冷卻塔介紹:冷卻塔是用水作為循環(huán)冷卻劑,從一系統中吸收熱量排放至大氣中,以降低水溫的裝置;其冷是利用水與空氣流動(dòng)接觸后進(jìn)行冷熱交換產(chǎn)生蒸汽,蒸汽揮發(fā)帶走熱量達到蒸發(fā)散熱、對流傳熱和輻射傳熱等原理來(lái)散去工業(yè)上或制冷空調中產(chǎn)生的余熱來(lái)降低水溫的蒸發(fā)散熱裝置,以保證系統的正常運行,裝置一般為桶狀,故名冷卻塔。 冷卻塔分為開(kāi)式冷卻塔和閉式冷卻塔,開(kāi)式的維護主要是保持循環(huán)水的濃縮倍率,然后是定期檢查填料;閉式冷卻塔維護相對簡(jiǎn)單,保持噴淋水的濃縮倍率,兩個(gè)月清理一下水箱,一年清理?yè)Q熱管上的水垢。冷卻塔是集空氣動(dòng)力學(xué)、熱力學(xué)、流體學(xué)、化學(xué)、生物化學(xué)、材料學(xué)、靜、動(dòng)態(tài)結構力學(xué),加工技術(shù)等多種學(xué)科為一體的綜合產(chǎn)物。水質(zhì)為多變量的函數,冷卻更是多因素,多變量與多效應綜合的過(guò)程。
冷卻塔的運行與維護:冷卻塔在熱力性能方面的正常運行主要包括進(jìn)塔的循環(huán)水量、空氣量和熱傳導特性等三個(gè)因素,其中任何一個(gè)或幾個(gè)條件發(fā)生變化時(shí),塔的運行工作就會(huì )受到影響。為使冷卻塔的性能良好,應保持塔的清潔及配水的均勻性和風(fēng)量分布的均勻,以便能獲得連續的較理想的冷卻能力。切勿使污垢、藻類(lèi)、苔蘚等積聚,以免堵塞配水系統或排(出)水系統,還應保持測量孔板無(wú)碎屑以保證正確計量與控制。引起空氣流量的變化有以下幾方面:變更風(fēng)機工作的靜壓點(diǎn),變更風(fēng)機的轉速或者改變風(fēng)機翼片的傾斜角。除此以外在填料或收水器上聚結水垢、油脂、藻類(lèi),以及流進(jìn)填料的水負荷過(guò)大亦會(huì )造成空氣流量的減少。 安裝在風(fēng)筒內的風(fēng)機,如受到損害后會(huì )使翼片頂端到風(fēng)筒內壁的間隙增加而降低風(fēng)機的效率,塔的殼體板墜落后空氣漏入亦會(huì )使流經(jīng)填料的空氣量降低。填料變形脫落、噴嘴阻塞、配水管道內雜物沉積都是造成傳熱效果不好良的重要因素。上述這些問(wèn)題如不及時(shí)得到有效的維護,那么對于氣流、水流和熱傳導等方面均會(huì )造成較嚴重的危害。然而對冷卻塔的維護管理往往不夠重視,被人們所疏忽。這個(gè)問(wèn)題一度是普遍存在的通病,主要原因是對冷卻塔維護的重要性及必要認識不足,不于重視,故造成冷卻塔運行過(guò)程中不正?;虬l(fā)生故障。
1、冷卻塔部件的維護保養
?。?)、運行記錄 冷卻塔建造或安裝完工投入運行時(shí),設計單位或生產(chǎn)制造廠(chǎng)家應提供冷卻塔的全部特性數據:包括熱力特性、阻力特性、水負荷、熱負荷、環(huán)境溫度(干、濕球溫度)、冷卻范圍、空氣流率、功率消耗、風(fēng)吹損失、蒸發(fā)水量、補充水量、濃縮倍率、風(fēng)機動(dòng)力消耗、進(jìn)塔的水壓等,使用單位的有關(guān)分管部門(mén)應根據上述各項內容做好運行記錄。
?。?)、測量?jì)x器和方法 為了檢測冷卻塔的運行效果,或評價(jià)冷卻能力的大小,就必須進(jìn)行室內試驗或生產(chǎn)現場(chǎng)對運行中的冷卻塔進(jìn)行鑒定性測試。因此,不僅要有冷卻塔試驗研究的科技人員,還要有一整套較完整又符合規范的測試方法,而且必須配備一套測試儀器及儀表(有的要有備用),如溫度計、微壓計、壓力計、聲級儀等等,詳見(jiàn)“冷卻塔測試”這章。
?。?)、冷卻水集水池 冷水集水池應保持水池的水深,防止發(fā)生氣蝕現象,集水池的干舷高度為15~30cm,以下為水池的有效容積,水池的水位應維持一定的水平,否則需調節補充水閥門(mén)。對于橫流式冷卻塔而言,如運行水位低于設計要求時(shí),應在原水面以下安裝空氣擋板,防止空氣旁流。冷水池應進(jìn)行不定期的清掃以去除沉積于池底的淤泥及粘著(zhù)物,清除填料及其支架掉落的碎屑,保持水泵吸水口的格柵清潔,不定期地檢查集水池的泄露,如需要修補時(shí),必須要注意酸、氯、水質(zhì)穩定藥劑分配裝置是否正常運行。 補充水量、排泥量與循環(huán)水的水質(zhì)控制密切相關(guān),應根據系統的要求,投藥量及時(shí)調節。
?。?)、熱水分配系統 為保持熱水系統的清潔暢通,包括調節閥、穩壓裝置、輸配水管、噴嘴、濺水器、調節分配池內各水槽的水流使其得到同樣的水深(水深均在100~150cm之間),若進(jìn)塔的循環(huán)水量有大的變化,則配水管、噴嘴應做相應調整。
?。?)、風(fēng)機及其傳動(dòng)裝置 風(fēng)機及傳動(dòng)軸——定期檢查風(fēng)機葉片表面有無(wú)損傷或異常情況,檢查傳動(dòng)軸與聯(lián)軸節時(shí),應保持水平直線(xiàn)。 齒輸減速器——定期檢查齒輪減速器里的油位和油濕,并利用季節性臨時(shí)停車(chē),將油調換,檢查各個(gè)零部件。
?。?)、水池產(chǎn)生泡沫 新塔運轉初期時(shí),集水池中容易產(chǎn)生大量的泡沫,經(jīng)過(guò)相當短的操作時(shí)間后,泡沫一般會(huì )減少,以至全部消失。但有時(shí)也會(huì )由于水中某些溶解固體的濃度增加,空氣溶入浮化水面成泡沫,或由循環(huán)水與泡沫產(chǎn)生性泡沫化合物時(shí),可采用清除法或增加排放量(增加排放次數或延長(cháng)排放時(shí)間),以減少永久性泡沫。但在某些情況下,必須在系統中加入抑制泡沫的化學(xué)藥品——消泡劑。
?。?)、冬季操作 在我國海南、廣東、廣西、臺灣、福建等地,冬季溫度基本上在10℃以上,對冷卻塔的運行操作影響不大。但我國大部分地方冬季均會(huì )出現零度以下天氣,“三北”地區常處在-10℃以下,出現冰凍或嚴重冰凍,這使冷卻塔的運行變得明顯復雜化。 冰凍會(huì )使淋水填料裝置變形和破壞而造成事故。冷卻塔冰凍常先發(fā)生在進(jìn)入冷卻塔的冷空氣與水量較少的接觸地方。在進(jìn)風(fēng)口,沿塔體內壁流下水結成一根根冰柱,然后凍結成密實(shí)的冰簾子,把整個(gè)進(jìn)風(fēng)口封住。當進(jìn)風(fēng)口形成冰簾子時(shí),進(jìn)入冷卻塔的空氣量急劇減少,塔內水溫升高。此外,淋水裝置上嚴重冰凍,會(huì )使塔體結構產(chǎn)生危險振動(dòng)。內部結冰是危險的,因為嚴重成務(wù),只是在淋水裝置被破壞以后才可能發(fā)現。因此在冬季不允許熱力和水力負荷發(fā)生波動(dòng),必須在淋水裝置范圍內均勻地分布冷卻水,并且不允許在個(gè)別地段降低淋水密度。
?。?)溫馨提示 因冷卻水大多數含有鈣、鎂離子和酸式碳酸鹽。當冷卻水流經(jīng)金屬表面時(shí),有碳酸鹽的生成。另外,溶解在冷卻水中的氧還會(huì )造成金屬腐蝕,形成鐵銹。由于銹垢的產(chǎn)生,冷卻塔換熱效果下降。嚴重時(shí)不得不在殼體外噴淋冷卻水,結垢嚴重時(shí)會(huì )堵塞管子,使換熱效果失去作用。研究的數據顯示水垢沉積物對熱傳輸的損失影響巨大,隨著(zhù)沉積物的增加會(huì )造成能源費用的加大。即使很薄的一層水垢就要增加設備中結垢部分40%以上的運行費用。電動(dòng)平車(chē)保持冷卻通道中不含礦物沉積物可以很好的提高功效、節約能源、延長(cháng)設備的使用壽命,同時(shí)節約生產(chǎn)時(shí)間和費用。長(cháng)期以來(lái)傳統的清洗方式如機械方法(刮、刷)、高壓水、化學(xué)清洗(酸洗)等在對設備清洗時(shí)出現很多問(wèn)題:不能徹底清除水垢等沉積物,酸液對設備造成腐蝕形成漏洞,殘留的酸對材質(zhì)產(chǎn)生二次腐蝕或垢下腐蝕,最終導致更換設備,此外,清洗廢液有毒,需要大量資金進(jìn)行廢水處理。針對上述情況,國內外努力研制對金屬腐蝕性小的清洗劑,而目前研發(fā)成功的有福世泰克清洗劑。其具有高效、環(huán)保、安全、無(wú)腐蝕的特點(diǎn),不但清洗效果良好而且對設備沒(méi)有腐蝕,能夠保證冷卻塔的長(cháng)期使用。