冷卻塔防冰凍措施

冷卻塔防冰凍措施在采用二次循環(huán)供水系統(tǒng)的企業(yè)中，冷卻塔是應(yīng)用最廣泛的冷卻方式之一，而在寒冷地區(qū)，冷卻塔冬季結(jié)冰現(xiàn)象是影響經(jīng)濟(jì)運(yùn)行，危及冷卻塔運(yùn)行安全，困擾運(yùn)行操作人員的普遍又嚴(yán)重的問題。我公司結(jié)合工程實(shí)踐，介紹目前常用的冷卻塔防冰凍的幾種措施及其設(shè)計要點(diǎn)，并提出冷卻塔運(yùn)行操作中應(yīng)注意的問題。冷卻塔結(jié)冰的部位及原因冷卻塔冬季運(yùn)行過程中，最容易也是最主要的結(jié)冰部位是進(jìn)風(fēng)口處、筒支柱上、淋水填料和填料的支撐梁、柱上。究其原因，主要是以下幾方面：淋水填料外圍水量過小，沿筒壁下流的水在筒壁下緣或擋水檐邊緣、或流到塔筒支柱上遇冷空氣結(jié)冰。冬季循環(huán)水量過小或由于冷卻塔分區(qū)配水，水量分配不當(dāng)，部分填料處水量過小，造成填料底部和填料支撐架、柱上結(jié)冰。分區(qū)配水的冷卻塔，冬季關(guān)閉內(nèi)區(qū)配水，外區(qū)噴水濺到內(nèi)區(qū)填料上引起結(jié)冰。填料底高于配水槽底，配水槽下沒有填料，成為冷空氣通道，冬季水槽兩側(cè)填料上的水濺到水槽外側(cè)壁，沿外側(cè)壁下流，在水槽底和A形架上結(jié)冰，當(dāng)水槽下設(shè)有隔風(fēng)板時，水流到隔風(fēng)板上，遇冷空氣結(jié)冰。此外，由于冬季檢修等原因，冷卻塔停止運(yùn)行，水池中的水為死水，且無熱水放入引起水池凍結(jié)；機(jī)械通風(fēng)冷卻塔中冬季一些格停運(yùn)，運(yùn)行格的水汽飄落在停運(yùn)的風(fēng)機(jī)葉片上，積聚而結(jié)冰。防止冷卻塔結(jié)冰的措施及設(shè)計要點(diǎn)2.1采用分區(qū)配水方式，冬季關(guān)閉中央?yún)^(qū)域一般冷卻塔夏季和冬季循環(huán)水量不同，冬季只有夏季的50%?70%，其配水系統(tǒng)一般采用分區(qū)配水方式，即內(nèi)、外區(qū)配水；春、夏、秋季全塔配水運(yùn)行，冬季關(guān)閉中央淋水區(qū)域，僅外區(qū)配水運(yùn)行，使外區(qū)配水有足夠的淋水密度，以達(dá)到防冰凍的目的。根據(jù)運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)，內(nèi)區(qū)淋水面積為全塔淋水面積的40%左右，且內(nèi)、外區(qū)分區(qū)邊界距筒壁的距離不宜小于8.0m,淋水密度從內(nèi)向外逐漸增大，一般平均淋水密度外區(qū)比內(nèi)區(qū)大約10%較為合適。在寒冷及嚴(yán)寒地區(qū)外區(qū)淋水密度控制在8.0?12m3/(hm2)，這樣，不僅能有效防止冷卻塔填料下和支撐梁、上結(jié)冰，而且冷卻效果好。為實(shí)現(xiàn)內(nèi)、區(qū)配水，可采用套筒式豎井配水系統(tǒng)或虹吸式豎井配水系統(tǒng)。前者是在塔外設(shè)閥門井小間，在進(jìn)水管上設(shè)切換用的閥門，即通過啟、閉進(jìn)水管上的閥門來實(shí)現(xiàn)；后者是通過開啟循環(huán)水泵的臺數(shù)，改變豎井中水位，自動供給或切斷內(nèi)區(qū)配水。這種防凍措施運(yùn)行控制較為簡單，是冷卻塔防冰凍的主要方式之一，特別是一機(jī)一塔單元制供水系統(tǒng)的電廠應(yīng)用最為廣泛。2.2設(shè)置弧行配水管這是采用內(nèi)、外區(qū)配水方式的冷卻塔為增大外區(qū)淋水填料水量的一種方法，即將主水槽末端的配水管以弧形管沿塔周邊延伸，延伸到每1/4圓周的中部,將管端封死，二者不相接，弧形配水管和其它配水管一樣配置噴嘴。這樣，噴嘴基本上布滿了塔周邊空隙，防止冷空氣短路，填料上有一定的淋水量，就不易結(jié)冰?？紤]到管道安裝距離的要求，弧形配水管中心距塔筒內(nèi)壁一般為0.40m左右，管中心標(biāo)高、噴嘴間距與塔內(nèi)配水管相同。設(shè)置擋水板內(nèi)、外區(qū)填料分界處設(shè)置擋水板當(dāng)冷卻塔采用內(nèi)、外區(qū)配水方式時,在冬季，內(nèi)區(qū)關(guān)閉的填料區(qū)與外區(qū)運(yùn)行的填料區(qū)的分界處設(shè)置塑料或玻璃鋼擋水板，將其隔開，以防止外區(qū)噴水濺到內(nèi)區(qū)填料上引起結(jié)冰。擋水板上端固定在配水管構(gòu)架梁下，下端伸至支撐淋水填料的鑄鐵蓖子頂面。設(shè)置防凍噴水管在冷卻塔進(jìn)風(fēng)口內(nèi)上側(cè)裝設(shè)環(huán)繞整個冷卻塔的防凍噴水管，向塔內(nèi)噴射熱水，在冷卻塔進(jìn)風(fēng)口處形成一道熱水幕簾，阻礙冷風(fēng)進(jìn)入，同時切割進(jìn)風(fēng)口處的冰簾、水柱,防止其增大。防凍噴水管的熱水接自循環(huán)水給水管，具體做法是從循環(huán)水給水管上引出2根防凍管，每根負(fù)擔(dān)1/2塔的噴水量，防凍管通過設(shè)在閥門井小間內(nèi)的該管上的閥門控制。掛置擋風(fēng)板冬季運(yùn)行時，在冷卻塔進(jìn)風(fēng)口掛擋風(fēng)板,此方法是一種為防止冷空氣侵入塔內(nèi)，避免淋水裝置結(jié)冰的行之有效的措施，在科學(xué)的管理下，可收到良好的防凍效果。根據(jù)冷卻塔進(jìn)風(fēng)口的高度，擋風(fēng)板一般設(shè)置2?3層，用掛鉤掛置在焊接于人字柱外緣的鋼管上,成臺柱面布置。擋風(fēng)板上緣高于進(jìn)風(fēng)口上緣（風(fēng)筒下緣）圓弧轉(zhuǎn)彎處約0.1m，下緣高于水池水面0.2m左右。根據(jù)擋風(fēng)板的生產(chǎn)工藝，擋風(fēng)板的高度一般不超過3m，寬度不大于0.88m。擋風(fēng)板的安裝和拆卸應(yīng)根據(jù)氣溫、風(fēng)向和冷卻塔內(nèi)結(jié)冰情況等靈活確定，可安裝迎風(fēng)面半圈，或僅安裝上層擋風(fēng)板，或全塔安裝。擋風(fēng)板的結(jié)構(gòu)應(yīng)便于機(jī)械和人工安裝、卸；便于擋風(fēng)板的安裝、拆卸也是一些冷卻塔將水池池壁移至人字柱基礎(chǔ)以內(nèi)的因素之一。2.6機(jī)械通風(fēng)冷卻塔防凍措施機(jī)械通風(fēng)冷卻塔可以采取停止風(fēng)機(jī)運(yùn)行、減小風(fēng)機(jī)葉片的安裝角度、或采用變速電動機(jī)驅(qū)動風(fēng)機(jī)等措施減少風(fēng)量，或者采用允許倒轉(zhuǎn)的風(fēng)機(jī)設(shè)備的措施化冰防冰。冷卻塔運(yùn)行操作中應(yīng)注意的問題冷卻塔的運(yùn)行管理十分重要，有了各種防冰凍措施，沒有完善的、行之有效的運(yùn)行管理制度，也不能有效地發(fā)揮作用。因此，防凍措施和健全的運(yùn)行管理制度二者相輔相成，只有這樣，冷卻塔才能作到經(jīng)濟(jì)、全運(yùn)行。為此，運(yùn)行人員應(yīng)具有高度的責(zé)任心，熟悉冷卻塔的運(yùn)行維護(hù)要求，熟練掌握設(shè)計文件中關(guān)于各種防凍措施的操作方法，嚴(yán)格按冷卻塔的運(yùn)行規(guī)程進(jìn)行操作，并在長期的運(yùn)行中，根據(jù)氣候條件和運(yùn)行工況，摸索冷卻塔的運(yùn)行規(guī)律,積累運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)。在工程實(shí)踐中,有些企業(yè)的冷卻塔運(yùn)行人員責(zé)任心不強(qiáng)，沒有按設(shè)計文件的要求執(zhí)行有關(guān)防冰凍措施，致使冷卻塔結(jié)冰嚴(yán)重,冰封住進(jìn)風(fēng)口，使冷卻效果降低，冷卻水溫