淺談如何提高鋼筋混凝土冷卻塔的冷卻效果

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摘要： 通過對4臺已建的循環(huán)冷卻塔運行效果的分析，提出了對即將建設(shè)5臺冷卻塔相關(guān)部位提出改造方案，并在建成后對其進行效果測定，獲得顯著的效果。
關(guān)鍵詞： 導(dǎo)流圈 三疊反濺蘭花噴嘴 收水器 環(huán)狀豎琴 動能回收

　　一、    改進前簡況

　　福建紡織化纖集團有限公司為改善冷卻水循環(huán)系統(tǒng)，2002年建成4座L60ⅡB型冷卻塔(以下稱原有冷卻塔)，基本采用化工部1984年頒布的化工設(shè)計標準，單塔平面尺寸為10×10m，設(shè)計地震裂度為7度，基本風(fēng)壓0.4MPa，塔內(nèi)填料為3層聚氯乙烯波紋填料(填料高1.5m)，并附有熱鍍鋅鋼管支架，收水器采用160-45偏峰型收水器，風(fēng)筒為玻璃鋼速度回轉(zhuǎn)型風(fēng)筒，噴嘴為三疊反濺式噴嘴，無導(dǎo)流圈。4臺冷卻塔目前總處理水量為4000～5000t/h，在夏季冷卻塔進水溫度為40℃，出水溫度在31℃左右(設(shè)計為32℃)，4臺風(fēng)機同時投入運轉(zhuǎn)，處于高限狀態(tài)，循環(huán)水漂飛嚴重，損失較多，需大量補充清水，周邊環(huán)境受到潮濕水汽的影響。其主要原因是此塔熱交換效率低，填料熱工性能差，配水不均勻，噴頭易損壞，收水器布置不合理，氣流組織分配不均等造成。

　　二、改進措施及效果

　　2003年公司又新建5臺L47型風(fēng)機逆流式鋼筋混凝土冷卻塔，總結(jié)上次經(jīng)驗，此次對冷卻塔相關(guān)部位進行了改進：

　　1、更改填料：為增加水與空氣的接觸面，延長接觸時間，使水氣二相能充分進行傳質(zhì)、傳熱，此次將填料更換為PVC雙斜波薄膜填料(填料高度1.5m)，底部采用熱鍍鋅鋼管作支架，以便檢查維修，這種填料不僅熱工性能好，而且阻力小。

　　2、配水管系統(tǒng)改造：配水均勻是熱交換的重要條件，原來配水管采用枝狀豎琴配水，存在布水不均勻現(xiàn)象，現(xiàn)改為環(huán)狀豎琴配水，使主分配管中的靜壓基本均勻，縮短了支管長度，同時考慮主管與支管的流速均勻，避免產(chǎn)生流速突變。

　　3、噴頭的更換：原冷卻塔采用三疊反濺式噴頭，易脫落，造成噴嘴直接沖擊填料，影響熱交換能力，現(xiàn)更換為三疊式蘭花噴頭，能達到水滴噴濺均勻，不易堵塞，也不易脫落。

　　4、改進氣流分配：原有冷卻塔設(shè)計為時無氣流導(dǎo)流裝置，配風(fēng)不均，氣流條件較差，冷卻塔填料層出口氣流為直流匯流，在塔內(nèi)及風(fēng)筒底部形成氣體渦流增加風(fēng)陰。為使出口氣流流暢，減少渦流影響，在風(fēng)機入口前即風(fēng)筒的底部增加導(dǎo)流圈，材料為玻璃鋼，高度為1.5m，這樣，可保證氣流經(jīng)過填料層后平滑穩(wěn)定地過度到風(fēng)機入口，使整個填料層平面上空氣密度分布均勻。

　　5、風(fēng)筒改進：原冷卻塔使用風(fēng)筒為擴散型風(fēng)筒，由于造型、安裝存在缺陷，風(fēng)阻大，風(fēng)筒流線不大合理，現(xiàn)更換為玻璃鋼動能回收型風(fēng)筒，其特點是流線設(shè)計合理，風(fēng)阻小，能更好地回收風(fēng)機出口動力，阻止?jié)窨諝饣亓?，提高冷卻效果。

　　6、改變收水器位置：原塔的收水器直接放在配水管上與噴嘴的距離只有0.75m影響收水效果，現(xiàn)通過計算在配水管頂部50Cm處增設(shè)收水器支架層，使得噴嘴距收水器的高度達到1.2m，并對收水器平面位置進行調(diào)整，使其與塔體之間無縫隙，達到最佳收水效果，減少循環(huán)損失，保持環(huán)境清潔。

　　三、結(jié)論

　　通過上述改進后冷卻塔運行一年多來，經(jīng)監(jiān)測新建冷卻塔與原冷卻塔對比，冷卻塔的交換能力大大提高，降溫效果更為理想(出水溫度為29℃較原來降低2℃)，循環(huán)水損失減少，環(huán)境得以改善。

　　作者簡介：

　　陳艷玲 女 助理工程師  1993年畢業(yè)福建工程學(xué)院建筑設(shè)備專業(yè)，現(xiàn)就職于福建紡織化纖集團有限公司科技部，從事給排水設(shè)計管理工作

　　顏成淋 男 助理工程師  2000年畢業(yè)于福建漳州大學(xué)水利水電建筑工程系給排水專業(yè)，現(xiàn)就職于福建紡織化纖集團有限公司動力廠，從事給排水設(shè)計及工藝管理工作。