循环水冷却塔风机飘水率高的原因分析与对策

张二兴，周迎新，杨悦敬

(河南心连心化肥有限公司，河南 新乡　453731)



循环水冷却塔风机飘水率高的原因分析与对策

张二兴，周迎新，杨悦敬

(河南心连心化肥有限公司，河南 新乡453731)

对循环水冷却塔风机飘水率高的原因进行了分析，经过对凉水塔内部结构及收水器结构进行对比，得出了影响循环水风机飘水率高原因：原有收水器收水效果差；其次凉水塔喷头与收水器距离较近，造成液滴难以捕捉，随风机飘到大气当中增加收水器及凉水塔，改造后取得较好效果。

风机；飘水率；收水器

0　前言

河南心连心化肥有限公司2009年投入运行的24万t/a合成氨、40万t/a尿素装置，造气工段采用常压固定床气化工艺生产半水煤气，全厂配套有三套循环冷却水降温装置用于对净化、合成、尿素工段进行降温，通过五年生产运行，发现合成循环水风机飘水率明显较高，引起冷却水装置周围的花草受损，并且附近场地冬季伴有结冰现象。

通过在合成循环水凉水塔内增加新型收水器，降低了风机飘水率，改善了现场环境，其次减少了凉水塔内一次水补入量，节省生产用水，降低生产成本。

1　凉水塔风机飘水率高原因分析

冷却塔依靠蒸发散热原理来实现对换热后循环水的降温。实际运行中，循环水通过喷嘴喷淋到填料上，一部分水被蒸发损失掉，还有一小部分微小的水珠被风机带走。被风机带走的这部分水，称为冷却塔飘水损失，而衡量其损失的指标以冷却塔飘水率计算。公司三分厂合成循环水凉水塔共采用16台型号为L47的风机对循环水进行降温，单塔处理水量600 m3/h，风机额定风量为56.5×104m3/h，塔内装有一层传统的波型PVC收水器。经现场调查分析、测算，飘水率为2‰～2.5‰。造成冷却塔飘水率大的主要原因是收水器收水效果差，另外凉水塔喷头与收水器间距偏小，最终造成凉水塔漂水严重。

2　飘水率高产生的危害

目前合成循环水冬季基本不用直接排污，仅风吹损失约25 m3/h的水量，造成循环水的浓缩倍数仅能控制在3.5倍左右，无法进一步提高；其次飘水率高造成环境污染，凉水塔周边花草不易成活；再次，冬季飘水严重时地面造成结冰，易引起人员摔伤。

3　飘水率测定过程

按照凉水塔风机飘水率国标测试方法(滤纸吸湿法)首先测定单位时间内滤纸在风机出口吸水增加的质量；其次将标准滤纸面积按照风机出风口面积进行折合，可得出单位时间内冷却塔的总飘水量，飘水总量除以单个进冷却塔流量，从而计算出飘水率。为此我们制作了专业的测试工具，并于2015年1月15日下午进行了试验性测量。试验结果表明，滤纸1 min后就达到饱和，并有水滴浸出的现象，影响测量效果，因此决定将每次试验时间定为0.5 min。1月18日、22日在收水器改造前对合成循环水12#、13#风机进行多次测量发现：①由于气温、风向及空气湿度的不同对风机飘水率的测量有一定影响，所以每次测量均用科学的方法进行测量对比，减少人为误差；②12#风机风筒内平均飘水率分别为1.33‰、2.43‰、1.75‰、1.03‰，累计平均值1.64‰；13#风机风筒内平均飘水率分别为1.49‰、1.00‰、1.42‰、1.38‰，累计平均值为1.32‰；③通过测量风机漂水部位主要集中于风筒中心处，风筒边缘处飘水较轻。如三厂12#风机边缘处飘水率0.68‰，中心处1.64‰，二者中间位置为1.18‰(上述数值均为多次测量平均值)；13#风机边缘处飘水率0.74‰，中心处1.32‰，二者中间位置为1.15‰。

4　凉水塔内收水器改造后效果

①对凉水塔喷头与收水器间距进行了调整，但效果不明显，其次对凉水塔内部进行改造。5月10日、15日分别对12#、13#风机增加MWDT型双波双折式收水器后进行测量，飘水率分别为0.07‰、0.05‰，平均值为0.06‰；②12#、13#凉水塔增加收水器后飘水率测量时间分别延长至1 min、5 min，其增加质量仍远小于未增加收水器凉水塔内测量数据。

5　总结

按照国标GBT7190-2008玻璃纤维增强塑料冷却塔标准中，小于1 000 m3/h的冷却塔飘水率≤0.15‰，大于1 000 m3/h冷却塔飘水率≤0.05‰。合成循环水凉水塔循环量为12 000 m3/h，三分厂通过在合成循环水凉水塔增加MWDP型多波双折式收水器，降低合成循环水飘水率90%以上，飘水率远低于国标要求，解决了凉水塔飘水的现象，避免了飘水对环境的污染，同时循环水的浓缩倍数由原来的3.5倍提高到目前的4.5倍，每年节约一次水的补入量约30 000 m3。

2016-08-10

张二兴(1983-)，男，助理工程师，从事技术研究与管理工作，电话：13938769081。

TQ050.2

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1003-3467(2016)10-0047-01