كارگاه ماشينهاي حساس

 

برجهای خنک کننده :COOLING TOWERS

Monday, September 25, 2006

برجهای خنک کننده :COOLING TOWERS

مقدمه :

برجهای خنک کننده کاربرد های گسترده ای دارند . اغلب واحدهای صنعتی از صنایع غذایی و شیر گرفته تا صنایع نفت و گاز و فولاد از برج های خنک کننده استفاده می کنند . ساختمان و ابعاد و طراحی این برج ها هم بستگی کامل به نوع فرآیند مورد استفاده  دارد مثلا در واحدهخای شیرین سازی گاز , بیشتر از برج های خنک کننده خشک که با هوا خنک می شوند استفاده می شود در حالیکه در واحدهای پتروشیمی و تولید پلیمر و تفکیک گاز از برج های خنک کننده ای که با آب کار می کنند استفاده می شود . شکل این برجها هم می تواند خیلی متفاوت باشد مثلا در برخی نیروگاهها از برجهایی غول پیکری که به شکل استوانه خمیده هستند و با هوا خنک می شوند کمک می گیرند طریقه خنک شدن هم می تواند با استفاده از کوران طبیعی NATURAL DRAFT یا با استفاده از پروانه های برقی و بصورت : FORCED DRAFT  می باشند استفاده می شود . خلاصه اینکه برج های خنک کننده با ظاهر ساده ای که دارند از نکات فنی و محاسبات پیچیده ای برخوردارند .

دربرخی نقاط مثل پتروشیمی اراک جداره برجهای خنک از سیمان است و در پتروشیمی بندرامام از برجهایی چوبی برای این منظور استفاده شده است . درزیر اشاره کوتاهی به انواع برجهای خنک کننده شده است :

از جمله تجیهزاتی که به وفور در پالایشگاهها و صنایع پتروشیمی و نفت و گاز و نیروگاههای برق و سایر وحدهای صنعتی مورد استفاده قرار می گیرد ؛ برجهای خنک کنند COOLING TOWER  هستند . وظیف اصلی این برجها همانگونه که از نام آنها پیداست این است که آب خنک را به ورودی مبدل های حراتی بفرستند و آب گرم بیرون آمده از خروجی مبدلها را مجددا خنک کرده و این چرخه را همچنان تکرار کنند . مبدلهای حرارتی هم به مقدار خیلی زیاد در بیشتر صنایع مورد استفاده هستند و برای خنک کردن سیالات و سایر نیازهایی که در فرآیند برای خنک کردن وجود دارد مورد استفاده هستند اما در صنایع پتروشیمی و نفت و گاز مثلا  در مراحل مختلف  پالایش نفت خام و یا تولید محصولات پتروشیمی  لازم است که نفت خام و گاز یا سایر  فرآورده های نفتی از طریق مبدلهای حرارتی خنک شوند اما این مبدلهای حرارتی نیز خودشان لازم دارند که سیال خنک کننده ای را دریافت کنند تا از طریق تبادل حرارتی که انجام می دهند عمل خنک سازی را انجام بدهند . به همین جهت در اغلب این  پالایشگاه ها و مجتمع های شیمیایی و پتروشیمیایی  از برج های خنک کننده استفاده می کنند.

برج های خنک کننده به دو دسته عمده تقسیم می شود:

1- برج های خنک کننده با هواAIR COOLED COOLING TOWER=

در برج های خنک کننده با هوا آب گرم درون لوله های یک مبدل  جریان یافته و از بیرون به وسیله دمنده های بسیار قوی هوا دمیده و یا مکیده شده و به این وسیله تبادل گرمایی انجام می شود.

 

2- برج های خنک کننده با آب WATER COOLD COOLING TOWER =

در این روش آبی که برای خنک کردن مورد استفاده است بوسیله پمپ به قسمت فوقانی برج فرستاده می شود و در آنجا بر روی سینی های متعددی می ریزد تا نهایتا به حوضچه برج برسد و در حین ریزش با هوا تبادل حرارتی انجام می دهد و در اثر تبخیر خنک می شود . برای اینکه این تبادل بهتر صورت بگیرد از پروانه هایی که بصورت افقی در بالای برج نصب شده اند استفاده می شود . مکانیزم خنک شدن در این برجها به این صورت است که  قطره های آب گرم در هنگام ریزش از بالای برج در برخورد مستقیم با هوا خنک شده و پس جمع شدن در حوضچه pound  دوباره به وسیله تلمبه به لوله های  آب خنک کننده مجتمع هدایت می شوند .

 به این ترتیب آب در سیستمی تقریباً مدار بسته جریان می یابد و تنها 5 الی 10% آن به علت تبخیر و غیره هدر می رود.

 که این آب هدر رفته نیز باید جبران شود.

البته این موضوع برای مواقعی است که  هوای محیط اطراف  اشباع نشده باشد (در دمای بالاتر از نقطه شبنم).

چون آنچه باعث خنک شدن آب می شود تبخیر بخشی از آب است که با گرفتن دمای آب باعث خنک شدن آن می شود در روزهای شرجی جنوب که هوا از بخار آب اشباع شده است عملکرد برج های خنک کننده هم با مشکل مواجه می شود .

......................................................................محمد توکلی – ماهشهر 3مهرماه 1385

 

 

پيام هاي ديگران ()        link        ۱۳۸٥/٧/٤ - محمد توکلی