高位集水冷卻塔技術(shù)介紹江蘇豐泰節(jié)能環(huán)保科技有限公司2018.12.18一、高位塔與常規(guī)塔比較二、高位塔主要構(gòu)造三、高位塔主要技術(shù)特點(diǎn)四、高位塔的幾種結(jié)構(gòu)形式比較五、高位塔高位集水裝置部件的加工六、高位塔的防凍措施內(nèi)容提綱高位收水塔與常規(guī)塔比較---常規(guī)塔

在常規(guī)逆流式自然通風(fēng)冷卻塔中，熱水由管道通過豎管（豎井）送入塔內(nèi)熱水分配系統(tǒng)，經(jīng)配水管再通過噴濺裝置，將水灑到填料上；經(jīng)填料后成雨?duì)钭杂傻淙胫料虏考兀鋮s后的水抽走重新使用。這種型式的冷卻塔稱為簡稱常規(guī)塔。高位收水塔與常規(guī)塔比較---高位塔高位收水塔的基本型式與常規(guī)塔相比，高位收水塔取消了常規(guī)塔底部的混凝土集水池及雨區(qū)，配有高位收水裝置，冷卻后的循環(huán)水在淋水填料底部經(jīng)高位收水裝置截留匯入集水槽至循環(huán)水泵房進(jìn)水間，再經(jīng)過循環(huán)水泵升壓后送回主廠房循環(huán)冷卻使用，其他的配水系統(tǒng)、淋水裝置、除水器與常規(guī)塔相似。常規(guī)自然塔與高位收水塔技術(shù)路線常規(guī)自然塔與高位收水塔的技術(shù)比較工藝布置特點(diǎn)比較：

收水技術(shù)：高位收水裝置及集水槽取代常規(guī)自然塔底部集水池

安裝技術(shù)：集水系統(tǒng)高位布置，為防止?jié)B漏，要求更高的施工安裝要求功能特點(diǎn)比較：

噪聲影響：常規(guī)塔進(jìn)風(fēng)口處的噪聲接近82~86dBA，由于雨區(qū)的減少，高位塔進(jìn)風(fēng)口處噪聲通常可降低約8～10dBA。

節(jié)能降耗：高位收水塔的循環(huán)水泵靜揚(yáng)程減少高位塔塔芯上部：除水器、配水系統(tǒng)、淋水裝置等，與常規(guī)塔相似。高位塔主要構(gòu)造---塔芯上部收水斜板（帶防濺裝置）：一方面起收水輔助作用，一方面形成冷卻塔通風(fēng)的通道，同時(shí)防止水滴濺出；收水槽：通過淋水填料后的水滴下落到高位的收水斜板，通過斜板收集水滴進(jìn)入收水槽，再匯集到回水溝，進(jìn)入高位集水池。高位塔主要構(gòu)造---塔芯下部高位塔塔芯下部：高位塔塔芯下部為高位收水裝置，主要由收水斜板（帶防濺裝置）和收水槽組成，材質(zhì)為玻璃鋼。收水斜板排間距水平距離2m，傾斜布置，傾角約為50~55°，斜板上端懸掛在淋水填料托架上，下端搭靠在收水槽的斜壁上。跟常規(guī)冷卻塔相比，因高位集水，塔下部進(jìn)風(fēng)口的雨區(qū)取消，循環(huán)水泵幾何揚(yáng)程變小，從而實(shí)現(xiàn)水泵節(jié)能；塔下部進(jìn)風(fēng)口雨區(qū)取消后，冷卻塔噴淋水滴下落距離也變小，導(dǎo)致水滴噪音減少；2×1000MW機(jī)組，高位塔與等效常規(guī)塔相比，每年節(jié)省循泵電費(fèi)約700-900萬元。高位塔主要技術(shù)特點(diǎn)研究成果及現(xiàn)場測試表明：高位塔中，填料區(qū)換熱量占比約85%；常規(guī)塔中，填料區(qū)換熱量占比約70%；高位塔中，配水區(qū)換熱量約10%，高位的小雨區(qū)換熱約5%；常規(guī)塔中，塔下部進(jìn)風(fēng)口雨區(qū)的換熱量占比約20%。現(xiàn)象分析：由于進(jìn)風(fēng)口雨區(qū)的取消，導(dǎo)致冷卻塔進(jìn)風(fēng)阻力變小，進(jìn)風(fēng)量相對常規(guī)塔變大，使得高位塔填料區(qū)的通風(fēng)量增加，該區(qū)域換熱能力提高較大。因此，高位塔填料區(qū)的冷卻能力仍是關(guān)鍵。高位塔幾種結(jié)構(gòu)形式比較

一、填料懸掛式：

采用一層結(jié)構(gòu)梁布置，所有部件（包括配水管，淋水填料，收水裝置）均懸吊在該層結(jié)構(gòu)梁上。冷卻塔不設(shè)置填料托架，而是直接用不銹鋼管穿過底層填料中心，用不銹鋼鋼索懸吊在梁上的。該方案的優(yōu)點(diǎn)是塔體的通風(fēng)阻力小（沒有底部結(jié)構(gòu)梁的通風(fēng)阻力），也不會(huì)造成流過填料的水流沖擊結(jié)構(gòu)梁造成不規(guī)則散濺，影響下部收水裝置的收水效率，造成不必要的飄滴。但缺點(diǎn)是由于填料是懸吊的，（吊筋太多）增加了安裝難度及施工的安全系數(shù)，不利于冷卻塔今后的檢修，更換填料比較麻煩。（萬州電廠安慶電廠）填料懸掛式托架擱置式二、托架擱置式采用了常規(guī)冷卻塔的設(shè)計(jì)方案：設(shè)計(jì)兩層結(jié)構(gòu)梁，一層是安裝配水管收水器的次梁，一層填料層的次梁，在填料層的次梁鋪放一層玻璃鋼托架，再把填料鋪放在托架上。這樣方便了新塔的安裝，也利于今后冷卻塔的維護(hù)工作。只有下部的收水裝置是懸吊在填料層的次梁上的。用到的不銹鋼懸吊材料相對較少。運(yùn)行相對安全可靠。但由于多了一層水泥梁，塔體的阻力相對填料懸掛稍高。并且填料下部的水流沖擊水泥梁的表面后會(huì)造成外濺現(xiàn)象，在冷卻塔水壓較大時(shí)，有部分水滴會(huì)散濺在收水裝置的收集范圍外，造成濺水現(xiàn)象。（壽光電廠）三、托架懸掛式采用一層結(jié)構(gòu)梁，所有裝置均懸吊在該層結(jié)構(gòu)梁上，增加了玻璃鋼小梁，托架鋪放在玻璃鋼小梁上（小梁寬度40mm）,玻璃鋼小梁再懸掛在結(jié)構(gòu)梁上。這樣在安裝填料時(shí)比填料懸掛式安全可靠，便于冷卻塔今后維護(hù)。而且通風(fēng)阻力比水泥次梁擱置托架式要小。并且由于沒有底部的水泥次梁，不會(huì)對流出填料的水流造成沖擊，因此超出收水裝置收集范圍的散濺水滴較少，造成水滴外漏的幾率也相應(yīng)減少。

（九江電廠廬江電廠黔西電廠）托架懸掛式四、三層擱置式采用3層結(jié)構(gòu)次梁布置，下部第一層主梁擱置混凝土收水槽等裝置，第二層次梁擱置填料托架及填料，第三層次梁懸吊配水管及擱置除水器。相對懸吊式來說，比較穩(wěn)固可靠，上部與常規(guī)冷卻塔一樣，安裝方便，運(yùn)行維護(hù)容易。由于水槽采用的是混凝土預(yù)制的，重量大，水槽之間的連接處不易密封，受熱脹冷縮影響，連接處容易漏水。該種形式的冷卻塔通風(fēng)阻力較大，目前國內(nèi)不大常用。（蒲城電廠中山電廠）

三層擱置式高位塔高位集水裝置部件的加工收水斜板的加工膠衣面應(yīng)無裂紋、色澤均勻；四周邊緣應(yīng)整齊、厚度均勻、無分層，切割加工斷面應(yīng)加封樹脂；膠衣面上直徑3～5mm的氣泡在1m2內(nèi)不允許超過3個(gè)。收水斜板的材質(zhì)有2種：PVC及FRP，可根據(jù)不同地區(qū)及不同要求選擇。

高位塔高位集水裝置部件的加工高位塔防濺裝置的加工防濺裝置尺寸應(yīng)符合設(shè)計(jì)要求，其長度、寬度允許誤差為±10mm；防濺裝置最薄處厚度不得小于0.5mm；破損孔眼不得超過20個(gè)/m2

，破損孔徑不超過2mm；防濺裝置周邊應(yīng)平直、不得有裂紋或明顯缺口。

防濺器采用聚丙烯樹脂PP材料，采用一次注塑成型制造高位塔高位集水裝置部件的加工集水槽的加工水槽內(nèi)、外表面應(yīng)為富樹脂層，無裂紋、色澤均勻；水槽邊緣應(yīng)整齊、厚度均勻、無分層，切割加工斷面應(yīng)加封樹脂。水槽內(nèi)表面上直徑3～5mm的氣泡在1m2內(nèi)不允許超過3個(gè)。水槽應(yīng)采用滿足耐腐蝕、耐老化壽命要求的FRP材料高位塔的防凍措施塔周設(shè)置防風(fēng)擋板，冬季寒冷天氣，根據(jù)環(huán)境溫度，調(diào)節(jié)防風(fēng)擋板，控制循環(huán)水溫度。控制收水斜板與收水槽的搭接長度，以能牢固連接為宜，斜板過長會(huì)造成水流沖過收水裝置外部，造成收水裝置掛冰。分區(qū)配水鋼閘門關(guān)閉嚴(yán)密，不能造成配水區(qū)域外有漏水結(jié)冰現(xiàn)象加強(qiáng)安裝過程質(zhì)量管控，注意安裝細(xì)節(jié)問題，避免有滲漏及飛濺的情況出現(xiàn)導(dǎo)致冬季結(jié)冰現(xiàn)象。局部收水裝置設(shè)置擋水板（類似于收水斜板），避免此處收水斜板的水濺落致收水裝置以外。內(nèi)外區(qū)分界處設(shè)置隔水板，并進(jìn)行密封，避免在分區(qū)配水時(shí)噴濺到不淋水區(qū)域?qū)е聮毂Ｒ?上部填料及配水噴淋系統(tǒng)；

1.高位塔填料區(qū)換熱量占比約85%，填料的熱力阻力性能的好壞決定了冷卻塔的效率。必須對填料的波形、偏距、高度進(jìn)行優(yōu)化。經(jīng)水科院檢測，我公司技術(shù)部門計(jì)算：我公司開發(fā)的1.5m高25mm波距的S波高效填料適合于高位塔的應(yīng)用。2.配水噴淋系統(tǒng)的均勻合理性也是影響冷卻塔熱力性能的重要因素，在設(shè)計(jì)配水系統(tǒng)時(shí)必須考慮冷卻塔的分區(qū)布水要求及淋水均勻性。3.必須保證填料、配水管、噴頭、及填料支撐的產(chǎn)品質(zhì)量，及安裝質(zhì)量，是影響冷卻塔使用壽命及下部收水裝置收水效果的重要因素。填料是影響冷卻塔冷卻能力的關(guān)鍵總結(jié)：高位收水冷卻塔的關(guān)鍵二.下部收水裝置；

下部收水裝置的主要作用是收集經(jīng)過淋水填料換熱后的循環(huán)水，降低雨區(qū)高度，達(dá)到動(dòng)能回收目的。從神華萬州電廠開始，國內(nèi)已陸續(xù)新建了多個(gè)高位收水冷卻塔。萬州電廠是選用哈蒙公司生產(chǎn)的高位收水部件，后來開