冷却塔消雾节水改造方案.docx

1#135MW 汽轮发电机组冷却塔 消雾改造方案 一、冷却塔消雾改造的重要性 在机械通风冷却塔内冷空气冷却循环水的过程中，冷空气经过冷却塔内部和水热交换后变成了饱和的湿热空气。在北方寒冷地区，机械通风冷却塔在冬季运行时，饱和的湿热空气排出塔外与冷空气混合，由于冷却和凝缩形成含有许多微小液粒群的雾团。由于目前环保要求的提高，对冷却塔的相关要求也相应的提高。因机械通风冷却塔高度较低，雾团飘散影响了周边居民区及交通道路的可见度，破坏了城市的环境，造成下风地区的湿度上升，羽雾落在地面造成冷却塔周围路面湿滑或结冰，影响了工厂的安全生产，对冷却塔周边生产设备安全运行造成影响，并且给周围交通带来了很大的安全隐患。由于国家对环境要求日益严格，对开式冷却塔的羽雾减排提出了明确要求，随着人们对环境保护的日益重视，冷却塔消除羽雾也显得越来越重要。 二、冷却塔设计参数 1#135MW 发电系统有 4 台钢混结构逆流式冷却塔，单塔设计水量为 5000m3/h ，蒸发散热导致产生大量水资源浪费，冬季又产生大量的可视 雾团，对企业经济和社会环境造成很大影响，主要技术参数如下表： 序号  项 目  描 述 1  一般数据 类别  机械通风逆流式冷却塔 类型  钢混结构 塔型号  5000 m 3/h 设计及运行条件 干球温度 32℃ 湿球温度 28.5 ℃ 大气压 100040Pa 进塔水温 40℃ 出塔水温 31℃ 单塔设计水量 5000m 3/h 3 结构细节 塔位 地面，周围无障碍 单塔轴线尺寸 18.8m x18.8m 4 设备部件 风机直径 Φ9750m 设计风量 318×104 m3/h 风机全压 172.2Pa 电机功率 220kw 三、冷却塔消雾改造技术方案 （一）方案一： 1、冷却塔消雾原理简介 --空冷湿冷联合式节水消雾 湿空气的饱和含湿量与湿空气的温度及压力有关，随着温度的降低， 空气的饱和含湿量减小，湿空气中的水蒸气发生凝结。在冷却塔内冷空气 冷却循环水的过程中，冷空气经过冷却塔内部填料等区域，和水进行热交 换后变成了饱和的湿热空气。湿热空气从冷却塔中排出与大气混合，此过 程的空气状态可用湿空气含湿图来表示，如下图 所示（图中 B 为出填料 的饱和湿热空气， A 点为大气状态）。出冷却塔风筒出口的饱和湿热空气 经过与环境空气混合，其状态渐渐接近于环境空气状态，即：出填料的饱 和湿热空气状态 B 点和环境空气状态 A 点为一直线，即得状态线。在塔 排气和大气的混合状态中， BA 线在等焓线上方，属于过饱和状态，故风 筒出口外产生大量的羽雾。由羽雾形成的机理不难看出，在排气与大气相 混合的过程中，只要不通过湿空气过饱和区域和不在湿饱和空气曲线上的 状态点时，均不会发生羽雾；反之，则会发生可见羽雾。 湿空气的状态 与其温度、含湿量和大气压紧密相关，大气压作为环境的外界条件不能改 变，所以消除羽雾只能通过改变湿空气的温度及其含湿量来改变湿空气的 状态。因此节水消雾塔在常规冷却塔的基础上增加翅片管式换热器，利用 风机的抽力，将环境干冷空气 A 通过翅片管式换热器引入气室，温度升高 变成干热空气 A’，在与出填料的饱和湿热空气 B 混合，混合后空气为 C 点， C 点为不饱和空气，其露点大幅度降低，此时空气 C 在与环境干冷 空气 A 混合的变化曲线 CA 线在饱和空气焓湿图的下方，不产生水蒸气凝 结，羽雾基本消失，达到了减弱和消除羽雾的目的。与此同时，在换热器 部分和冷却塔进风口均增设百叶窗，使得在不同的环境温度下，调节两部 分的进风量，从而使干、湿两部分空气达到最佳配比。 2、冷却塔消雾原理改造业绩 依据上述羽雾形成的机理，采用“空冷湿冷联合式节水消雾冷却塔” 技术，对已建冷却塔进行改造，在冷却塔气室外侧加装翅片管空冷器， 即能实现消雾节水需求的同时，也能满足温降的要求。该技术将空冷换 热系统及密闭冷却方式，引入到石化、化工、煤化工、电力的大型工业 循环水场的湿式机械通风冷却塔中，减小工业冷却塔水的蒸发损失、风 吹损失，减小工业循环水系统的水耗，是大型工业冷却塔及循环水系统 全新的运行管理方式，是大型工业冷却塔及循环水系统节水和消雾的新 型技术。主要业绩如下： 用 户 型 号 台数 备注 内蒙古伊泰化工有限责任公司 120 万吨精细化学项目 SCC-5000HX 6 建成 内蒙古伊泰宁能精细化工有限公司 50 万吨费托烷烃 SCC-1000HX 1 建成 华能苏州燃机热电有限公司 SCC-4500 6 建成 新疆广汇新能源有限公司 SCC-5000 6 建成 深圳市能源环保有限公司 SCC-3000HX 5 建成 新特能源股份有限公司 SCC-5000HX 7 建成 深圳市深能环保东部有限公司 SCC-