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冷卻塔為什么會冒“白煙”?

專題網友投稿2022-11-19A+A-

冷卻塔為什么會冒“白煙”?

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我們看到的冷卻塔總是冒著“白煙”,如圖1示,其實,它不是煙,而僅是熱氣。冷卻塔是將工業生產過程中的廢熱通過與空氣進行熱質交換后傳給大氣,由于濕式冷卻塔中工業循環冷卻水與空氣直接接觸,熱水的一部分蒸發帶走潛熱到空氣中??諝獾臏囟壬?,濕度增長,可達90%~100%。

圖1 冷卻塔出口冒“白煙”,而后消失

經過冷卻塔的的空氣,在塔出口為什么會出現類似冒白煙的現象呢?這是和空氣的性質有關系,空氣是由干空氣和水蒸氣組成。干空氣恒定成分是氮氣、氧氣以及稀有氣體,這些成分之所以幾乎不變,是自然界各種變化相互補償的結果??諝庵械乃魵饬康淖兓瘏s可以是很大,空氣和特性也會因水蒸氣含量不同而有變化??諝庵兴魵獾暮渴怯袠O限的,當含量達到這個極限后空氣就不能再容納更多的水蒸氣,此時的空氣為飽和空氣。

空氣中水蒸氣含量的極大值隨氣溫的升高而增大,空氣中含水蒸氣的多少的程度用相對濕度來表示,即在某一氣溫下空氣中的含的水蒸氣量與該溫度時飽和空氣的含水蒸氣量比,飽和空氣的相對濕度為100%。處于飽和的空氣溫度降低時,由于空氣的所能容納的水蒸量變小,一部分水蒸氣便變為液態,液態水以極微小粒存在,看上去就象“白煙”。自然界中的霧也便是如此形成的。

冷卻塔出口的濕熱空氣處于飽和或接近飽和,出冷卻塔后與周邊的低溫空氣摻混后,濕熱空氣中的水蒸氣一部分變為液態,形成“白煙”

其變化過程可從圖2中看的很清楚,圖中曲線為飽和空氣曲線。冷卻塔出口空氣為A,處于飽和狀態,溫度30度,塔外的空氣處于C,溫度2.5度,為非飽和狀態。塔出口濕熱空氣與塔外的冷空氣摻混,最終達到C點,在這個摻混過程中,空氣狀態由A到B為過飽和狀態,此時便出現“白煙”。

圖2 濕空氣含濕圖

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