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简单讲述冷却塔结冰的原因及其防止冷却塔结冰的防护措施
发布时间:2021-01-23 10:01:59 浏览次数:0我国北方地区,冷却塔冬季运行时,因气温过低而引起塔的某些部位结冰,影响正常运行。如果冷却塔出现结冰的情况,对冷却塔的使用影响是很大的,下面安徽冷却塔厂家的小编为您简单讲述冷却塔结冰的原因及其防止冷却塔结冰的防护措施。
一、结冰部位及其原因
1.塔的进风口处
冷却塔塔体内壁下缘或者在水檐下边缘结冰。轻者形成一道薄冰帘,严重者连立柱一起将进风口的大部分封堵。水结成冰必须具备一些条件,即水温降到冰点以下,要求水的含热量小,有充分的冷空气来冷却这些水。冰点又与水的流动有关,静止的水冰点高,流动的水冰点低。
塔的上述部位容易结冰是因为满足了这些结冰的条件。塔的内壁下缘处经常淋不到热水,只是从填料中溅出的水沿塔内壁流到这些部位,热水量不大;外部的冷空气以比较高的流速从进风口上缘进入塔内,提供充分的低温冷空气;水的流速低,冰点高。
同样原理,尤其在百叶窗上,溅到上边的水很容易结冰。
2.填料及支撑梁柱上
当机组负荷减小,循环水温或水量降低及气温突然下降时,未及时采取相应措施,就可能在填料下端部位及支撑梁柱上结冰。停运的塔,由于闸门漏水,仍有少量水从填料淋下,也会造成填料及支撑梁柱上结冰。结冰会将支撑梁柱压坏或将填料拽落。
3.塔顶上
若收水器收水效果较差,较多的飘滴随出塔气流溢出塔外,落在塔顶平台及风筒上,也会造成结冰。对这种情况可用改善收水器的收水效果,减少飘滴来解决。
二、结冰的危害性
1.影响塔的冷却效果
塔的进风口结成冰帘以后,进风面积减小,造成进风量减小,因而影响塔的冷却效果。填料处结冰以后,影响填料的效率,因而也影响了塔的冷却效果。
2.增加了结构的荷重
结冰以后,增加了冰的荷重,如果设计中未考虑此荷重和考虑不充分,就会造成结构物破坏。填料部分结冰后,会造成填料塌落,这种先例也不少。
3.降低结构使用寿命
混凝土的多次冻融会减少使用寿命,尤其在有裂缝的部位,更易造成混凝土的破坏。
4.造成管道及闸门等冻裂
管道内或闸门处结冰,体积膨胀,以致造成管道或闸门破坏性事故。
5.造成其他设备结冰
从塔内飘出的水滴或水蒸气凝结成的水滴,落在其他建筑物或设备上,冬季会造成冰冻危害。
三、冬季运行的防冻措施
1.加大塔的外围淋水密度
在容易结冰的塔外圈,加大淋水密度,可以防止塔内部结冰。
2.加设防冻管
在进风口上檐的塔体内壁,加设一圈防冻管直接从进水管上引水,防冻水量约为总循环水量的20%~40%。防冻管上开孔。向下喷水,形成一道热水幕,防止塔在进风口出结冰。由于大量热水不经过填料冷却,因而提高了集水池的温度,防止水池结冰。池水温度在冬季控制在12℃以上为好。
3.设旁路水管
在塔的进水管上接旁路水管通到集水池,旁通水量占冬季运行循环水量的大部或全部。旁路管的作用为在机组启动或停机时,将循环水不送上塔而由旁路水管直接放入集水池。因为在机组启动时先开循环水泵,这时无热负荷或热负荷很小,循环水为冷水,如将水通过填料及易结冰。同样,在机组停运时,先停热源机再停循环水泵,也发生上述同样的问题,需要通过旁路将水直接放入集水池。在正常运行时,也可通过旁路部分水量调节池水温度,防止水池或排水渠结冰。
集水池中的水现在有三个来源:从填料淋下的冷却水;从防冻管喷出的水;从旁路管来的水。在不同的气象条件下,可求出三种水的温度,制定合理的运行方案。
4.进风口加挡风板
为防止塔内结冰,塔的进风口加设挡风板,将进风口部分或大部分面积封闭,留一部分面积进风,使塔的进气量减少,提高出填料及集水池内的水温,防止塔结冰。在我国东北地区这是一项行之有效的措施。
挡风板可用木材、钢材或玻璃钢等材料支撑,为便于吊装,可分为上下两层或多层。上层板的顶部应高出进风口上檐100~200mm,防止从进风口上檐进冷风。在下层板上可开一个可开启、关闭的窗口,用以调节风量。
在塔上预埋设好挂吊设备,以便在冬季挂挡风板。根据气温高低调节挡风板的吊挂面积。
5.使用可调角度的百叶窗
在一些横流冷却塔、空冷塔中,在进风口百叶窗的叶片角度是可调的,可将进风口完全关闭或根据气温变化调节百叶窗的开度,控制进塔风量防止塔内结冰。
6.机械通风冷却塔风机倒转
机械通风冷却塔,除使用上述的方法防止塔结冰外,还可使用风机倒转的办法,定时将热空气从塔的进风口排出塔外,防止塔的进风口结冰,这也是一个有效的办法。风机倒转时间一般不能太长(如一次不超过半小时),以防风机损坏和影响冷却。有基座冷却塔时,可将一部分塔停运,将热负荷集中到少数塔上,加大这部分塔的热负荷,或停运风机,提高冷却后水温防止结冰。
冬季运行前,应先对冷却塔进行检查,消除易造成冻害的缺陷,如喷嘴脱落,堵塞,管道漏水,填料坍塌等。健全冬季运行管理机构,制定运行方案。发现结冰后及时进行消除,防止结冰扩大造成危害。