Tại sao cấu hình tiêu chuẩn để làm mát lò cao là tháp giải nhiệt kín?

Trong lò cao của các doanh nghiệp luyện kim sắt thép, bên trong chứa sắt nóng chảy ở nhiệt độ-cao, còn bên ngoài là lớp vỏ làm từ cùng chất liệu kim loại. Để lớp vỏ không bị nóng chảy, gạch chịu lửa được lắp đặt liền kề với phần sắt nóng chảy nhằm giảm sự truyền nhiệt sang lớp vỏ, tăng khả năng chịu nhiệt và giãn nở chênh lệch nhiệt độ. Trong khi đó, một hệ thống nước tuần hoàn, được gọi là-tường làm mát bằng nước, được thêm vào bên trong lớp vỏ kim loại. Nước tuần hoàn có nhiệt độ-thấp chảy qua để loại bỏ nhiệt.

Hơn một thập kỷ trước, do tháp giải nhiệt kín không được công nhận nên tháp giải nhiệt mở đã được sử dụng để làm mát-tường làm mát bằng nước. Tuy nhiên sau quá trình sử dụng đã phát hiện những khuyết điểm khó tránh khỏi:

Vấn đề mở rộng quy mô

Khi nước tuần hoàn được làm mát bằng sự bay hơi trong các tháp và bể hở, các ion-hình thành cặn trong nước không tách rời mà liên tục cô đặc khi các phân tử nước bay hơi. Cuối cùng, nồng độ vượt quá độ bão hòa, dẫn đến sự kết tinh và kết tủa ở nhiều phần khác nhau của hệ thống-đặc biệt là bên trong bức tường làm mát bằng nước-. Lớp cặn ở thành bên trong dày lên dần dần làm suy giảm nghiêm trọng khả năng truyền nhiệt, khiến nhiệt độ của vỏ lò cao tăng liên tục và gây ra nguy cơ vỏ bị mềm hoặc thậm chí bị nứt. Để giải quyết vấn đề này, ngành luyện kim đã sử dụng nước khử khoáng hoặc nước tinh khiết làm môi trường tuần hoàn. Tuy nhiên, dù được xử lý kỹ càng đến đâu thì tạp chất cũng không thể giảm xuống 0%. Theo thời gian, các ion hình thành cặn sẽ vẫn vượt quá nồng độ bão hòa.

Vấn đề tạp chất

Tháp và hồ hở đòi hỏi phải tiếp xúc hoàn toàn với không khí để trao đổi nhiệt. Dù có nhiều lớp lọc nhưng nhiều tạp chất khác nhau trong môi trường vẫn có thể xâm nhập vào hệ thống tuần hoàn, gây tắc nghẽn và hậu quả nghiêm trọng.

Vấn đề tăng trưởng của tảo

Các bể lớn cung cấp khả năng đệm thể tích nước và tăng cường các yếu tố an toàn, nhưng chúng cũng làm tăng lượng nước ứ đọng với tốc độ dòng chảy chậm. Điều này dẫn đến sự phát triển của tảo với số lượng lớn, đây là một nguyên nhân khác gây tắc nghẽn hệ thống.

Vấn đề lãng phí tài nguyên nước

Chất thải bắt nguồn từ bốn khía cạnh: sự bốc hơi tăng lên, xả đáy thường xuyên, thất thoát do trôi dạt từ các tháp mở và rò rỉ nước từ các bể-tất cả đều làm tăng chi phí vận hành.

Ngày nay, với sự trưởng thành không ngừng của công nghệ thiết kế và sản xuất tháp giải nhiệt khép kín (còn được gọi là máy làm mát không khí bay hơi), chúng đã trở thành cấu hình tiêu chuẩn để làm mát lò cao. Các vấn đề nêu trên đã được loại bỏ một cách hiệu quả, đồng thời giảm chi phí vận hành. Ưu điểm của chúng như sau:

Không bay hơi

Nó chỉ nguội đi mà không bay hơi hoặc tiêu thụ. Môi trường tuần hoàn được cách ly hoàn toàn với không khí và hoàn toàn không tiếp xúc, ngăn chặn sự mất mát bay hơi của môi trường và sự xâm nhập của các tạp chất trao đổi nhiệt, do đó đảm bảo sự ổn định của thành phần môi trường bên trong.

Không chia tỷ lệ

Vì không có sự bay hơi nên nồng độ của các ion hình thành cặn (chẳng hạn như canxi, magie và sunfat) trong môi trường không thay đổi, loại bỏ cặn.

Bảo trì dễ dàng

Tất cả các cuộn dây đều có thể nhìn thấy đầy đủ, tạo điều kiện thuận lợi cho việc bảo trì và kiểm tra.

Sức cản không khí thấp

Thiết bị lấy không khí từ bốn phía nên lực cản không khí thấp và giảm tiêu thụ điện năng của quạt.