冬季密閉式冷卻塔具體防凍措施
北方地區(qū)冬季氣溫通常在零度以下,密閉式冷卻塔的運(yùn)行防凍問(wèn)題日益突出,如果解決的不好,可能凍壞換熱管或冷卻塔其他部件。根據(jù)不同的工藝特點(diǎn),密閉式冷卻塔有的冬季全天運(yùn)行,有的部分時(shí)間段運(yùn)行,有的幾乎不用。但都需要考慮防凍問(wèn)題。
一、密閉式冷卻塔的防凍有兩部分:噴淋水系統(tǒng)和內(nèi)部循環(huán)水系統(tǒng)(軟化水)。
1、冬季基本不用的場(chǎng)合防凍措施
如果在冬季密閉式冷卻塔不需要運(yùn)行,停機(jī)時(shí),須將噴淋水和內(nèi)部循環(huán)水排空。內(nèi)部循環(huán)水建議采用大于4公斤以上壓力的壓縮空氣強(qiáng)制排空,碳鋼管換熱器不建議采用排空的方式來(lái)防凍。
2、部分時(shí)間段運(yùn)行的場(chǎng)合防凍問(wèn)題
噴淋水系統(tǒng)的防凍問(wèn)題通常在積水盤內(nèi)增加電加熱器,一般在噴淋水低于5℃時(shí)開(kāi)啟,8℃以上停掉。溫度探頭將信號(hào)傳遞至控制柜,自動(dòng)控制電加熱器的啟停。電加熱器的功率選擇依據(jù)循環(huán)水量和外界氣溫確定。
內(nèi)部循環(huán)水系統(tǒng)的防凍可以加乙二醇溶液或者增加電加熱設(shè)備。乙二醇溶液的冰點(diǎn)溫度要求選在當(dāng)?shù)貧v史最低溫度以下。
對(duì)于較大的冷卻系統(tǒng)場(chǎng)合,可以考慮挖水池將噴淋水入其內(nèi),能夠節(jié)約因電加熱運(yùn)行的耗電費(fèi)用,還可以在水池內(nèi)投放藥品,改善噴淋水的水質(zhì)。
3、常年運(yùn)行的場(chǎng)合防凍問(wèn)題
常年運(yùn)行的密閉式冷卻塔,如果配有電控系統(tǒng),可能會(huì)因主系統(tǒng)的負(fù)荷變化帶來(lái)冷卻塔臺(tái)數(shù)運(yùn)行的變化,所以也需要考慮防凍的問(wèn)題。不用的設(shè)備可在冬季以前進(jìn)行排空處理來(lái)防凍。
隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展,密閉式冷卻塔必然會(huì)迎來(lái)更大的發(fā)展和應(yīng)用空間。
二、閉式冷卻塔常用具體防凍措施
1、設(shè)旁路水管
引入旁路水管要求在機(jī)組啟動(dòng)時(shí)先開(kāi)循環(huán)水泵,將停用管線的閥門稍開(kāi)幾圈,使少量的循環(huán)水在管線中流動(dòng),不經(jīng)填料散熱,直接進(jìn)入集水池,加熱管道和集水池中的水。這樣做的好處在于防止無(wú)熱負(fù)荷和熱負(fù)荷很小的循環(huán)水經(jīng)過(guò)填料后結(jié)冰,從而起到了保護(hù)停用的閉式冷卻塔和對(duì)應(yīng)的管線免受凍害的作用。同樣,在機(jī)組停運(yùn)時(shí),先停汽輪機(jī)后停循環(huán)水泵,也是為了避免發(fā)生上述同樣的結(jié)冰問(wèn)題。此外,調(diào)節(jié)閥門開(kāi)度的大小,直接影響進(jìn)入運(yùn)行的冷卻塔循環(huán)水量,屬于變相的熱水旁路調(diào)節(jié)法。
2、蒸汽伴熱
由于蒸汽取用方便、冷凝潛熱大、溫度易于調(diào)節(jié),因此,蒸汽伴熱也是一種有效的保溫及防凍化冰措施,被廣泛應(yīng)用于各種工程建設(shè)中。其工作原理是利用伴熱媒體散發(fā)的熱量,通過(guò)直接或間接的汽水熱交換來(lái)補(bǔ)充被伴熱體的熱損失,達(dá)到升溫、保溫或防凍的要求。用于閉式冷卻塔防凍的蒸汽伴熱,是從蒸汽管路引一支蒸汽管至閉式冷卻塔的集水池,在集水池底部做盤管,蒸汽通過(guò)管路進(jìn)入集水池中蒸汽盤管,通過(guò)汽水換熱,使池水升溫,達(dá)到防凍的目的。
3、在閉式冷卻塔的進(jìn)風(fēng)口懸掛擋風(fēng)板
冬季運(yùn)行時(shí),在閉式冷卻塔的進(jìn)風(fēng)口處懸掛擋風(fēng)板,防止冷空氣侵入塔內(nèi),避免了該區(qū)域水流受到外界冷空氣侵襲,維持了進(jìn)風(fēng)口溫度,進(jìn)而消除進(jìn)風(fēng)口處的掛冰現(xiàn)象。擋風(fēng)板的安裝和拆卸應(yīng)根據(jù)當(dāng)?shù)氐臍夂驐l件、風(fēng)力風(fēng)向,以及冷卻塔內(nèi)部結(jié)冰情況及時(shí)調(diào)整,既可安裝迎風(fēng)面半圈,也可僅安裝上層部位或者全塔安裝。淋水裝置處的氣溫應(yīng)控制在0℃以上,池水溫度在10~ 15℃以 上,并且不出現(xiàn)大量的結(jié)冰現(xiàn)象為宜。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(guò)3m,寬度不大于0. 88m。擋風(fēng)板的結(jié)構(gòu)應(yīng)便于機(jī)械和人工安裝、拆卸。
4、采用“防冰環(huán)”
“防冰環(huán)”的防凍原理是:“防冰環(huán)”噴灑的熱水預(yù)熱了進(jìn)入閉式冷卻塔的空氣,從而改變了淋水填料的大氣環(huán)境。“防冰環(huán)”噴灑出來(lái)的熱水在塔的進(jìn)風(fēng)口處形成的熱水幕簾增加了塔外空氣向塔內(nèi)流動(dòng)的阻力,從而限制了塔的進(jìn)風(fēng)量,阻止了冷空氣侵襲,改善了進(jìn)風(fēng)口的保溫條件,避免了進(jìn)風(fēng)口處結(jié)冰現(xiàn)象。
具體的做法是:從循環(huán)水給水管上引出兩根防凍管,分別沿塔內(nèi)壁向相反方向做環(huán)管,各負(fù)擔(dān)二分之一塔的噴水量,并在結(jié)合處各自將管封堵。同時(shí)從“防冰環(huán)”的下端引出若千支管,沿塔的周圍均勻分布,形成噴水管。噴水管一般為分段的圓弧管,各管段不相通。“防冰環(huán)”中的水流量由加裝在該管上面的溫控閥來(lái)控制。
5、風(fēng)機(jī)倒轉(zhuǎn)
除使用上述方法防止密閉式冷卻塔結(jié)冰外,還可以使用風(fēng)機(jī)倒轉(zhuǎn)的方法,定時(shí)將熱空氣從塔的進(jìn)風(fēng)口排出塔外,防止塔的進(jìn)風(fēng)口結(jié)冰,這也是一個(gè)有效的辦法。風(fēng)機(jī)倒轉(zhuǎn)時(shí)間一般不能太長(zhǎng),一次不宜超過(guò)半小時(shí),以防風(fēng)機(jī)損壞和影響冷卻。