機(jī)械通風(fēng)冷卻塔的冬季防冰措施

1、機(jī)械通風(fēng)冷卻塔的冬季防冰措施摘要：冬季北方環(huán)境溫度-30C,機(jī)械冷卻通風(fēng)塔結(jié)冰是非常普遍現(xiàn)象，本文就結(jié)冰原因入手，提出解決辦法，并且通過實(shí)際施工后，效果明顯。關(guān)鍵詞：冷卻塔循環(huán)水防冰冬季冷卻塔內(nèi)及進(jìn)風(fēng)口處結(jié)冰是北方地區(qū)火力發(fā)電廠開式水系統(tǒng)普遍存在的問題。因結(jié)冰而造成填料和鑄鐵托架被損壞，嚴(yán)重的甚至影響開式水流量而直接威脅機(jī)組安全運(yùn)行。塔內(nèi)結(jié)冰嚴(yán)重，造成局部填料脫落同時也嚴(yán)重影響機(jī)組安全運(yùn)行。同時需要耗費(fèi)人力進(jìn)行打冰，也增加了不安全因素。多年來各設(shè)計院和電廠在冷卻塔冬季防凍方面作了大量的工作，例如：冷卻塔佩水采取內(nèi)外圍配水設(shè)計、在冷卻塔進(jìn)風(fēng)口塔壁下檐設(shè)置防凍管、在近風(fēng)口人字柱上設(shè)置擋風(fēng)板等等。這

2、些措施多多少少解決了一些問題，但總的來看，效果不理想，沒有從根本上杜絕凍害。本文從冷卻塔結(jié)冰的基本條件入手，研究火力發(fā)電廠及機(jī)械通風(fēng)冷卻塔冬季冰凍危害的成因，找出防止冷卻塔冬季結(jié)冰的方法。1冷卻塔冬季結(jié)冰的成因1.1冷卻塔進(jìn)風(fēng)口冬季結(jié)冰的條件水結(jié)成冰的基本條件是環(huán)境溫度低于零攝氏度，而水要結(jié)成冰并且形成一個較大的體積時，還得附加一個條件，那就是必須有固體物作為載體。冷卻塔結(jié)冰的成因在于冬季環(huán)境溫度低于零攝氏度，且淋水經(jīng)塔壁進(jìn)風(fēng)口下檐形成壁流水流到最外則立柱和人字柱上而形成的，這些柱和壁檐成為冰的載體。弄清了這個道理，我們就不難理解冷卻塔結(jié)冰的成因了。也就能憑借這個成冰原理，找到解決防止冷卻塔冬

3、季結(jié)冰的方法，而不讓這些柱、壁、檐成為冰的載體，就成為冷卻塔防止冰凍的關(guān)鍵。因此，在環(huán)境溫度低于零攝氏度時，只要防止淋水不附著到這些柱、壁、檐上，就不會形成冰柱、冰墻、冰幕。從這個意義上講，我們只要設(shè)法擋住這些容易結(jié)冰的關(guān)鍵部位的淋水，就能成功地防止冰凍的危害。所以，只要上面所說的結(jié)冰條件成在，所謂的防凍管、擋風(fēng)板根本就無法起到防止冰凍的作用。反之，如果能防止結(jié)冰條件的形成，也就無需防凍管和擋風(fēng)板了。為什麼很多裝了防凍管和擋風(fēng)板的冷卻塔防凍效果不佳，原因就是沒有從根本上解決壁流水在柱、壁、檐上的結(jié)冰。1.2冷卻塔內(nèi)區(qū)冬季結(jié)冰的條件大型自然通風(fēng)冷卻塔的配水一般都分為內(nèi)區(qū)和外區(qū)，冬季只給外區(qū)供水，

4、夏季才內(nèi)外區(qū)同時供水，中央豎井周圍的為內(nèi)區(qū)，靠塔壁的為外區(qū)，內(nèi)外區(qū)的結(jié)合部有一條分界線，這條分界線是通過主水槽來實(shí)現(xiàn)內(nèi)外區(qū)的供水控制，冬季運(yùn)行時，分界線以外的淋水由于內(nèi)外區(qū)風(fēng)壓的壓差而漂向內(nèi)區(qū)的梁和立柱上，由于內(nèi)區(qū)無循環(huán)水，溫度較低，但低于零攝氏度時，濺到立柱和梁上的水便結(jié)成了冰，日積月累，就形成了大片的冰柱或冰墻。從這里可以看出，冷卻塔內(nèi)區(qū)冬季結(jié)冰的條件和進(jìn)風(fēng)口結(jié)冰的條件是完全相同的。因此解決結(jié)冰的方法也基本相同，即設(shè)法擋住外區(qū)的淋水漂向內(nèi)區(qū)的梁柱。2解決冷卻塔冬季結(jié)冰的方法2.1進(jìn)風(fēng)口塔壁下檐內(nèi)側(cè)設(shè)置檔水板和防凍管緊靠冷卻塔塔壁近進(jìn)風(fēng)口處內(nèi)側(cè)的填料托架和塔壁其斷面形狀是個近似三角形，在運(yùn)行

5、中噴濺裝置有一部分水實(shí)際上是淋不到填料中去的，這一部水會濺到塔壁順流而下，形成壁流水。為防止這一壁流水的形成，可以在此處設(shè)置檔水板，即沿著以上三角形的垂直直角邊安裝一道擋風(fēng)板，擋風(fēng)板的材質(zhì)可以選用耐寒耐凍的玻璃鋼板材或其他輕質(zhì)高分子有機(jī)材料制作，擋風(fēng)板上部和塔壁必須用膠結(jié)劑和玻璃纖維加以連接密封，斷絕水和塔壁的通路；擋風(fēng)板的下部應(yīng)延伸至填料底部以下100-150mm,以防止填料底部下來的水再漂至板外；另外，在三角區(qū)的底部（填料托架以上）靠塔壁設(shè)置防凍管，防凍管開空的位置在管的下部偏離中心向內(nèi)200，孔的形狀以矩形為佳，孔距以相鄰兩個孔噴出的水能相互連接為準(zhǔn)，能形成一道水濂，用以提高進(jìn)風(fēng)口處的水

6、溫，同時增加進(jìn)風(fēng)口阻力，降低冷空氣進(jìn)塔風(fēng)量，從而達(dá)到防止結(jié)冰的目的。2.2淋水填料分區(qū)運(yùn)行控制冷卻塔填料結(jié)冰的一個有效的輔助手段是將淋水填料分區(qū)運(yùn)行。所謂淋水填料分區(qū)運(yùn)行是熱水不再送至今塔中央的填料，而是只引入塔外圍的填料，形成所謂的干填料和濕填料區(qū)。這樣做的目的是增加外圍填料的水負(fù)荷，形成高密度的環(huán)行降水區(qū)，是空氣進(jìn)入冷卻塔的流動阻力增大，從而控制進(jìn)入冷卻塔的冷卻空氣量，同時冷卻塔用以進(jìn)行質(zhì)交換的傳熱面積也大大減小，以達(dá)到防冰的目的。淋水填料分區(qū)運(yùn)行的防冰方式一般不單獨(dú)使用。它與熱水旁路系統(tǒng)及防冰環(huán)系統(tǒng)聯(lián)合使用，組成現(xiàn)代冷卻塔的聯(lián)合防冰系統(tǒng)。對于電廠冷卻系統(tǒng)運(yùn)行而言，總是希望冷卻塔池水溫度保

7、持在最佳值，以使循環(huán)熱效率得以提高。為兼顧冷卻塔的防冰及經(jīng)濟(jì)運(yùn)行，冷卻塔的出水溫度控制在1524C之間認(rèn)為是合適的。在現(xiàn)代聯(lián)合防冰系統(tǒng)中，只要合理調(diào)配三個系統(tǒng)的水量，在一個寬的熱負(fù)荷和氣象條件下，均可滿足上述要求。2.3在冷卻塔的進(jìn)風(fēng)口懸掛擋風(fēng)板在冷卻塔的進(jìn)風(fēng)口懸掛擋風(fēng)板的作用有二：一是改善了進(jìn)風(fēng)口的保溫條件，是該區(qū)域的水流不受寒風(fēng)侵襲；二是減少了進(jìn)入塔內(nèi)的空氣量，是進(jìn)風(fēng)口處易結(jié)冰的區(qū)域得以改善。因此，它可消除進(jìn)風(fēng)口處掛冰現(xiàn)象。擋風(fēng)板的懸掛需隨氣象條件和熱負(fù)荷的變化進(jìn)行即使調(diào)整，以便達(dá)到防冰與經(jīng)濟(jì)運(yùn)行的目的。根據(jù)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，擋風(fēng)板懸掛及調(diào)整的依據(jù)是：淋水裝置處的氣溫應(yīng)控制在0C以上，池水溫度在1015C以上，并且不出現(xiàn)大量的結(jié)冰現(xiàn)象。3結(jié)語通過我公司對機(jī)械通風(fēng)冷卻塔實(shí)施擋風(fēng)板和擋水板措施后，效果十分明顯，塔內(nèi)無結(jié)冰現(xiàn)象，