工业冷却塔消雾节水改造新技术

2018-12-06于凯华李玉秋

商品与质量 2018年52期

于凯华李玉秋

荏原冷热系统（中国）有限公司山东烟台 265500

目前，工业冷却塔对周围环境的不利影响主要有：（1）冷却过程耗水量大；（2）冷却塔排出的湿热空气在低湿度或高湿度环境中凝结，形成白雾，降低能见度，含有溶解性SAL。TS或固体颗粒，增加附近区域的湿度，造成霜冻或雾，从而造成周边损坏。环境会造成不利影响。因此，有必要加强工业冷却塔消雾节水改造。

1 工业冷却塔消雾节水改造新技术

1.1 冷却塔活动风门改造

为防止冬季冷季湿热气体与冷空气相遇时白雾造成能见度低，可关闭活动气阀，防止湿热气体扩散，达到除雾的目的。这不仅减少了空气污染，而且也减少了附近居民生产和生活中的许多麻烦。同时，在炎热的夏季使用时，工业冷却塔运输不需要除雾，其活动气阀打开，直接排入大气的湿热空气不会产生烟雾。这种运行方式与普通工业冷却塔类似，达到了节能的目的[1]。

1.2 空冷器外置

立式空冷器布置在塔外，不增加原塔的负荷，空冷器的传热面积不受原塔室高度的限制，可根据需要进行设计。优化空冷器与原塔的距离，保证气流顺畅均匀，避免跑偏。具体来说，为了尽量减少对原冷却塔的改造，只拆除了两块气室壁板。混凝土是用来浇铸冷却塔两侧的基础。基础与钢结构连接，起到空气冷却器的支撑作用。空气冷却器成排布置，上部与顶梁连接固定。空气冷却器的每段分别与进气横管连接，并设有调节阀。空气冷却器的热水出口通过管道与喷淋主管两端连接。

1.3 翅片进风过滤

根据用户对华北、东北、西北地区鳍片管束空冷器的反映，春季风沙强、柳树絮状物时，散热效果大大降低，鳍片间隙被粉尘絮状物堵塞。冬季使用空气冷却时，不使用。因此，一些企业拆除了空气室侧壁上的翅片式空冷管束。在北方空冷行业中，飞沙堵塞散热片间隙被称为散热片空气冷却器的“癌症”。如果不采取有效措施加以控制，一旦翅片空冷受阻，其性能将由差变差，一两年后将失去其功能。为了防止灰尘堵塞散热片，保证散热片管束和冷却塔的长期运行，本工程在散热片管束外安装了过滤网和电动清洗装置[2]。

1.4 冷凝模块

蒸汽凝结水除雾装置作为传热单元。本装置对来自冷却塔填料段的湿热空气和塔外的冷、干空气进行对流、冷凝换热和冷却。水蒸气从湿空气中冷凝并附着在湿空气侧的热交换器板壁上。当板壁上的液滴达到一定条件时，液滴脱落并从换热器板壁上回收，从而达到节水除雾的目的。设置循环水进塔鳍片管箱，降低循环水进冷却塔温度和循环水温差。同时，将进入外界的干冷空气加热至适宜温度，再与湿热蒸汽混合，使空气温度和含水量显著降低，消除了可见雾的产生条件。

1.5 消雾节水模块

集水器支撑梁上采用钢结构制作安装平台，冷却塔水汽回收模块安装在平台高度范围内。模块高度为800mm。在冷却塔的两侧，混凝土检修墙打开进入进风口，进风口安装有手动控制角度的百叶窗（镀锌板）。百叶窗的开度根据外部气象条件确定。拆除原进水管，增加塔外出水与前换热器进水管连接，将换热器出水与塔内配水管连接，在冷却塔两侧进风口处安装电动调节百叶窗，拆除冷却塔集水梁与塔顶平台之间的板，在拆卸处安装换热器和模块，在换热器和模块外侧安装电动可调百叶窗。缝隙采用玻璃钢密封，风机叶片角度调整，部分塔更换喷淋填料，配水系统、集水系统检修。减雾节水的工艺流程为：循环水进入塔入口管道进入换热器箱出口管道收集换热器箱，再进入分配管，水通过喷头均匀喷洒到填料上部。冬季模式：上快门打开下快门关闭，夏季模式：下快门打开上快门关闭[3]。

1.6 翅片管内的结垢清洗

为翅片管设置旁路清洗回路。当翅片管的传热效果降低时，如果不是由于翅片堵塞引起的，则是由于鳍片管内结垢引起的。此时，可将翅片管束从循环水系统切换到清洗回路，通过添加化学药剂来清洗清洗管内的结垢。清洗后，翅片管束与循环水系统相连，冷却循环水。

2 改造优势与经济评价

经过改造后的工业冷却塔，比传统的工业冷却塔有了更多的优势：（1）节水。从现状来看，我国水资源十分稀缺。随着工业的发展，人类社会对水资源的需求只会增加。但是，改造后的工业冷却塔在一定程度上达到了节水的目的，对水资源短缺有一定的缓解作用[4]。（2）减少雾霾的产生。我国部分地区雾霾问题严重，给人们的生产生活带来极大的不便。改造后的工业冷却塔达到了除雾的目的，对环境保护起到了一定的作用。（3）减少对环境的腐蚀。蚀性。长期来看，它们会腐蚀冷却塔附近的建筑物和冷却塔本身，从而降低冷却塔的使用寿命。但是，改造后的工业冷却塔减少了废气的排放，从而减少了建筑物和机器的腐蚀，延长了冷却塔的使用寿命[5]。（4）减少能耗。改造后的冷却塔在原有基础上降低了能耗，对能源的保护意义重大。