復合式閉環(huán)冷卻塔的原理、技術特點及應用場合——循環(huán)水泵系統(tǒng)節(jié)能方案

【原理】

復合式閉環(huán)冷卻塔是工作流體在塔的盤管內(nèi)進行循環(huán)，工作流體的熱量經(jīng)過盤管散入流過盤管的水中。同時，機組外四周的空氣從盤管上的進風格柵進入，與水的流動方向相反，向上流經(jīng)盤管。完全靠水的蒸發(fā)潛熱帶走熱量，而不像板換靠水的顯熱帶走熱量，對水的使用需求量大大減少。一小部分水蒸發(fā)而吸走熱量，熱濕空氣由冷卻塔頂部的通風機排出到大氣中，其余的水落入底部水盤，由水泵再循環(huán)至水分配系統(tǒng)又回淋到盤管上。

【技術特點】

1、由于冷卻水不與外界空氣接觸，補充水采用軟化水，冷卻水中不會產(chǎn)生水垢、細菌污泥等雜質(zhì)污染，有效防止冷水機組冷凝器、換熱器堵塞，延長冷水機組使用壽命，減少水處理藥劑使用量，比開式冷卻塔水損耗量減少。

2、冬季供冷時，可利用外界較低空氣溫度采用風冷降溫，只開通風機，外循環(huán)水泵停開，既提供足夠排熱能力，又節(jié)水，防止結(jié)冰，減少結(jié)垢。

3、冷卻水溫度穩(wěn)定，完全符合工藝要求。閉式空冷系統(tǒng)，冷卻水冷卻溫度，可達到該地區(qū)年保證率不超過5天的環(huán)境溫度，即開式冷卻塔能達到的冷卻溫度，閉式空冷循環(huán)系統(tǒng)一樣能達到。完全符合工藝要求。由于有很多調(diào)節(jié)溫度的措施，可以確保出空冷器的冷卻水溫度穩(wěn)定，進而使工藝操作穩(wěn)定。

4、提高了工藝換熱設備傳熱效率和壽命。與工藝換熱設備換熱的是軟化水，軟水硬度低，雜質(zhì)少，PH值7-9，微堿性，況且在系統(tǒng)中閉路循環(huán)，不受大氣污染。大大地減少工藝換熱設備結(jié)垢和腐蝕，提高了工藝換熱設備傳熱效率和壽命。如高爐的夾套，使用開式循環(huán)冷卻時，壽命只3年，使用閉式空冷系統(tǒng)后，壽命可提高到8-10年。

5、降低新鮮補充水消耗，節(jié)水效果明顯。管內(nèi)軟水閉路循環(huán)，基本不需補充。管外冷卻主要靠空氣，噴淋水作為調(diào)溫手段，隨著氣溫降低，逐漸減少。根據(jù)生產(chǎn)實踐，每m3冷卻水補充新鮮水0.01-0.012 m3,而開式?jīng)鏊到y(tǒng), 每m3冷卻水補充新鮮水0.018-0.022 m3。故閉式空冷循環(huán)冷卻水系統(tǒng)，比涼水塔的傳統(tǒng)工業(yè)循環(huán)冷卻水系統(tǒng)，可節(jié)水近50％。

6、減少排污，有利環(huán)保。若取相同的濃縮倍率來排污，由于閉式空冷系統(tǒng)蒸發(fā)量只為涼水塔系統(tǒng)的50％，故排污量減少也將近50％。有利環(huán)保，節(jié)省污水處理投資。

7、維護簡單、運轉(zhuǎn)費用低。無填料，不需要更換，減少費用和人工時。加藥量少，加藥量費用僅為開式塔系統(tǒng)的30％。加上節(jié)水，運轉(zhuǎn)費用低。

【應用場合】

由于北方地區(qū)冬季空氣干燥，灰塵大，盡管氣溫低，細菌不易繁殖，但生物粘泥在開式冷卻塔中沉積，帶入冷卻水管路系統(tǒng)中，減小管道流通面積，增加管道阻力。例如，北方某半導體公司動力部門曾于1996 年冬季，用開式冷卻塔直接給空調(diào)表冷器供冷卻水，經(jīng)過一個冬季運行后，盡管節(jié)約了一部分運行成本（停開冷凍機，電費減少），但空調(diào)機組表冷器進出口壓差增加1.5 kg/cm2，換熱效率急劇下降。因此，為解決冬季空調(diào)和設備冷卻水對冷負荷需求，降低運行成本，采用閉式冷卻塔是個不錯的選擇。