六、工艺设计计算书6.1、热力性能计算6.1.1、热力性能计算方法工艺设计采用CTI颁布的权威软件“CTIToolkit”进行设计，并按GB7190.2―2008《大型玻璃纤维增强塑料冷却塔》进行校核，用焓差法计算，积分计算采用辛普逊20段近似积分计算公式。6.1.2、计算公式逆流冷却塔热力计算基本方程式：N=∫t2t1Cwdti''−i（1）式中：t1、t2―进、出塔水温℃i―冷却塔淋水装置中对应于某点温度的空气比焓kJ/kgi″―与i对应的饱和空气焓kJ/kgK―蒸发水量带走的热量系数K=1−t2585−0.56(t2−20)（2）20段近似积分计算公式：N=Cw⋅Δt60⋅[1Δi0+1Δi20+4(1Δi1+1Δi3+⋯+1Δi19)+2(1Δi2+1Δi4+⋯+1Δi18)]（3）式中：Cw―水的比热4.1868kJ/（kg·℃）Δt―进出水温差℃Δt=t1-t2Δi0，Δi1，Δi2，······Δi19，Δi20―分别表示对应于t2，t2+Δt/20，t2+2Δt/20······t2+19Δt/20，t1时的焓差，即i″-ikJ/kg空气的焓按下式计算：i=Cgθ+0.622(r0+Cqθ)Φ⋅Pθ“P0−Φ⋅Pθ“（4）式中：Cg―干空气的比热1.005kJ/kgCq―水蒸气的比热1.842kJ/kgr0―温度为0度时水的汽化热2500.8kJ/kgθ―空气干球温度℃Φ―相对湿度P0―进塔空气大气压kPaP“θ―空气温度为t时的饱和水蒸气分压力kPa如取Φ=1，可将（4）改写为温度t时的饱和湿空气焓计算式：it}}=CrSub{size8{g}}t+0.622\(rrSub{size8{0}}+CrSub{size8{q}}t\){{PrSub{size8{t}}rSup{size8{“}}}over{PrSub{size8{0}}-PrSub{size8{t}}rSup{size8{“}}}}}{¿¿¿（5）饱和水蒸气分压力及相对湿度按下式计算：E=0.0141966−3142.305⋅(1T−1373.16)+8.2⋅lg(373.16T)−0.0024804⋅(373.16−T)Pt}}=98.0665times10rSup{size8{E}}}{¿¿¿（6）式中：T―绝对温度KT=273.16+tΦ=Pτ}}-0.000662PrSub{size8{0}}\(θ-τ\)}over{PrSub{size8{θ}}rSup{size8{（7）式中：τ―空气湿球温度，由机械通风干湿表测得℃P“τ―空气温度为τ时的饱和水蒸气分压力kPa将进塔空气干球温度θ1、湿球温度τ1及大气压P0代入以上各式，即可求得进塔空气的相对湿度Φ和焓值i1。由热平衡方程可导出任意温度时的空气焓值，按下式计算：i=i1+Cw⋅ΔTK⋅λ（8）式中：ΔT―任意点温差℃ΔT=t-t2i1―进塔空气焓值kJ/kgλ―气水比，即进塔空气重量与水重量之比λ=γa⋅G1000⋅Q（9）γa―空气容重kg/m3γa=P0−Φ⋅Pθ}}}over{0.2871\(273+θ\)}}+{{ΦcdotPrSub{size8{θ}}rSup{size8{0.4615(273+θ)（10）如取ΔT=t1-t2，代入（8）式，结果I即为i2。淋水段风速、重量风速及淋水密度计算式如下：V=G3600⋅F（11）gk=γa⋅V（12）q=QF（13）式中：V―淋水段风速m/sF―淋水段面积m2gk―淋水段重量风速kg/（m2·s）q―淋水密度m3/（m2·h）6.2、热力性能计算结果6.2.1、计算结果项目名称工艺参数塔结构形式逆流式组合塔塔型号2000数量台4单塔处理水量m3/h2000实测温降25-20=5℃风机类别玻璃钢轴流单塔风机直径mmφ7000设计选用风量m3/h1600000配用水轮机型号HL-2000相对湿度ψ52%湿空气容重γkg/m31.09淋水密度qm3/(m2.h)12气水比λ0.87设计交换数N0.78设计容积散质系数βxv7461.276.2.2、热力性能评价根据水科院提供的填料性能方程如下：βxv=3710g0.584q0.355式中：N——填料具有的冷却数λ——气水比βxv——填料的容积散质系数g——重量风速kg/m2.sq——淋水密度m3/m2.h在选定的设计工况条件下，淋水填料的性能值为：βxv=16151.94kg/m3.h填料具有的性能值与工艺计算值之比为：K=16151.94/7461.27=2.16上述计算结果表明，塔的热力性能是可以保证的，并有很大的设计余量。冷却塔气水比为：0.87，风机风量为：160×104m³/h，就能良好地满足现循环水的冷却工艺要求。因此我公司必须对原塔70#风机，进行适当的技术调整，只要保证最佳适配的风量，就能满足冷却循环水工艺要求。同时必须根据实际处理水量，对我公司HL-2000的水轮机进行技术优化设计与循环水量相匹配，来满足现冷却循环水的工艺技术要求，
