱傳質(zhì),效果優(yōu)于填料塔。